Геодезическое обеспечение зонирования территорий по степени опасности проявлений оползневых процессов на основе применения ГИС-технологий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.32, кандидат наук Кузин, Антон Александрович

• Кузин, Антон Александрович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Кузин, Антон Александрович

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА О ЗОНИРОВАНИИ ТЕРРИТОРИЙ ПО СТЕПЕНИ ОПОЛЗНЕОПАСНОСТИ И ЕГО ГЕОДЕЗИЧЕСКОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ

1.1 Общие сведения об оползневых процессах

1.2 Обзор научно-технической литературы

1.3 Обзор нормативно-методической литературы

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ

2.1 Требования к точности планово-высотной основы для составления цифровых моделей рельефа

2.2 Сравнительный анализ цифровых моделей рельефа оползневых склонов

с различной плотностью точек

2.3 Выбор способа получения пространственных данных для создания цифровой модели рельефа

2.4 Сравнительная оценка точности планово-высотного положения точек воздушного лазерного сканирования

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ МЕТОДИКИ ЗОНИРОВАНИЯ ОПОЛЗНЕОПАСНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

3.1 Методика выявления оползнеопасных областей методом геодинамического потенциала на основе ГИС-технологий

3.2 Методика выявления оползнеопасных территорий методом аналогий на основе нейронных сетей

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ ЗОНИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ ПО СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ

ПРОЯВЛЕНИЙ ОПОЛЗНЕВЫХ ПРОЦЕССОВ

4.1 Краткая характеристика исследуемой территории

4.2 Построение карты зонирования по степени оползневой опасности на основе ГИС-технологий

4.3 Построение карты оползнеопасных территорий на основе нейронных сетей

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Геодезическое обеспечение зонирования территорий по степени опасности проявлений оползневых процессов на основе применения ГИС-технологий»

Введение

Актуальность работы. Методы геодезии в настоящее время бурно развиваются. При этом изучаются различные свойства как в целом Земли, так и отдельных ее участков. Применение геодезических измерений широко используется для наблюдений за деформациями сооружений, природных объектов и технологических систем.

Построение координатной основы - трудоемкий и специфичный вид деятельности. К примеру, до недавнего времени создание крупномасштабных карт требовало значительного времени: от нескольких месяцев до нескольких лет (в зависимости от территории съемки). Внедрение в геодезическую практику современных средств измерений и их обработки и наглядного представления существенным образом расширяет область использования геодезических методов и позволяет по-новому взглянуть на целый ряд важных прогнозных методик, использующих картографическую основу. Все больше внимания уделяется вопросу автоматизированного прогнозирования состояния земной поверхности и экзогенных геологических процессов, в частности, выделения потенциально оползнеопасных участков территорий.

Негативное влияние оползневых процессов широко известно. Вместе с тем, исключить или минимизировать ущерб от оползня возможно путем заблаговременного изучения территории и выбора безопасного участка для строительства.

Важность изучения оползневых процессов подтверждается различными правительственными документами. Достаточно упомянуть Постановление Правительства РФ от 07.07.2011 № 555 (ред. от 31.01.2012) «О федеральной целевой программе «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации до 2015 года».

Существует несколько методик зонирования территории по степени оползневой опасности. Одним из основополагающих факторов в них является изучение рельефа земной поверхности.

Вопросам теории и практики оползневых процессов посвящены труды Бондарика Г.К., Гулакяна К.А., Дашко Р.Э., Емельяновой Е.П., Зверева BJL, Золотарева Г.С., Иванова И.П., КукалаЗ., Кутепова В.М., Кюнтцеля В.В., Ломтадзе В.Д., МасловаН.Н., ОсиповаВ.И., ПендинаВ.В., Попова И.И., Постоева Г.П., Тржцинского Ю.Б., Федоренко B.C., Фисенко Г.Л., ШустераР., Эккеля Э.Б., Ярга Л.А. и других авторов. Эти работы обеспечивают физическую составляющую решения вопроса о зонировании оползнеопасных территорий.

Изучению вопросов определения координатной основы и точности отображения земной поверхности с помощью дистанционных методов, в том числе лазерной локации посвящены работы как отечественных ученых: Антипова A.B., Бойко Е.С., Данилина И.М., КелляН.Г., Корнилова Ю.Н., Медведева Е.М., Мельникова С.Р., Науменко А.И., Павлова В.И., Середовича В.А., Широковой Т.А., так и зарубежных: Питера Аксельсона, Иммануэля Балцавиаса, Анджея Борковского, Пшемыслава Тымкова, Гжегожа Юшкува и других авторов.

Можно сказать, что созданы предпосылки к существенному продвижению исследований в направлении создания автоматизированной системы зонирования территорий по степени оползнеопасности на основе современных технологий в области геодезических съемок и их обработки. В настоящее время существуют различные геодезические способы получения цифровой модели рельефа (ЦМР). Необходимо исследование этого вопроса для выбора наиболее подходящего из них, обеспечивающего оперативность получения координатной основы, ее точность и удобство для применения в компьютерных ГИС-технологиях, позволяющих выделение на региональном уровне оползнеопасных участков местности. В этой связи тема диссертации является актуальной.

Цель диссертационной работы. Геодезическое обеспечение регионального и оперативного зонирования территорий по степени опасности проявления

оползневых процессов для повышения эффективности решения задач планирования и развития регионов.

Идея работы заключается в возможности оперативного выделения оползнеопасных участков на значительных территориях на основе применения автоматизированных средств измерений, обработки и наглядного представления земной поверхности, включающих методы воздушного лазерного сканирования и ГИС-технологии для построения цифровых моделей рельефа местности.

Основные задачи исследований:

1. Анализ состояния изученности вопроса о зонировании территорий по степени оползнеопасности и о геодезическом обеспечении;

2. Разработка методики автоматизированного определения морфометрических показателей рельефа местности;

3. Разработка автоматизированной методики зонирования оползнеопасных территорий;

4. Экспериментальная проверка разработанной методики зонирования территории по степени опасности проявления оползневых процессов.

