ОСОБЕННОСТИ РЕШЕНИЯ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ НА ТЕРРИТОРИЯХ КРУПНЫХ ГОРОДОВ

Особенности решения геодинамических
задач на территориях крупных городов

(Тезисы сообщения на Юбилейной конференции, посвященной 220-летию Московского государственного университета геодезии и картографии, май 1999 г.)

Актуальность изучения разнообразных деформационных процессов, которым подвергается земная поверхность на территориях крупных городов, с каждым годом возрастает. Причинами, порождающими такие деформации, являются как повышенное воздействие сосредоточенных нагрузок на грунт, вибрационные воздействия на геологическую среду из-за интенсивного движения транспортных средств, а также целый ряд других причин. При этом все чаще происходят различные по своим масштабам разрушения зданий и инженерных сооружений. Для борьбы с такими негативными явлениями приходится создавать специальные геодинамические сети, позволяющие отслеживать возникающие и развивающиеся деформации на миллиметровом уровне точности. В 1996 г. специалистами нашего университета на территории г. Москвы и прилегающих к городу регионах спутниковыми методами построена локальная геодинамическая сеть, на которой за период с 1996 г. по 1998 г. с интервалами в полгода выполнено 5 циклов измерений. Такие измерения сопровождались геоморфологическими и геолого-геофизическими исследованиями. Отмеченная совокупность различных исследований позволила не только количественно оценивать обнаруживаемые деформации земной поверхности, но и вскрывать источники их порождения. Анализ результатов проведенных исследований является темой отдельного сообщения. Ниже рассмотрены специфические проблемы, которые приходится решать при создании геодинамических сетей и при последующем анализе получаемых результатов. К таким проблемам следует отнести:

выбор мест расположения пунктов сети с учетом геоморфологических и геолого-геофизических исследований;
организация процедуры спутниковых измерений, позволяющих минимизировать влияние различных источников ошибок;
разработка методов обработки выполненных измерений, открывающих возможность раздельной оценки влияния ошибок измерений и значений смещений местоположений пунктов сети;
наглядное представление картины трехмерного деформационного поля с формулировкой гипотезы о причинах возникновения таких деформаций.

По первому пункту упомянутые выше особенности сводятся не только к созданию сети, охватывающей всю территорию исследуемого региона, но и к дифференцированному выбору мест расположения "твердых" пунктов, подверженных минимальным смещениям, и пунктов, отвечающих в максимальной степени за изучаемые деформации. Применительно к крупным городам "твердые" пункты, образующие каркасную сеть, располагаются, как правило, по периферийной части геодинамической сети. С учетом этого для Московского региона признано целесообразным не ограничиваться территорией ближнего Подмосковья, а расширить сеть за счет включения опорных пунктов, удаленных от города на 100-150 км. Специфика организации спутниковых измерений, отмеченная во втором пункте, предусматривает разработку такой программы наблюдений, которая позволяла бы обеспечивать максимальную точность сравниваемых результатов, относящихся к различным эпохам. При этом повышенного внимания заслуживают не только вопросы учета влияния внешних условий, но и процедура тщательной центрировки станции на пункте наблюдений. Третье направление охватывает характерные особенности обработки результатов измерений, относящиеся к решению геодинамических задач. На данной стадии специфика выполняемых процедур сводится, прежде всего, к необходимости воспроизведения от цикла к циклу с максимальной точностью интересующих нас данных и к возможности раздельного представления информации, касающейся погрешности измерений и значений выявляемых смещений пунктов. Основная особенность исследований по четвертому пункту состоит в разработке наглядных методов отображения деформационного поля, в проведении совместного анализа с геолого-геофизическими исследованиями с целью установления причин возникновения деформаций и в разработке предложений по принятию предохранительных мер. Перечисленный выше комплекс исследований составляет основное содержание проектов, реализуемых нашим университетом, как победителем конкурса в рамках Федеральной целевой программы "Интеграция".

Генике А.А.

(научный руководитель НИЦ "Геодинамика" МИИГАиК)

(Тезисы сообщения на Юбилейной конференции, посвященной 220-летию Московского государственного университета геодезии и картографии, май 1999 г.)

Актуальность изучения разнообразных деформационных процессов, которым подвергается земная поверхность на территориях крупных городов, с каждым годом возрастает. Причинами, порождающими такие деформации, являются как повышенное воздействие сосредоточенных нагрузок на грунт, вибрационные воздействия на геологическую среду из-за интенсивного движения транспортных средств, а также целый ряд других причин. При этом все чаще происходят различные по своим масштабам разрушения зданий и инженерных сооружений. Для борьбы с такими негативными явлениями приходится создавать специальные геодинамические сети, позволяющие отслеживать возникающие и развивающиеся деформации на миллиметровом уровне точности. В 1996 г. специалистами нашего университета на территории г. Москвы и прилегающих к городу регионах спутниковыми методами построена локальная геодинамическая сеть, на которой за период с 1996 г. по 1998 г. с интервалами в полгода выполнено 5 циклов измерений. Такие измерения сопровождались геоморфологическими и геолого-геофизическими исследованиями. Отмеченная совокупность различных исследований позволила не только количественно оценивать обнаруживаемые деформации земной поверхности, но и вскрывать источники их порождения. Анализ результатов проведенных исследований является темой отдельного сообщения. Ниже рассмотрены специфические проблемы, которые приходится решать при создании геодинамических сетей и при последующем анализе получаемых результатов. К таким проблемам следует отнести:

По первому пункту упомянутые выше особенности сводятся не только к созданию сети, охватывающей всю территорию исследуемого региона, но и к дифференцированному выбору мест расположения "твердых" пунктов, подверженных минимальным смещениям, и пунктов, отвечающих в максимальной степени за изучаемые деформации. Применительно к крупным городам "твердые" пункты, образующие каркасную сеть, располагаются, как правило, по периферийной части геодинамической сети. С учетом этого для Московского региона признано целесообразным не ограничиваться территорией ближнего Подмосковья, а расширить сеть за счет включения опорных пунктов, удаленных от города на 100-150 км. Специфика организации спутниковых измерений, отмеченная во втором пункте, предусматривает разработку такой программы наблюдений, которая позволяла бы обеспечивать максимальную точность сравниваемых результатов, относящихся к различным эпохам. При этом повышенного внимания заслуживают не только вопросы учета влияния внешних условий, но и процедура тщательной центрировки станции на пункте наблюдений. Третье направление охватывает характерные особенности обработки результатов измерений, относящиеся к решению геодинамических задач. На данной стадии специфика выполняемых процедур сводится, прежде всего, к необходимости воспроизведения от цикла к циклу с максимальной точностью интересующих нас данных и к возможности раздельного представления информации, касающейся погрешности измерений и значений выявляемых смещений пунктов. Основная особенность исследований по четвертому пункту состоит в разработке наглядных методов отображения деформационного поля, в проведении совместного анализа с геолого-геофизическими исследованиями с целью установления причин возникновения деформаций и в разработке предложений по принятию предохранительных мер. Перечисленный выше комплекс исследований составляет основное содержание проектов, реализуемых нашим университетом, как победителем конкурса в рамках Федеральной целевой программы "Интеграция".

Генике А.А.

(научный руководитель НИЦ "Геодинамика" МИИГАиК)