ГЕОДИНАМИЧЕСКИЙ РИСК Основные понятия и определения l l

ГЕОДИНАМИЧЕСКИЙ РИСК Основные понятия и определения l l l Риск (R)- вероятность события и потенциальный ущерб от его наступления. Возможны оценки риска, выраженные в процентном отношении вероятных потерь, в их абсолютном денежном выражении, либо в количестве жертв, при его наступлении. Геодинамическая опасность (Нгд) - опасность, обусловленная геологическими процессами и явлениями, определяется как вероятность проявления геодинамического явления определенной силы на заданной площади в течение заданного интервала времени. Сейсмическая опасность (Не) - вероятность сейсмического воздействия определенного балла на заданной площади в течение заданного интервала времени.

l. Уязвимость (V) - определяется, как отношение ущерба (U) - стоимости ремонта, восстановления, компенсаций к общей стоимости (S) объекта. Соответственно, V=U/S. Величина уязвимости изменяется от 0 (отсутствие повреждений) до 1. 0 (полное разрушение) и является безразмерной величиной, с помощью которой, зная текущую стоимость объекта, можно определить величину ущерба для объекта l. Ущерб (U) - суммарная стоимость всех затрат, связанных с происшедшим событием, которая оценивается в национальной (в рублях) или международной (доллары) валюте, включая и стоимость жизни человеческих жертв, либо измеряемая стоимостью затрат и количеством жертв, или только количеством жертв. l. Элемент риска - под элементом риска понимаются все находящиеся на рассматриваемой площади объекты потенциальной опасности - люди, инженерные сооружения гражданского и промышленного назначения, линии жизнеобеспечения, составляющие инфраструктуры, экономическая и коммерческая деятельность и т. д. l. Геодинамический риск (Кгд)- вероятность социального и экономического ущерба, связанного с геодинамическим (геологическим) опасным процессом или явлением.

Экономический ущерб рассчитывается через цену восстановительных работ на объекте, стоимость недополученной прибыли поставщиком и потребителями, цену унесенных жизней, стоимость содержания инвалидов и страховых компенсаций частным лицам.

Склоновые процессы l Количество оползней, приводящих к аварийным ситуациям на ГЭС, остается примерно постоянным и составляет три аварии в год. Объем оползней, наиболее часто вызывающих значительные аварии на ГЭС, измеряется от 1 до 10 млн. м 3. Стоимость потерь и ликвидации аварии во многих случаях приближается к стоимости строительства самого объекта. Так, стоимость потерь и ликвидации аварии, произошедшей из-за оползня на ГЭС Калдерас, составила 35 млн. долл. при ее стоимости в 50 млн. долл.

В мировой практике в настоящее время выработаны общие принципы борьбы с природными катастрофами. На этих принципах разрабатываются методы уменьшения ущерба от стихийных бедствий. Для всех методов основными понятиями являются ОПАСНОСТЬ (Н), УЯЗВИМОСТЬ (V), РИСК (R). Эти параметры связаны соотношением R=H x V Любой риск неразрывно связан с конкретным объектом, геологическими условиями его размещения и реальным физическим состоянием промышленного объекта.

В зависимости от конкретного расположения объекта к региональным факторам геодинамического риска могут относиться: l l l l сейсмичность; региональные сейсмоактивные зоны; региональные тектонические разломы, с которыми могут быть связаны значительные медленные (криповые) или мгновенные перемещения при вспарывании разрыва или оперяющих его разрывов при землетрясении; региональная приуроченность оползней к определенным геологическим и орографическим условиям; региональная карстоопасность обнажающихся на поверхности пород и связанные с ней процессы проседания грунта и образования гравитационно-провальных явлений, включая землетрясения; региональные термокарстовые процессы. интенсивные опускания побережий морей и океанов, которые при расположении промышленных объектов на их побережьях могут приводить к подтоплению площадок и изменению уровня сейсмических воздействий; вековые колебания уровня моря, приводящие к осушению или затоплению обширных территорий.