Научная новизна

1. Установлены картографические параметры для автоматизированного описания (плотность съемочных пикетов) потенциально оползнеопасных участков рельефа местности;

2. Получены зависимости, отражающие точность и эффективность применения воздушной лазерно-сканирующей сьемки применительно к зонированию оползнеопасных территорий;

3. Разработан алгоритм выявления оползнеопасности на основе компьютерных технологий, включающих ГИС и нейронные сети.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в обосновании применения современных ГИС-технологий и лазерно-сканирующих систем для разработки инженерной методики зонирования оползнеопасных территорий.

Методы исследования

Аналитико-математический метод оценки погрешности получения данных воздушного лазерного сканирования, нейросетевой метод выявления оползнеопасных территорий, моделирование оползневых процессов в ГИС-среде, методы математической статистики для оценки результатов моделирования.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Региональное зонирование оползнеопасных участков предусматривает построение цифровых моделей рельефа с применением технологии съемки на основе автоматизированных методов по регулярной сетке с обеспечением плотности съемочных пикетов не менее 4 на 100 м2.

2. Создание цифровых моделей рельефа, отображающих его особенности применительно к вопросу об оползнеопасности, наиболее эффективно выполняется с использованием технологии воздушного лазерного сканирования.

3. Реализация методики зонирования оползнеопасных участков выполняется оперативно по разработанной компьютерной технологии, включающей ГИС-модули и метод нейронных сетей.

Апробация работы

Основные положения работы докладывались и обсуждались на российских и международных конференциях и конкурсах, в том числе: на Международном форуме-конкурсе молодых ученых «Проблемы недропользования» (г. Санкт-Петербург, 2011 г.); на международной конференции «Современные проблемы геомеханики, геотехнологии, маркшейдерии и геодезии при разработке месторождений полезных ископаемых и освоении подземного пространства» (г. Санкт-Петербург, 2011 г.); на XVII Международной конференции в университете Природопользования (г. Вроцлав (Польша), 2012 г.) и др.

Достоверность и обоснованность результатов работы подтверждается применением современных методов математической обработки геодезической информации, а также согласованностью теоретических исследований с результатами натурных данных процесса зонирования оползнеопасных территорий в районе пос. Красная Поляна, г. Сочи.

Практическая значимость

Диссертационная работа имеет практическую направленность. В ней разработан автоматизированный алгоритм зонирования территорий по степени оползневой опасности. В этой связи полученные результаты могут быть использованы проектными и строительными организациями, планирующими проведение работ на оползнеопасных территориях. Результаты исследований также будут полезны для использования в научной и учебной работе.

Личный вклад автора

Автор принимал личное участие на всех стадиях диссертационной работы: в постановке основных задач, в формулировке научных положений и основных выводов диссертации.

Лично автором проводились:

- анализ состояния изученности исследования рельефа местности оползнеопасных территорий;

- моделирование условий оползнеобразования использованием ГИС-технологий и нейронных сетей;

- выявление оптимального количества съемочных пикетов для отображения рельефа оползнеопасных склонов;

- оценка точности результатов лазерно-локационной съемки;

- разработка автоматизированного алгоритма зонирования территорий по степени оползневой опасности.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 2 статьи — в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Объем и структура работы

Текст диссертации состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 133 страницах машинописного текста и содержит 35 рисунков, 7 таблиц, 1 приложение и список литературы из 110 наименований.

Благодарности

Считаю своим приятным долгом выразить благодарность за помощь, оказанную на различных этапах работы, научному руководителю, д.т.н. М.Г. Мустафину, а также к.т.н., доценту А.И. Науменко, к.т.н., доценту Пшемыславу Тымкову (институт «Геоинформатики и инженерной геодезии» университета Природопользования г. Вроцлав (Польша)). Кроме того, благодарю всех сотрудников кафедры инженерной геодезии Национального минерально-сырьевого университета «Горный» за полезные советы, критические замечания и содействие в подготовке диссертации.

Глава 1 Анализ состояния изученности вопроса о зонировании территорий по степени оползнеопасности и его геодезическом обеспечении

Для разработки геодезического обеспечения зонирования территорий по степени оползневой опасности необходимо привести описание понятия «оползень» и условий его формирования.

1.1 Общие сведения об оползневых процессах

Среди наиболее опасных геологических процессов и явлений одно из важных мест занимают оползни. Современное строительство инженерных сооружений из-за отсутствия свободных площадей зачастую выполняется у бровок склонов и на оползневых склонах, в результате чего активизируются старые оползни или развиваются новые оползневые деформации. Они являются основными показателями, развитие которых во времени характеризует собственно реализацию оползневого процесса.

Существует несколько определений понятия «оползень», и одно из таковых определений сформулировал 3. Кукал: «Оползень — смещение на более низкий уровень части пород, слагающих склон в виде скользящего движения, в основном, без потери контакта между движущимися и неподвижными породами» [39]. Оползень возникает вследствие нарушения равновесия склона и продолжается до достижения нового состояния равновесия. Таким образом, оползневой процесс -последовательное изменение состава, состояния и свойств оползня с момента его зарождения и перемещения на другой уровень, вплоть до полного затухания [41, 43].

Оползни имеют широкое распространение и разнообразную природу образования. Основными причинами образования оползней являются:

— увеличение крутизны склона или откоса вследствие подрезания, подработки или подмыва его основания;

- ослабление прочности пород под действием процессов увлажнения, набухания, разуплотнения, выветривания, нарушения естественного сложения;

- изменение напряженного состояния горных пород на склонах и откосах;

— внешние воздействия - загрузка склона или откоса, микросейчмические и сейсмические колебания и др. [20, 45, 92].

Перечисленные причины могут вызывать оползневые деформации в отдельности, но наиболее часто наблюдается совместное их влияние.

