среда, 25 ноября 2009 г.

“Геология крупных городов”, 2-й день

Продолжаю записки о тех докладах, на которых смог побывать – они все показались мне очень содержательными, хотя, может быть, и пропущенные мной были такие же интересные. Полностью я прослушал только одну сессию  - о сейсмическом риске.

Неотектонический риск в Санкт-Петербурге. Дверницкий Борис Георгиевич, ФГУП «Севзапгеология», (Санкт-Петербург). Многолетними наблюдениями (нивелирование) установлены малоамплитудные волнообразные движения (5-15 мм) разного знака. Наблюдается определенная периодичность (11-летний цикл?). Существует корреляция этих колебаний с потоком радона. Для  всего города были построены карты надежности геологической среды, активных разломов и блоков, вертикальных движений (Васильевский остров, например опускается, другие участки поднимаются).

На сегодня проекты по геологическому мониторингу свернуты. По мнению докладчика город не готов к высотному строительству – нет детальных карт и специальных геодинамических исследований. Это было показано на примере района устья Охты. Планируемый небоскреб  точно на пересечении нескольких разломов, ограничивающих блоки с разным направлением движения. Ко всему прочему, со слов Дверницкого руководители ОЦ не только не заинтересованы в детальных работах, но и препятствовали им.

IMGP0325

IMGP0327

Сейсмический облик геологических рисков. Исанина Эльвира Вениаминовна, РГЭЦ – филиал ФГУГП «Урангео» (Санкт-Петербург). Интересный доклад о “кухне” сейсмологов и оценке сейсмической опасности. Поскольку используется формула:

риск = вероятность события x потенциальный ущерб

то даже при малых вероятностях это произведение может быть значимым, так как ущерб в СПб может быть огромным. Рассмотрены разнообразные параметры - Vp/Vs, спектр колебаний, разнообразные влияние грунтов (в частности, в слоистой среде даже один слабый слой может значительно усиливать колебания, в том числе и низкочастотные особенно опасные для зданий), эффект разжижения (высокочастотные колебания вызывают низкочастотные), взаимодействие разных источников и резонанс. Геологическая среда отнюдь не пассивный проводник сейсмических волн – в ней есть области поглощения и излучения. В частности, регистрация обменных волн свидетельствует об активной зоне рядом с ЛАЭС (максимальные величины обменных волн в областях повышенной концентрации  напряжений и нежестких контактов).

Картирование центральной части города показало что район устья Охты на глубине близок по своим свойствам к квазижидкой среде – пониженная прочность пород, высокая трещиноватость и водонасыщенность. Также Исанина привела пример башни Тайбей – до строительства небоскреба регион был асейсмичным, за последние годы вблизи произошло уже  два землетрясения.

Выводы: необходимы микросейморайонирование города с регистрацией всех компонент различных видов волн, оценка рисков и геодинамический мониторинг. Запомнилась последняя фраза: “Каждый специалист устанавливает свой масштаб опасностей, и этот масштаб должен зависеть от меры ответственности, которую он принимает на себя. Желательно, чтобы мера опасности у специалистов при решениях о геодинамическом риске была высокой, а сейсмоопасность территории была низкой”.

Дизъюнктивная тектоника территории Санкт-Петербурга и комплексный анализ рисков аварийности на трубопроводах и других коммуникациях города. Шабаров Аркадий Николаевич, Мельников Евгений Константинович, Цирель Сергей Вадимович, ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)». Количество разломов на карте, которую показал Цирель, поражает. Впрочем, это не классические геологические разломы (с подвижками, зеркалами скольжения и т.д.), а скорее особые проницаемые зоны и плоскости, разделяющие блоки разного строения, которые были выделены по геофизическим данным. Но в их активности убеждают другие факты – количество аварий подземных коммуникаций (теплотрассы, водоснабжение, газораспределительные сети) вблизи пересечений разломов на порядок выше, чем  вне их. Предполагается, что основным фактором, влияющим на инженерные сооружения, является коррозийное действие минерализованных трещинных вод. Техногенные загрязнения (соль и т.д.) могут усиливать эти эффекты. 

IMGP0333

Сейсмический риск на территории Петербурга и Ленинградской области. Цирель Сергей Вадимович, ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)». Почти все инструментальные данные о сейсмичности Северо-Запада России основаны главным образом на сейсмической сети Финляндии – у нас только одна сейсмостанция в Пулково, у финнов – более шестидесяти. Слабых землетрясений не так и мало, но есть основания предполагать, что часть из них связана с индуцированной сейсмичностью от промышленных взрывов на Карельском перешейке. Остальные землетрясения могут иметь разное происхождение:  “обычная” сейсмичность тектонической природы и/или сейсмичность, связанная с гляцио-изостатическим поднятием. Есть данные об исторических землетрясениях с магнитудой 6-7. Проявлением неотектонической активности также являются такие специфические явления как подземный гул и бурление воды в Ладожском озере.

Карта геологических рисков Санкт-Петербурга. Ярва Яаана, Кляйн Йоханннес, Геологическая служба Финляндии. Такой подход впервые использовался для территории СПб. Основой оценки рисков служила двумерная матрица “факторы геологического риска” (7 групп) – “типы землепользования” (32 типа).

IMGP0345

Степень потенциального риска оценивалась отдельно для каждой комбинации “тип-фактор” и выражалась в номинальной шкале от одного до четырех. В результате создана интегрированная карта рисков для всей территория СПб.

Зонирование зоны охраны объектов культурного наследия Санкт-Петербурга по уровню риска просадок зданий и сооружений (по данным космической радиолокационной интерферометрии). Горный Виктор Иванович, Крицук Сергей Георгиевич, Латыпов Искандер Шамильевич, Тронин Андрей Аркадьевич, Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН, Коносавский Павел Константинович, Санкт-Петербургский государственный университет. ИМХО, один из самых интересных докладов. Для оценки деформаций использовались новейшие технологии космическая радиолокационная дифференциальная интерферометрия (КРДИ) и КРИ по постоянным отражателям (КРИ ПО). Точность измерений составляет примерно несколько мм по высоте. Например, по деформациям можно легко прослеживать тоннели метро.

IMGP0350

Картина деформаций в центре города довольно пестрая –есть колебания разных знаков и амплитуд.

IMGP0352

Сравнение результатов спутниковых и наземных съемок показало полное отсутствие корреляции. Объяснение этого – значительные амплитуды сезонных колебаний.

Наиболее опасны для зданий – разнонаправленные вертикальные движения соседних участков.

IMGP0354

К сожалению, такие случаи не редкость. Колеблется с запада на восток Исаакиевский собор, были и другие убедительные примеры деформаций в недавно отреставрированных домах. Уже сегодня с помощью спутниковых методов возможно изучать деформацию даже отдельных частей зданий. Выводы: необходимо дальнейшее исследование причин и механизмов деформации, комплексирование спутниковых наблюдений с  3D-моделями городской среды.

Под конец было торжественное представление Геологического Атласа Санкт-Петербурга. Экземпляр Атласа был передан авторам, “почетным гостям” и каждой организации, участвующей в конференции. Атлас – это итоги трехлетней работы большого коллектива геологов, 60 листов формата A3, есть также на CD в виде pdf (на английском).

Комментариев нет:

Отправить комментарий