Оценку геодинамического риска (Rгд) промышленного объекта определяют в следующей последовательности: l l l определяют набор факторов геодинамического риска (Fгд), свойственных этому объекту (например для ГЭС - повышенная суффозия в основании, оплзнеопасность, землетрясение определенной балльности и т. д. ); для каждого из факторов определяют возможные фазы, стадии, уровни или степени его проявления (например для сейсмичности Fc - землетрясения определенной балльности: 7, 8, 9 баллов – Fc 7, 8, 9, на площадке ГЭС), как независимо, так и в сочетании с развитием других факторов техно-природной системы; для каждой фазы, стадии, уровня или степени проявления геодинамического фактора определяется опасность (Н), как вероятность проявления данного фактора (например, опасность проявления землетрясения 7, 8, 9 баллов на площадке ГЭС, Hc 7, 8, 9 =lx 1 O -2; 1 х10 -3; 1 х10 -4; соответственно);

• для каждого уровня проявления геодинамического фактора той или иной вероятности определяются возможные повреждения объекта в случае его реализации (как первый этап оценки ущерба) на основе поверочных расчетов устойчивости и сейсмостойкости сооружения при заданных деформациях оснований, уровнях сейсмических воздействий, величинах внешних нагрузок от каждого геодинамического фактора ( например, определяются повреждения ГЭС при землетрясениях 7, 8, 9 баллов); • для длительно эксплуатируемых сооружений проводится оценка реального состояния объекта, учитываемая в поверочных расчетах; • проводится оценка ущерба (U) от повреждений в связи с проявлением данного фактора (например, оценка ущерба при землетрясении 7 баллов Uc 7 на ГЭС), как суммарная стоимость затрат на ремонтновосстановительные работы и компенсации населению и другим организациям; • определяется уязвимость (V) объекта при проявлении данного фактора, как отношение стоимости ущерба от общей стоимости объекта (например, уязвимость ГЭС при сейсмическом воздействии 7 баллов Vc 7 = Uc 7 /S=0. 1).

• определяется риск (R) проявления рассматриваемого фактора на рассматриваемом объекте (например, риск проявления землетрясения интенсивностью 7, 8, 9, 10 баллов на площадке ГЭС, Rc 7 = Vc 7 x Hc 7 =0. 1 x 10 -2, и т. д. ). • определяется геодинамический риск, как сумма рисков, обусловленных различными геодинамическими факторами, свойственными данному объекту: Rгд = ∑Rгд 1, 2, 3…. N, где N суммарное количество опасных для рассматриваемого объекта геодинамических факторов. Таким образом, для оценки геодинамического риска конкретного объекта на первом этапе следует определить геодинамическую опасность (Н 1), обусловленную каждым опасным для объекта геодинамическим фактором, на втором этапе провести оценку уязвимости (V 1) и риска для объекта при воздействии каждого фактора, и на третьем этапе определить суммарный геодинамический риск (Rгд), как сумму рисков от каждого опасного фактора.

Таким образом, задача определения геодинамического риска состоит из двух частей. Первая часть задачи заключается в определении геодинамической опасности, как вероятности геодинамического события, и решается геологами. l Вторая часть задачи заключается в определении ущерба от вероятного геодинамического события для конкретного промышленного объекта и решается проектировщиками. l

НЕОТЕКТОНИКА, ЕЕ СТАНОВЛЕНИЕ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ТЕРМИНОЛОГИЯ Новейшая тектоника, или неотектоника (от греческого neos— новый, молодой) — отрасль геологии, являющаяся направлением в геотектонике, изучающим все типы тектонических движений, динамические процессы развития Земли, происходившие на протяжении позднего кайнозоя (~35— 40 x 105 лет) и продолжающиеся в настоящее время, их происхождение, а также результаты их проявления в виде структурных форм — геологических тел и механизмов их образования. Проявление этих процессов приводит к изменению строения литосферы, рельефа ее поверхности, изменению морфологии геоида.

Под современными тектоническими движениями земной коры и земной поверхности понимаются движения, которые происходили в историческое время, а также происходят в настоящее время в результате глубинных процессов. В современную эпоху эти движения регистрируются точными геодезическими методами. Скорости современных вертикальных тектонических движений на обширных платформенных территориях, установленные для периодов повторных измерений в десятки лет, составляют от первых мм/год до 10 мм/год.

Выявление характера и природы современных движений на Криворожском геодинамическом полигоне. l А—опытная площадка; Г — глубинный опорный репер; С, Ю, 3, В —грунтовые реперы; Ц— центральный грунтовый репер. Б—график изменения во времени (с 1974 г. ) превышения грунтовых реперов относительно опорного глубинного репера