УДК 624.131

Н. Аксьом, канд. геол. наук, мол. наук. співроб., E-mail: axmn@i.ua

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Геологічний факультет, вул. Васильківська, 90, м. Київ, 03022, Україна

 

Тривимірне моделювання при розрахунках стійкості схилів з використанням ГІС (на прикладі м. Києва)

 

(Рекомендовано членом редакційної колегії д-ром геол. наук, доц. О.Є. Кошляковим)

© Аксьом Н., 2014

 
У статті наведено дані про зсувні процеси в м. Києві, розглянуто метод тривимірної оцінки стійкості схилів з використанням ГІС. Репрезентативною ділянкою досліджень обрано зсувні схили пагорбу Андріївської церкви в м. Києві. Наведено результати розрахунків коефіцієнтів стійкості класичним двовимірним методам К. Терцагі та тривимірним методом Ховланда.

В Києві зафіксовано близько 100 активних зсувів та 6 зсувних рельєфів. Більшість зсувів перебуває у стадії тимчасової стабілізації за рахунок роботи протизсувних споруд. Інтенсивність зсувного процесу зростає разом з освоєнням схилів і проведенням на них невпорядкованого будівництва.

Розвиток потужних яружних систем супроводжувався складними переміщеннями великих обсягів ґрунтів на бортах ярів та по їх тальвегах. У такому переміщенні на різних ділянках яружної системи відбуваються рухи різного характеру –від зсувів до обвалів ґрунту.

В загальному випадку при оцінці розвитку зсувів на схилах і укосах необхідно враховувати можливість порушення як загальної, так і місцевої стійкості

Зараз активно розвивається і застосовується у розрахунках стійкості схилів тривимірне моделювання (3D). В даний час воно все більше входить в практику інженерних розрахунків, у тому числі в чисельне моделювання напружено-деформованого стану масивів ґрунтів, активно застосовується при вирішенні широкого спектра екологічних і гідрогеологічних завдань.

Визначення величин коефіцієнтів стійкості здійснено на підставі розрахункової моделі стійкості К. Терцагі (2D) та методом Ховланда (3D) для однієї з зсувних ділянок в м. Києві. Тривимірна оцінка стійкості зсувонебезпечних схилів засобами ГІС дозволить в подальшому використовувати отримані результати для моніторингу їх стану та (в разі необхідності) проведенню запобіжних заходів для попередження зсувів.

Ділянка території, яка досліджувалась, приурочена до правого корінного схилу долини р. Дніпро і розташована поблизу підніжжя Андріївської гори. Геологічна будова ділянки території Андріївської церкви на глибину до 23 м представлена відкладами четвертинної та неогенової систем.

Результати розрахунків дозволили виділити на схилах пагорбу дві потенційні зони утворення зсувів – на північ і на схід від Андріївської Церкви.

Тривимірна оцінка дозволяє більш об'єктивно оцінювати ризики, пов'язані з просторовою активізацією зсувного процесу.

Ключові слова: зсуви, коефіцієнт стійкості, тривимірна модель стійкості, метод Ховланда