Помощь студентам в учебе
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПОДТОПЛЕНИЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ (НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА ТОМСКА)
|
ВВЕДЕНИЕ 4
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 11
1.1. Изменение гидрогеологических условий и техногенное подтопление
урбанизированных территорий 11
1.2. Использование геоинформационных технологий для исследования
гидрогеологических процессов на урбанизированных территориях 16
1.3. Моделирование фильтрации в задачах прогноза процессов техногенного
подтопления городских территорий 23
1.4. Гидрогеологическая изученность территории г. Томска 27
2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ТЕРРИТОРИИ ТОМСКА 32
2.1. Физико-географические условия 32
2.1.1. Климатические условия 33
2.1.2. Рельеф и геоморфология 35
2.2. Геологические условия 39
2.3. Гидрогеологические условия 48
2.3.1.Основные водоносные горизонты и комплексы 49
2.3.2. Особенности химического состава подземных вод 56
2.3.3. Физико-химический анализ минералообразующей способности
подземных вод 63
2.3.4. Режим, условия питания и разгрузки подземных вод 73
3. ТЕХНОГЕННОЕ ПОДТОПЛЕНИЕ 82
3.1. Факторы подтопления 82
3.2. Характеристика подтопляемых территорий 102
4. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ДРЕНИРОВАННОСТИ ТЕРРИТОРИИ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ РЕЛЬЕФА 116
5. ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОЦЕНКИ
ХАРАКТЕРА И СТЕПЕНИ ТЕХНОГЕННОГО ПОДТОПЛЕНИЯ 128
5.1. Состав информационно-поисковой системы 128
5.2. Оценка потенциальной подтопляемости 134
5.3. Оценка степени подтопления архитектурных памятников с
использованием информационно-поисковой системы 146
5.4. Методическая основа прогноза развития процесса подтопления 155
5.4.1. Аналитические расчёты 156
5.4.2. Численное гидродинамическое моделирование 160
5.4.2.1. Модель регионального ранга 161
5.4.2.2. Модель районного ранга 170
5.4.2.3. Модель (модели) локального ранга 173
5.5. Коммерциализация разработки 191
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 194
ЛИТЕРАТУРА 196
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 11
1.1. Изменение гидрогеологических условий и техногенное подтопление
урбанизированных территорий 11
1.2. Использование геоинформационных технологий для исследования
гидрогеологических процессов на урбанизированных территориях 16
1.3. Моделирование фильтрации в задачах прогноза процессов техногенного
подтопления городских территорий 23
1.4. Гидрогеологическая изученность территории г. Томска 27
2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ТЕРРИТОРИИ ТОМСКА 32
2.1. Физико-географические условия 32
2.1.1. Климатические условия 33
2.1.2. Рельеф и геоморфология 35
2.2. Геологические условия 39
2.3. Гидрогеологические условия 48
2.3.1.Основные водоносные горизонты и комплексы 49
2.3.2. Особенности химического состава подземных вод 56
2.3.3. Физико-химический анализ минералообразующей способности
подземных вод 63
2.3.4. Режим, условия питания и разгрузки подземных вод 73
3. ТЕХНОГЕННОЕ ПОДТОПЛЕНИЕ 82
3.1. Факторы подтопления 82
3.2. Характеристика подтопляемых территорий 102
4. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ДРЕНИРОВАННОСТИ ТЕРРИТОРИИ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ РЕЛЬЕФА 116
5. ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОЦЕНКИ
ХАРАКТЕРА И СТЕПЕНИ ТЕХНОГЕННОГО ПОДТОПЛЕНИЯ 128
5.1. Состав информационно-поисковой системы 128
5.2. Оценка потенциальной подтопляемости 134
5.3. Оценка степени подтопления архитектурных памятников с
использованием информационно-поисковой системы 146
5.4. Методическая основа прогноза развития процесса подтопления 155
5.4.1. Аналитические расчёты 156
5.4.2. Численное гидродинамическое моделирование 160
5.4.2.1. Модель регионального ранга 161
5.4.2.2. Модель районного ранга 170
5.4.2.3. Модель (модели) локального ранга 173
5.5. Коммерциализация разработки 191
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 194
ЛИТЕРАТУРА 196
Актуальность работы. Строительное освоение урбанизированных территорий коренным образом изменяет геологическую среду и особенно - наиболее динамичную ее составляющую - подземную гидросферу. В этой связи, проблемы исследования гидрогеологических условий и, в частности, подтопления застраиваемых территорий является актуальной. Большинством исследователей, подтопление застроенных территорий понимается как комплексный гидрогеологический и инженерно-геологический процесс, при котором в результате нарушения водного режима и баланса территории происходит направленное повышение уровня подземных вод, нарушающее необходимые условия строительства или эксплуатации отдельных сооружений и требующее применения защитных мероприятий.
Подтопление, вызванное различными причинами, отмечалось во многих городах мира. В России подтапливаются многие населенные пункты в европейской части, на Урале, Дальнем Востоке, Сибири [86, 97, 126, 153, 154]. Город Томск не является исключением в этом отношении [101, 102].
В Томске достаточно широко развиты процессы техногенного подтопления, вызывающего сложности в эксплуатации подземных коммуникаций и резко ухудшающего экологическую обстановку, известны и такие объекты, где техногенное изменение гидрогеологических условий приводит к возникновению чрезвычайных ситуаций. Наиболее яркими примерами являются оползневой склон Лагерного сада и микрорайон «Солнечный».
Общие проблемы подтопления застраиваемых территорий, методические приемы прогнозирования, вопросы теории и практики защиты от подтопления в промышленном и городском строительстве рассматривались в работах С.Е. Абрамова, М.Т. Адикова, В.Е. Ампилова, Б.Л. Горловского, Б.М. Дегтярева, Е.С. Дзекцера, В.С. Зильберга, Н.П. Куранова, А.Ж. Муфтахова, В.И. Сологаева, Я.С. Садыкова, РА Смирнова, О.В. Слинко, Л.З. Шефердинова и др.
Для территории Томска эти проблемы рассматривались сотрудниками ТПУ, ТГАСУ, ОАО «ТомскТИСИз», ОАО «Томгипротранс»,
АО «Томскгеомониторинг», Института ЖКХ, Д.С. Покровским,
К.И. Кузевановым, Л.А. Рождественской, Н.В. Крепшей, О.В. Шмачковым, В.К. Поповым, В.А. Коробкиным, В.Е. Ольховатенко, