Изучение динамики ширины трещины потенциально обвального скального массива струнным датчиком на горе Гуниб (Дагестан)

  • Ш.Г. Идармачев Институт геологии Дагестанского федерального исследовательского центра Российской Академии наук, Россия, 367030, Республика Дагестан, Махачкала, ул. Ярагского, д. 75
  • В.И. Черкашин Институт геологии Дагестанского федерального исследовательского центра Российской Академии наук, Россия, 367030, Республика Дагестан, Махачкала, ул. Ярагского, д. 75
  • И.А. Алиев Институт геологии Дагестанского федерального исследовательского центра Российской Академии наук, Россия, 367030, Республика Дагестан, Махачкала, ул. Ярагского, д. 75
  • И.Ш. Идармачев Институт геологии Дагестанского федерального исследовательского центра Российской Академии наук, Россия, 367030, Республика Дагестан, Махачкала, ул. Ярагского, д. 75
Ключевые слова: микросейсмы, землетрясения, стоячие океанические волны, волны Лява и Релея, модулированные колебания, струнный датчик, коэффициент температурного расширения, наклономер

Резюме

Актуальность работы. Изучение обвальных геологических процессов на Кавказе является важной проблемой обеспечения безопасности высокогорных населенных пунктов. Для этого применяются различные методы: аэрокосмические, палеогеографические, геоморфологические и др. Отдельным пунктом стоит вопрос геофизического мониторинга неустойчивых массивов в местах расположения населенных пунктов, линий электропередач и других объектов народно-хозяйственного значения. Поэтому целью работы является изучение динамики ширины трещины, связанной с неустойчивым состоянием скального массива, представляющего опасность обрушения на населенный пункт Гуниб с координатами 42.40° с.ш., 46.94° в.д. Данный массив представляет собой вертикальный блок размером 20х50х60 м, отделенный от основной части горы. На вершине массива ширина трещины между целиком и оторванным блоком составляет около 2 м. Для геофизического мониторинга был использован новый методинструментального измерения ширины трещины. Разработка состоит из датчика линейного изменения длины с циферблатным регистратором, вольфрамовой проволоки, закрепленной на противоположных торцах трещины отрыва неустойчивого скального массива от цельной части. Преимуществом данного инструмента, по сравнению с электронными устройствами, является отсутствие источника питания, дрейфа нуля, простота конструкции. Данная установка может быть рекомендована для практического применения. Результаты работы. На основе мониторинга исследована динамика изменения ширины трещины скального массива в течение полутора лет. Установлена зависимость ширины трещины от сезонной годовой температуры атмосферы с отрицательным коэффициентом корреляции 0,78. Максимальная амплитуда изменения ширины трещины за период 365 сут с 18.08.2020 по 18.08.2021 составила 4570 мкм. Установлено, что атмосферные осадки не оказывают прямого влияния на деформационный процесс скального массива. Однако не исключается возможность их влияния спустя некоторое время, которое необходимо для просачивания дождевой воды в основание исследуемого массива. Увлажнение прослойки глинистых пород, лежащих в основании толщи известняков, может привести к деформации глин, в результате чего возможно оседание массива или подвижка по направлению уклона пласта в сторону обрыва. Обратимый характер изменения ширины трещины за годовой период наблюдений, а также отсутствие тренда в ряде данных измерений за весь период наблюдений позволяет полагать, что скальный массив на данном этапе не испытывает динамику, связанную с наклоном в сторону его предполагаемого падения. Однако на графике в отдельные периоды наблюдаются скачкообразные изменения большой амплитуды 1500–2500 мкм, природу которых предстоит еще выяснить. Это предполагает проведение дальнейших исследований, например, наклонометрических и сейсмометрических

6  |    17
Опубликован
2022-06-30
Раздел
Геофизические методы