Условия оползнеобразования - совокупность природных и антропогенных факторов, нарушающих равновесие масс горных пород [24].

Одним из важнейших условий, способствующих образованию оползней, является рельеф местности. Оползни наиболее широко распространены на участках с резко пересеченным рельефом, на высоких и крутых склонах речных долин, в горных районах и т. д. Характер рельефа местности обуславливает развитие оползневых явлений [1, 87].

Геологическое строение оказывает большое влияние на устойчивость склона. В большинстве случаев оползни приурочены к местам выхода глинистых отложений (слоям, прослоям), распространены в ослабленных зонах (слоях угля, сажи, зонах трещиноватости, тектонических нарушений и др.), наблюдаются в районах, где имеются места накопления элювиальных, делювиальных, пролювиальных образований.

Гидрогеологические условия, то есть режим влажности грунтовой толщи, определяют устойчивость склонов. Оползни чаще возникают на склонах, сложенных горными породами, имеющих в составе водонасыщенные горизонты и зоны постоянного или временного увлажнения и смачивания, нежели на склонах, хорошо дренируемых [45].

Оползни образуются при развитии сопутствующих геоморфологических процессов и явлений, таких как выветривание, подмыв и разрушение склонов, карстовые и суффозионные процессы, современные тектонические движения и землетрясения и др.

Огромное влияние на развитие оползневых процессов оказывают физико-механические свойства горных пород, слагающих склоны [66]. Именно они определяют соотношение сдвигающих и удерживающих сил в теле оползня.

Плотность, удельное сцепление и угол внутреннего трения грунтов зависит от их гранулометрического и минерального состава, от количества влаги, а также от прочности структурных связей между частицами [16,18].

Климатические особенности местности являются немаловажным фактором, влияющим на процесс оползнеобразования. В периоды дождей или таяния снега образуются новые оползни и разнообразные подвижки. Увлажнение пород увеличивает их массу и, соответственно, действие на них гравитационных сил. При этом происходит ослабление прочности структурных связей в грунтах и изменение их консистенции до пластичной и текучей. Это все приводит к снижению прочностных свойств горных пород на склоне [44, 48].

Климатические условия оказывают также влияние на гидрологический режим водоемов. Оползни активно развиваются на реках с паводковым режимом, с большими скоростями потока, а также на берегах морей с интенсивным развитием волноприбойных явлений [45, 55].

Освоение территорий оказывает значительное влияние на оползневой процесс. Подрезание склонов, крутое заложение откосов, нарушение поверхностного и подземного стока и другая деятельность человека зачастую приводит к возникновению и активизации оползней. Поэтому антропогенная деятельность должна основываться на знании закономерностей оползневых процессов, для чего необходимы всесторонний подход, комплексный анализ, учитывающие как региональные, так и местные условия [45, 55].

Оползни весьма разнообразны по размерам, глубине захвата пород, форме и глубине залегания поверхности скольжения, характеру смещения земляных масс, их скорости, периодичности и т. д. Существует большое количество отечественных и зарубежных классификаций оползней, предложенных Фисенко Г.Л., Кгонтцелем В.В, Павловым А.П., Гулакяном К.А., Саваренским Ф.П., Емельяновой Е.П., Поповым И.В., Масловым H.H., Золотаревым Г.С., ТерцагиК. и др. [9]. Каждая из классификаций основана на учете факторов и условий формирования оползней.

В общем случае все оползни могут быть разделены на четыре основные группы [39, 92].

1. Структурные оползни возникают в однородных связных глинистых породах (в основном, в искусственных земляных сооружениях с крутыми откосами, насыпях и т. п.). Причиной их возникновения могут быть чрезмерная крутизна склона, перегрузка верхней части (например, инженерными сооружениями), нарушение целостности пород; подрезка склона у его подошвы; увлажнение подошвы склона.

2. Контактные, срезающие и структурно-пластические оползни формируются в связных глинистых породах, залегающих в виде пластов.

Причиной возникновения контактных оползней, наряду с указанными для первой группы, является смачивание контактных плоскостей напластования подземными водами. Контактные оползни образуются на естественных склонах возвышенностей и берегах рек, в откосах выемок. При большой высоте склона оползни этого типа переходят в обвалы.

Срезающие оползни образуются на склонах возвышенностей и в долинах рек, сложенных слоистыми породами, залегающими горизонтально или с уклоном в сторону, противоположную склону. В движение одновременно приходят целые группы пластов. Причины возникновения те же, что и для контактных оползней, но в условиях более глубоких нарушений горных пород трещинами и т. п.

Причинами возникновения структурно-пластических оползней (или оползней выдавливания) являются неравномерная разгрузка горных пород, залегающая под пластичными глинами (на каналах, выемках, в долинах рек и т. п.), перегрузка склонов, увлажнение грунтов в основании. Оползни этого вида имеют место, когда в основании горных пород залегают мягкие пластичные глины. При этом в верхней части склона на поверхности земли образуются ярко выраженные оползневые террасы с глубокими трещинами.

3. Суффозионно-структурные, суффозионно-пластические, суффозионно-просадочные оползни обусловлены процессом вымывания твердых частиц породы подземными водами (суффозией).

Суффозионно-структурные оползни формируются в связных глинистых грунтах, чередующихся со слоями водоносного песка. Основной причиной их возникновения является вынос пылеватых и песчаных частиц породы подземными водами. В отличие от структурных оползней, смещение земляных масс в этих случаях происходит без выраженной поверхности скольжения в основании склона. Оторвавшиеся массы движутся скачками, иногда с очень большой скоростью.

Суффозионно-пластичные и суффозионно-просадочные оползни образуются при тех же условиях, что и суффозионно-структурные, но со слабо выраженной поверхностью отрыва. Причины их возникновения те же, что и при образовании суффозионно-структурных оползней, а также интенсивное выветривание горных пород на склонах с образованием трещин, увлажнение и разупрочнение горных пород при замораживании и оттаивании. Причиной суффозионно-просадочных оползней может также быть вынос подземными водами частиц лессовых грунтов, если ими сложено основание.

4. Оползни авто- и железнодорожных насыпей на устойчивом и неустойчивом основании. Оползни на устойчивом основании возникают при чрезмерной крутизне насыпи или обильном увлажнении ее поверхности в отсутствие водоотвода. Оползни на неустойчивом основании обычно образуются в насыпях, отсыпанных на болотах или в заболоченных поймах рек. Оползневые деформации в этом случае проявляются в виде отрыва частей насыпи друг от друга, оседании ее по достаточно крутой поверхности скольжения и выдавливании из-под нее мягких илистых грунтов основания.

По механизму оползневого процесса можно выделить следующие типы оползней [22, 48]:

- оползни сдвига (срезающие, консеквентные, срезающе-консеквентные);

- оползни выдавливания;

- оползни вязкопластичные (оползни-потоки, сплывины, оплывины);

- оползни гидродинамического выноса (суффозионные);

— оползни внезапного разжижения, возникающие вследствие разрушения структурных связей в слабоуплотненных глинистых породах;

— оползни сложного (комбинированного) механизма.

По скорости смещения склоновые процессы разделяют на следующие три категории:

— медленные смещения;

— смещения со средней скоростью;

— быстрые смещения.

По масштабу оползни бывают: очень мелкие (до 5 га), мелкие (5-50 га), средние (50-100 га), крупные (100-200 га), очень крупные (200-400 га), грандиозные (свыше 400 га).

Наиболее эффективной защитой от оползней является выбор места для строительства с учетом наименьшей оползневой опасности. Для оценки оползневой опасности существуют различные методы, освещаемые в научно-технической и нормативной литературе. Ниже приведен их обзор.

1.2 Обзор научно-технической литературы

Выявление оползнеопасных территорий и составление карты опасности оползневых процессов осуществляется на основе различных методологических подходов. В их основе лежит анализ и обобщение топографических, геологических и иных фактических данных, расчеты и эксперименты на моделях развития как явления в целом, так и факторов, его обуславливающих, и др. [21, 48].

Заблаговременную оценку оползневой опасности можно именовать прогнозом оползневой опасности территории.

В настоящее время существует ряд классификаций прогнозов экзогенных геологических, в том числе оползневых процессов. Многие авторы [10, 21, 23] считают наиболее приемлемым следующую классификацию.

По времени: 1) долгосрочные, с указанием ориентировочной продолжительности (тысячи и сотни, а иногда и десятки лет, сроки эксплуатации сооружений и т. д.); 2) краткосрочные - годы и месяцы, соизмеримые со сроками строительства сооружений при значительной активизации процессов; 3) экстренные предупреждения, выдаваемые за несколько дней и часов по симптомам и другим данным о возникновении критической ситуации и о необходимости принятия срочных мер по эвакуации людей, ценностей, прекращения работы сооружений, движения по дорогам и др.

По степени достоверности подразделяются на приближенно-количественные - ориентировочные и уточненные и на качественные — преимущественно экспертного характера. Прогнозы основываются на детерминированных и вероятностных (стохастических) моделях. Ориентировочные прогнозы выполняются для региональной характеристики процессов и обычно предназначаются для оценки инженерно-геологических условий на начальных стадиях проектирования сооружения и освоении территории, базирующиеся преимущественно на материалах специального геологического картирования.

По местопроявлению — на глобальные, региональные и локальные. Региональный прогноз оползней предполагает определение возможности возникновения и интенсивности их развития, а также взаимодействие с сооружениями в пределах значительного района с однотипными геологическими и геоморфологическими условиями. Локальные прогнозы относятся к определенным типам склоновых и других процессов, к местам их действия и чаще во взаимодействии с конкретными сооружениями, производством строительных работ и использования территории. При своей конкретности локальные прогнозы имеют наибольшее практическое значение.

Гулакяном К.А., Кюнтцелем В.В. и Постоевым Г.К. была предложена иерархическая классификация методов прогнозирования оползневых процессов (Рисунок 1.1).

Авторы выделяют две основные группы методов - региональные и локальные. Каждая из групп по форме представления результатов прогноза делится на два типа - качественное и количественное. В зависимости от методологии подхода количественные методы разделяются на два класса — детерминированные и вероятностные [14].

Рисунок 1.1 — Классификация методов прогнозирования оползневых

процессов [14]

Большое количество отечественных и зарубежных изданий [9, 21, 23, 42, 45, 47,55, 82, 85, 89] научно-технической литературы подробно описывает использование методов локального прогнозирования оползневого процесса. Наиболее распространенными являются механико-математические методы расчета устойчивости склонов. В расчетных схемах методов учитываются многообразие типов оползней, используются схемы, связанные с формой поверхности смещения и расположения зон ослабления. Также определяется коэффициент устойчивости склона.

Существует большое количество методов прогнозной оценки устойчивости склонов, основанных на гипотезе формирования круглоцилиндрической поверхности скольжения: Терцаги К., Иванова А.И., Тэйлора Д., Крея-Бишопа, Чугаева Р.Р., Федорова И.В. и др. Широко применяется метод Соколовского В.В., базирующийся на гипотезе предельного напряженного состояния всего смещающегося массива, а также метод равнопрочного откоса Маслова Н.Н. [47,48].

Также практический интерес представляет предложенный Фисенко Г.Л. способ построения поверхности скольжения по результатам геодезических наблюдений за движением реперов, заложенных на склоновой (откосной) поверхности [23, 86].

В настоящее время ни один проект хозяйственного освоения склонов и прилегающим к ним территорий не может быть реализован без предварительной количественной оценки их устойчивости. Поэтому вышеуказанные методы широко применяются в программных комплексах и используются инженерами-геологами.

