Natural technology for transforming the stress-strain state of geoenvironment with the creation of its local structures

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The paper proves the existence of a natural technology for self-organization of the geological environment with the formation of new structures, which is aimed at protecting the initial stress-strain state from local external impact. The specific features and advantages of this natural technology are considered upon the formation of landslide blocks. The regulatory role of the geological criterion 0.009 in the formation and functioning of protective structures is emphasized. The revealed regularities may be applied for the analysis of the collapse preparation at the Earth’s surface above a subsurface cavity as well as for the soil foundation deformation under technogenic load. The possible manifestation of this natural technology in the formation of local structures in the air and water environments, giant rings on the Lake Baikal ice, in particular, is discussed.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

G. Postoev

Sergeev Institute of Environmental Geoscience of the Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: opolzen@geoenv.ru
Rússia, Bldg. 2, 13, Ulansky All., Moscow, 101000

A. Kazeev

Sergeev Institute of Environmental Geoscience of the Russian Academy of Sciences

Email: opolzen@geoenv.ru
Rússia, Bldg. 2, 13, Ulansky All., Moscow, 101000

M. Kuchukov

Sergeev Institute of Environmental Geoscience of the Russian Academy of Sciences

Email: opolzen@geoenv.ru
Rússia, Bldg. 2, 13, Ulansky All., Moscow, 101000

N. Orlova

Sergeev Institute of Environmental Geoscience of the Russian Academy of Sciences

Email: opolzen@geoenv.ru
Rússia, Bldg. 2, 13, Ulansky All., Moscow, 101000

Bibliografia

  1. Granin, N.G., Mizandrontsev, I.B., Kozlov, V.V. et al. Natural ring structures on the Baikal ice cover: analysis of experimental data and mathematical modeling. Russian Geology and Geophysics, 2018, vol. 59, no. 11, pp. 1514-1525. (in Russian)
  2. Demin, A.M. [Landslides in open-cut mining: analysis and forecast]. Moscow, GEOS Publ., 2009, 79 p. (in Russian)
  3. Zyryanov, V.N., Chebanova, M.K., Zyryanov, D.V. Canyon vortices: application of the theory of topographic vortices to the phenomenon of ice rings in Baikal. Water Resources, 2022, vol. 49, no. 2, pp. 163-172.
  4. Naumenko, P.N. [Patterns of development and mechanism of catastrophic landslide displacements on the Odessa coast]. In: [Issues of studying landslides and their causing factors]. Trudy VSEGINGEO, 1968, issue 8, pp. 42-59. (in Russian)
  5. Naumenko, P.N. [Formation conditions and engineering geological characteristics of landslides at the Black Sea coast of Odessa]. Moscow, Nedra Publ., 1977, pp. 57-100. (in Russian)
  6. Postoev, G.P. [Dissipative geologic formations and models for estimating the limit state of the ground bases]. Geoekologiya, 2021, no. 2, pp. 41-48. (in Russian)
  7. Postoev, G.P. [Dissipative structures in the ground massif by the example of deep landslides formation]. Enzhenernaya geologiya, 2018, vol. XIII, no. 3, pp. 54-61. (in Russian)
  8. Postoev, G.P. [Models of the formation mechanism and calculation of the parameters of land surface failures over underground cavities]. Geoekologiya, 2020, no. 4, pp. 36-47. (in Russian)
  9. Postoev, G.P. [The limiting state and deformations of soils in the massif (landslides, karst sinkholes, precipitation of soil bases)]. Moscow, St. Petersburg, Nestor-Istoriya Publ., 2013, 100 p. (in Russian)
  10. Postoev, G.P., Kazeev, A.I., Kuchukov, M.M. [Geological regularities of formation of dissipative geological structures – landslide blocks]. Geoekologiya, 2021, no. 4, pp. 32-40. (in Russian)
  11. Postoev, G.P., Kuchukov, M.M., Kazeev, A.I. [Geological foundations for calculating the precipitation of a strip foundation]. Gruntovedenie, 2023, no. 2, pp. 32-40. (in Russian)
  12. Postoev, G.P., Kazeev, A.I., Kuchukov, M.M. [Рhysical laws of stress distribution in geoenvironment]. Geoekologiya, 2020, no. 6, pp. 22-31. (in Russian)
  13. Postoev, G.P., Kuchukov, M.M., Kazeev, A.I., Orlova, N.A. [The geological criterion 0.009 in the development of geodynamic processes]. Sergeev’s readings, 2023, issue 24, pp. 23-28. (in Russian)
  14. Shakhverdov, V.A., Kropachev, Yu.P., Moskovtsev, A.A., Dron’, O.V. [New data on the causes of the formation of ring structures on the Lake Baikal ice]. Regional’naya geologiya i metallogeniya, 2021, no. 85, pp. 21-30. (in Russian)
  15. Kouraev, A.V., Hall, N.M.J., Rémy, F., Zakharova E.A. et al. Giant ice rings in southern Baikal: multi-satellite data help to study ice cover dynamics and eddies under ice. Cryosphere, 2021, vol. 15, no. 9, pp. 4501-4516.
  16. Kouraev, A.V., Zakharova, E.A., Rémy, F. et al. Giant ice rings on lakes Baikal and Hovsgol: inventory, associated water structure and potential formation mechanism. Limnology and Oceanography, 2016, vol. 61, no. 3, pp. 1001-1014.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Pa pressure at the array point and σa pressure under the new bulk structure (DGS).

Baixar (94KB)
Metadados
3. Fig. 2. Scheme of DGS location along the central cross-section of the landslide focus during the formation of a new landslide block: 1 and 2 - bedrock and landslide massifs, respectively; 3 - displaced landslide block with day surface at the level of landslide terrace at the end of landslide cycle; I and II - DGS in bedrock massif with centres O1 and O2, respectively; 4 - DGS (prepared block) in the limiting state of the bedrock massif of the landslide scarp at the contact with the landslide terrace, (Za - Zp = Hcr); C0, C1, C2 - DGS points at the horizon of the dissipation base (lower boundary of landslide deformation development).

Baixar (146KB)
Metadados
4. Fig. 3. Calculated analysis of the limit state of the bedrock massif of the landslide scarp (assuming an average value of γ = 20 kN/m3) for actual cases of landslide slope investigation in different geological conditions (before catastrophic movement) with the development of deep block landslides [9].

Baixar (111KB)
Metadados
5. Fig. 4. Schematic engineering-geological section along the central section at the formation and separation of the DGS block at the landslide site Khoroshevo (Moscow). 1 and 2 - clays of the Volga and Oxfordian stages of the Jurassic system, respectively; 3 - sands of Quaternary sediments; 4 - circular sliding surface in the DGS shell; 5 - separated DGS block; 6 - borehole. The boundaries of DGS-blocks are shown as arcs of a circle with radius Za by green lines. A, B, C, D - indicators of DGS manifestation.

Baixar (418KB)
Metadados
6. Fig. 5. Photo of the exit of the DGS boundary with the O2 centre to the slope surface (see Fig. 4, indicator C) at the Khoroshevo site (Moscow).

Baixar (238KB)
Metadados
7. Fig. 6. Scheme of DGS-block separation at the site of Khoroshevo-1 (see Fig. 4) with showing at point Mi the deformation of soils in the DGS shell - transition from creep in the mowing mode to shearing on the formed sliding surface (blue solid lines).

Baixar (413KB)
Metadados
8. Fig. 7. Scheme of formation and functioning of protective geological structures (PGS) in the soil foundation of a strip foundation with width b in the limit state of the soil foundation at σq, i = σq, cr.

Baixar (70KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».