Емельяновой Е.П. был предложен сравнительный метод оценки устойчивости склонов или метод аналогий [15,19]. Он основан на сравнении между собой различных склонов и их основных характеристик, оказывающих влияние на устойчивость. Характеристики и устойчивость изучаемого склона при этом сравниваются с уже изученными склонами. Емельяновой отмечено, что в качестве основного сравниваемого показателя наиболее рационально принимать крутизну склона. Этот показатель является основным, так как наиболее частой причиной оползней является увеличение крутизны естественных склонов при подмыве или искусственной подрезке их основания, а также придание недопустимо большой крутизны искусственным откосам. Следующим по значимости фактором, влияющим на устойчивость склона, Емельяновой отмечено геологическое строение склона, так как при одинаковом значении крутизны в различных геологических условиях не всегда создаются условия для нарушения устойчивости.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кузин, Антон Александрович, 2014 год

Список литературы

1. Александров, С. М. Развитие рельефа и его устойчивость [Текст] / С. М. Александров, О. К. Горелов, С. С. Коржуев и др. ; отв. ред. Д. А. Тимофеев. -М. : Наука, 1993.-186 с.

2. Алешин, Ю. Г. Прогнозные оценки в зонах оползневого поражения [Текст] / Ю. Г. Алешин, И. А. Торгоев, К. А. Абиров // Сергеевские чтения. — 2010. - Выпуск 12. - С. 85-90

3. Анисимов, В. И. Основы морфометрического анализа рельефа [Текст] /В. И. Анисимов.-Грозный: ЧИТУ, 1987.-91 с.

4. Арешидзе, Г. М. Прогнозирование проявления оползней (на примере южной части Верхней Имеретии) [Текст] / Г. М. Арешидзе. - М. : АН СССР, 1970. -78 с.

5. Берлянт, А. М. Картография: учебник для вузов [Текст] /

A. М. Берлянт - М.: Аспект Пресс, 2002. - 336 с.

6. Бойко, Е. С. Воздушное лазерное сканирование в инженерных изысканиях. Современные тенденции и перспективы [Текст] / Е. С. Бойко // Инженерные изыскания. - 2009. - №10. - С. 67.

7. Бойко, Е. С. Современные методы исследования поверхности земли в инженерно-топографических изысканиях. Тенденции и проблемы развития [Текст] / Е. С. Бойко // Инженерные изыскания. — 2009. - №3. — С. 58-61.

8. Болшев, Л. Н. Таблицы математической статистики [Текст] / Л. Н. Болшев, Н. В. Смирнов. - М. : Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983. - 416 с.

9. Бондарик, Г. К. Инженерная геодинамика [Текст] / Г. К. Бондарик,

B. В. Пендин, Л. А. Ярг. - М. : КДУ, 2007. - 327 с.

10. Бондарик, Г. К. Классификация инженерно-геологических прогнозов и перспективы развития методов прогнозирования [Текст] / Г. К. Бондарик // Труды ВСЕГИНГЕО. - 1972. - Вып. 57. - С. 5-18.

11. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей [Текст] / Е. С. Вентцель. — М.: Наука, 1969.-576 с.

12. Генике, А. А. Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии [Текст] / А. А. Генике, Г. Г Побединский. -2-е изд., перераб. и доп. - М. : Картгеоцентр, 2004. — 355 с.

13. ГОСТ Р 22.1.06-99 Мониторинг и прогнозирование опасных геологических явлений и процессов. Общие требования [Текст]. — М. : ИПК Издательство стандартов, 1999. — 16 с.

14. Гулакян, К. А. Прогнозирование оползневых процессов [Текст] / К. А. Гулакян, В. В. Кюнтцель, Г. П. Постоев. - М. : Недра, 1977. - 135 с.

15. Гулакян, К. А., Саркисян Д.В. Инженерно-геологическое прогнозирование оползней [Текст] / К. А. Гулакян, Д. В. Саркисян. — М. : Обзор ВИЭМС, гидрогеология и инженерная геология. - 1980. - 41 с.

16. Дашко, Р. Э. Механика горных пород [Текст] / Р. Э. Дашко. — М. : Недра, 1987.-264 с.

17. Демерс, М. Географические информационные системы. Основы [Текст] / М. Демерс. - М. : Дата+, 1999. - 504 с.

18. Денисов, Н. Я. Инженерная геология и гидрогеология [Текст] / Н. Я. Денисов. -М. : Госстройиздат, 1957. - 366 с.

19. Емельянова, Е. П. Сравнительный метод оценки устойчивости склонов и прогноза оползней [Текст] / Е. П. Емельянова. - М. : Недра, 1971. — 104 с.

20. Емельянова, Е. П. Основные закономерности оползневых процессов [Текст] / Е. П. Емельянова. - М. : Недра, 1972. - 310 с.

21. Золотарев, Г. С. Инженерная геодинамика [Текст] / Г. С. Золотарев. — М. : Изд-во МГУ, 1983. - 328 с.

22. Золотарев, Г. С. Генетические типы оползней, их развитие и изучение [Текст] / Г. С. Золотарев. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1964. - 280 с.

23. Иванов, И. П. Инженерная геодинамика [Текст] / И. П. Иванов, Ю. Б. Тржцинский. - С-Пб. : Наука, 2001. - 411 с.

24. Изучение режима оползневых процессов [Текст] / ВСЕГИНГЕО. -М. : Недра, 1982.-255 с.

25. Инженерная геодезия и геоинформатика: учебник для вузов [Текст] / под ред. С.И.Матвеева. - М. : Академический Проект. Фонд «Мир», 2012. — 484 с.

26. Инженерная геодезия: учебник для вузов [Текст] / Е. Б. Клюшин, М. И. Киселев, Д. Ш. Михелев, В. Д. Фельдман: под ред. Д. Ш. Михелева. - 4-е изд., испр. - М. : Изд. центр «Академия», 2004. - 480 с.

27. Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS : [ГКИНП (ОНТА)-02-262-02: введен 01.03.2002]. - М. : Роскартография, 2002. - 56 с.

28. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 : [ГКИНП-02-033-82: введен 01.01.1983]. - М. : Недра, 1985.- 151 с.

29. Инструкция по фотограмметрическим работам при создании цифровых карт и планов : [ГКИНП (ГНТА)-02-036-02: введен 01.08.2002]. - М.: ЦНИИГАиК, 2002. - 100 с.

30. Калинин, Э. В. Инженерно-геологические расчеты и моделирование: учебник [Текст] / Э. В. Калинин. - М. : изд-во МГУ, 2006. - 256 с.

31. Коломенский, Н. В. Общая методика инженерно-геологических исследований [Текст] / Н. В. Коломенский. - М. : Недра, 1968. - 342 с.

32. Корнилов, Ю. Н. Фотограмметрия [Текст] / Ю. Н. Корнилов. - С-Пб. : Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова. Кафедра инженерной геодезии, 2006. -172 с.

33. Кочетова, Э. Ф. Инженерная геодезия: учебное пособие [Текст] / Э. Ф. Кочетова. - Нижний Новгород: ННГАСУ, 2012.- 153 с.

34. Кузин, А. А. Выделение оползнеопасных территорий на основе методов нейронных сетей [Текст] / А. А. Кузин // Записки Горного института. -2013.-т. 204.-С. 46-52.

35. Кузин, А. А. Информационное обеспечение методики регионального зонирования территорий по степени опасности проявления оползневых процессов [Текст] / А. А. Кузин // Записки Горного института. - 2012. - т. 199. - С. 141-144.

36. Кузин, А. А. Аэрокосмические методы в системе изучения экзогенных процессов [Текст] / А. А. Кузин // Картография и геодезия в современном мире: материалы Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 50-летию кафедры геодезии, картографии и геоинформатики Мордов. гос. ун- та им. Н. П.Огарева. — 2011. — С. 67-69.

37. Кузин, А. А. Изучение экзогенных геологических явлений с применением материалов дистанционного зондирования [Текст] / А. А. Кузин, Е. И. Примаченко // XXXIV Огаревские чтения: материалы науч. конф. : в 3 ч. Ч. 2 : Естественные науки. - 2011. - С. 290-291.

38. Кузин, А. А. К вопросу о прогнозировании оползневых процессов средствами ГИС-технологий [Текст] / А. А. Кузин, Е. И. Примаченко // Природно-социально-производственные системы регионов компактного проживания финно-угорских народов: межвуз. сб. науч. тр. - 2011. - С. 299-302.

39. Кукал, 3. Природные катастрофы : пер. с чеш. К. И. Никоновой [Текст] / 3. Кукал. - М. : Знание, 1985. - 240 с.

40. Курошев, Г. Д. Топография: учебник [Текст] / Г. Д. Курошев. — М. : изд. ц. «Академия», 2011. - 192 с.

41. Кюнтцель, В. В. Закономерности оползневого процесса на европейской территории СССР и его региональный прогноз [Текст] / В. В. Кюнтцель. - М. : Недра, - 235 с.

42. Кюнтцель, В. В. Методы регионального прогнозирования оползней [Текст] / В. В. Кюнтцель, Г. В. Тарасова. - М., ВИЭМС, 1977. - 45 с.

43. Кюнтцель, В. В. Закономерности и прогноз оползневого процесса на Русской платформе и в прилегающей зоне альпийской складчатости [Текст] / В. В. Кюнтцель. -М.: Недра, 1980. - 367 с.

44. Ломтадзе, В. Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика [Текст] / В. Д. Ломтадзе. - Л. : Недра, 1977. - 480 с

45. Ломтадзе, В. Д. Инженерная геология. Инженерная петрология : учебник [Текст] / .В. Д. Ломтадзе. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Недра, 1984. — 511с.

46. Лурье, И. К. Основы геоинформационного картографирования : учеб. пособие [Текст] / И. К. Лурье. - М. : изд-во Моск. ун-та, 2000. - 143 с.

47. Маслов Н. Н. Механика грунтов в практике строительства. (Оползни и борьба с ними) [Текст] / Н. Н. Маслов. - М. : Стройиздат, 1977.- 320 с.

48. Маслов, Н. Н. Оползни и оползневые явления. Инженерная геология [Текст] / Н. Н. Маслов, М. Ф. Котов. - М. : Изд-во литературы по строительству, 1971.-405 с.

49. Медведев, Е. М. Лазерная локация земли и леса: Учебное пособие [Текст] / Е. М. Медведев, И. М. Данилин, С. Р. Мельников. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Геолидар, Геоскосмос; Красноярск: Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, 2007.-230 с.

50. Методические рекомендации по выполнению инженерно-геологических изысканий на оползнеопасных склонах и откосах автомобильных дорог [ОДМ 218.2.033-2013]. -М. : Росавтодор, 2013.-85 с.

51. Новиков, Г. А. Основы метрологии: учебное пособие [Текст] / Г. А. Новиков. Ульяновск: УлГТУ, 2010.- 182 с.

52. Общая теория статистики : учебник [Текст] / под ред. М. Г. Назарова. -М. : изд-во «Омега Л», 2010. -410 с.

53. Оньков И. В. Оценка точности высот SRTM для целей ортотрансформирования космических снимков высокого разрешения [Текст] / И. В. Оньков // Геоматика. - 2011. - №3. - С. 40-46.

54. Опасные экзогенные процессы [Текст] / В. И. Осипов, В. М. Кутепов, В. Л. Зверев и др.; под ред. В. И. Осипова. - М. : ГЕОС, 1999. - 290 с.

55. Оползни и инженерная практика [Текст] / под ред. Э. Б. Эккеля : сокр. пер. с англ. проф. М. Н. Гольдштейна. - М. : Трансжелдориздат, 1960. - 268 с.

56. Осипов, Д. Е. О требованиях к топографической съемке, или продолжение разговора о «трехмерной геоподоснове» [Текст] / Д. Е. Осипов, Е. Д. Осипов, В. И. Чешева // САОта81ег. - 2007. - №1. - С. 73-75.

57. Основы геоинформатики: в 2-х кн. кн. 1 : учеб. пособие [Текст] / Е. Г. Капралов, А. В. Кошкарев, В. С. Тикунов и др. : под ред. В. С. Тикунова. -М. : изд. центр «Академия», 2004. - 352 с.

58. Основы наземной лазерно-сканирующей съемки: учеб. пособие [Текст] / В. Н. Гусев, А. И. Науменко, Е. М. Волохов, В. А. Голованов. — 2-е изд., испр.- СПб.: Санкт-Петербургский государственный горный университет, 2011. — 80 с.

59. Отчет по созданию комплекта специализированных карт г. Большого Сочи и прилегающей части Туапсинского района для обоснования документов территориального планирования г. Большого Сочи и объектов ФЦП «Развитие г. Б. Сочи как горноклиматического курорта (2006-2014 гг.) / ЛизогубоваР. П. -Железноводск : «Кавказгидрогеология», 2007.

60. Отчеты о состоянии недр Сочинского полигона [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://geomonitoring.ru/Sochi/aboutotchet8.html

61. Павлов, В. И. Фотограмметрия. Теория одиночного снимка и стереоскопической пары снимков : учеб. пособие [Текст] / В. И. Павлов. — СПб. : Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет), 2000. - 152 с.

62. Питенко, А. А. Нейросетевой анализ в геоинформационных системах [Текст] / А. А. Питенко. — Красноярск, 2000. - 97 с.

63. Погорелов, А. В. Использование лазерно-локационных данных для моделирования и анализа структуры рельефа и рельефоидов горных территорий [Текст] / А. В. Погорелов, Е. С. Бойко, И. Г. Ризаев // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. - 2009. -№4 (21). - С. 46-52.

Л 64. Подготовка к оцифровке бумажной карты [Электронный ресурс]:

г

офиц. сайт Агс018. - Режим доступа:

http://resources.arcgis.eom/ru/help/main/10.l/index.html#//01m70000006q000000.

65. Попов, И. В. Методика составления обзорной специальной инженерно-геологической карты [Текст] / И. В. Попов. М. : Госгеолиздат, 1950, — 120 с.

66. Попов, И. И. Борьба с оползнями на карьерах [Текст] / И. И. Попов, Р. П. Окатов. - М.: Недра, 1980. - 239 с.

67. Постановление Правительства РФ от 08.06.2006 № 357 (ред. от 03.11.2007) «О Федеральной целевой программе «Развитие г. Сочи как горноклиматического курорта (2006 - 2014 годы)» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_72635.

68. Верба, В. С. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования [Текст] / В. С. Верба, Л. Б. Неронский, И. Г. Осипов, В. Э. Турук; под ред. д.т.н., проф. В. С. Вербы. - М. : изд-во «Радиотехника», 2010. - 680 с.

69. Рекомендации по количественной оценке устойчивости оползневых склонов [Текст] / ПНИИИС. - М. : Стройиздат, 1984. - 80 с.

70. Рекомендации по оценке инженерно-геологических и гидрогеологических условий территорий г. Москвы, планируемых к застройке на основе карт природно-техногенных опасностей [Текст] / Москомархитектура, ГУ ГОЧС г. Москвы. - М. : ГУП «НИАЦ», 2002. - 62 с.

71. Ригазаев, И. Г. Представление данных лазерного сканирования при инженерных изысканиях [Текст] / И. Г. Ригазаев, С. А Мищенко // Геопрофи — 2006. - №5. -С.45-48.

72. Серапинас, Б. Б. Глобальные системы позиционирования : учеб. изд. [Текст] / Б. Б. Серапинас. - М. : ИКФ «Каталог», 2002. - 106 с.

73. Середович, В. А. Наземное лазерное сканирование: монография [Текст] / В. А. Середович, А. В. Комиссаров, Д. В. Комиссаров, Т. А. Широкова. -Новосибирск : СГГА, 2009.-261 с.

74. Скворцов, А. В. Триангуляция Делоне и ее применение [Текст] / А. В. Скворцов. - Томск : изд-во Том. ун-та, 2002. - 128 с.

75. Современные методы прогноза оползневого процесса [Текст] / под ред. М. В. Чуринова, Е. П. Емельяновой и Г. Р. Хоситашвили. - М. : Наука, 1981. -120 с.

76. СП 11-104-97 Инженерно-геодезические изыскания для строительства. - М. : ПНИИИС, 1997. - 91 с.

77. СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов / Госстрой России. - М. : ПНИИИС, 2000.- 118 с.

78. СП 116.13330.2012 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. - М. : Минрегион России, 2012. -65 с.

79. Спиридонов, А. И. Геоморфологическое картографирование [Текст] /

A. И. Спиридонов. - М. : Недра, 1975. - 183 с.

80. Спиридонов, А. И. Основы общей методики полевых геоморфологических исследований и геоморфологического картографирования [Текст] / А. И. Спиридонов. - М. : Высшая школа, 1970. - 458 с.

81. Кадничанский, С. А. Сравнительный анализ материалов цифровой АФС и космической съемки для создания и обновления карт [Текст] / С. А. Кадничанский // Геопрофи. - 2009. -№ 4. - С. 4-8.

82. Тейлор, Д. В. Основы механики грунтов [Текст]: научное издание / Д. В. Тейлор; пер. с англ. Г. Л. Игнатюка; под ред. Н. А. Цытовича. - М. : Госстройиздат, 1960. - 598 с.

83. Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000,1:1000,1:500. -М. : Роскартография, 2005.-287 с.

84. Федоренко, В. С. Горные оползни и обвалы, их прогноз [Текст] /

B. С. Федоренко. - М. : изд-во МГУ, 1988. - 214 с.

85. Федоров, И. В. Методы расчета устойчивости склонов и откосов [Текст] / И. В. Федоров. - М. : Госстройиздат, 1962. - 202 с.

86. Фисенко, Г. JI. Устойчивость бортов карьеров и отвалов [Текст] / Г. JI. Фисенко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Недра, 1965. - 378 с.

87. Ходжаев, А. Р. Оползни и проблема рационального использования геологической среды [Текст] / А. Р. Ходжаев, Р. А. Ниязов. - М. : Знание, 1985. -48 с.

88. Чандра, А. М. Дистанционное зондирование и географические информационные системы: : пер. с англ. А. В. Кирюшина [Текст] / А. М. Чандра, С. К. Гош - М. : Техносфера, 2008. - 312 с.

89. Чеботарев, Г. П. Механика грунтов, основания и земляные сооружения: пер. с англ. [Текст] / Г. П. Чеботарев. -2-е изд. - М. изд-во «Либроком», 2009. - 616 с.

90. Широкова, Т. А. Методика создания ортофотопланов с применением данных воздушного лазерного сканирования [Текст] / Т. А. Широкова, А. В. Антипов // Вестник СГГА. - 2010. - № 13. - С. 24-30.

91. Шуляков, Д. Ю. Особенности протекания оползневых процессов на Северо-Западном Кавказе [Текст] / Д. Ю. Шуляков // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии». Материалы конференции. - 2009. - №4 (35). - С. 93-96.

92. Шустер, Р. Оползни. Исследование и укрепление [Текст] / Р. Шустер, Р. Кризек. - М. : Мир, 1981. - 366 с.

93. 3D Analyst 9.3. Руководство пользователя. — 249 с.

94. Axelsson, P. Processing of laser scanner data - algorithms and applications [Text] / P. Axelsson // ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. - 1999. -Vol. 54.-PP. 138-147.

95. Baltsavias, E. P. Airborne laser scanning: basic relations and formulas [Text] / E. P. Baltsavias // ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing. -1999. - Vol. 54. - PP. 199-214

96. Borkowski, A. Airborne Laser Scanning Data Filtering Using Flakes [Text]'

t I

/ A. Borkowski, G. JoTkow // The International Archives of the Photogrammetry,1'

Remote Sensing and Spatial Information Sciences. - 2008. - Vol. XXXVII, part B3b. -PP. 179-184.

97. Borkowski, A. Ocena poprawnogci filtracji danych lotniczego skaningu aserowego metod^ aktywnych powierzchni [Text] / A. Borkowski, G. JoTkow // Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji. -2007. - Vol.17. - PP. 83-92.

98. Haykin, S. Neural networks: a complete course [Text] / S. Haykin. - 2nd ed., rev. - Translation from English. - Moscow : LLC «I.D. Williams», 2006. - 1104 p.

99. Jenson, S. K. Extracting Topographic Structure from Digital Elevation Data for Geographic Information System Analysis [Text] / S. K. Jenson, J. O. Domingue // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. — 1988. -Vol. 54 (11). - PP. 1593-1600.

100. Kubik, T. Image processing for GIS applications supported by the use of artificial neural networks [Text] / T. Kubik, W. Paluszynski, A. Iwaniak, P. Tymkow // Proceedings of the Tenth International Symposium on Artificial Life and Robotics. -2005. - PP. 616-619.

101. Kuzin, A. A. About using Aerospace methods in the research of exogenous processes [Text] / A. A. Kuzin // Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании», 2010 г.. — Т. 30. География, Химия. - 2010. - С. 4-5.

102. Kuzin, A. A. The application of GIS-technologies in the monitoring of landsliding processes [Text] / A. A. Kuzin // Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании», 2010 г.. — Т. 30. География, Химия. - 2010. - С. 3-4.

103. Kuzin, A. A. The Development of zoning method for territories according to hazard degrees of landslide manifestation [Text] / A. A. Kuzin // Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «XVII Miedzynarodowa konferencja Studenckich Kol Naukowych i XXIX Sejmik SKN, Wroclaw, 10-11 maia 2012 г.». - 2012. - С. 89.

104. Leica ALS70 Airborne Laser Scanner [Электронный ресурс]: офиц. Сайт Leica Geosystems. - Режим доступа: http://www.leica-geosystems.com/en/Leica-ALS70-Airborne-Laser-Scanner_94516.htm.

105. Leica ALS70-HP Airborne Laser Scanner [Электронный ресурс]: офиц. Сайт Leica Geosystems. - Режим доступа: http://www.Ieica-geosystems.com/downloadsl23/zz/airborne/ALS70/product-specification/ALS70_HP_ProductSpecs_en.pdf.

106. Neaupane, К. M. Use of backpropagation neural network for landslide monitoring: a case study in the higher Himalaya [Text] / К. M. Neaupane, S. H. Achet // Engineering Geology. - 2004. - Vol.74. - PP. 213-226.

107. Pradhan, B. Landslide risk analysis using artificial neural network model focusing on different training sites [Text] / B. Pradhan, S. Lee // International Journal of Physical Sciences. - 2009. - Vol. 4 (1). - PP. 001-015.

108. Pradhan, B. Landslide susceptibility assessment and factor effect analysis: backpropagation artificial neural networks and their comparison with frequency ratio and bivariate logistic regression modeling [Text] / B. Pradhan, S. Lee // Environmental Modelling & Software. - 2010. - PP. 747-759.

109. Russell, S. Artificial Intelligence: A Modern Approach [Text] / S. Russell, P. Norvig. - 2nd ed. - Moscow : «LLC I.D. Williams», 2006. - 1424 p.

110. Tymkow, P. Land Cover Classification Using Airborne Laser Scanning Data and Photographs [Text] / P. Tymkow, A. Borkowski // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. - 2008. -Vol. XXXVII, part B3b. - PP. 185-190.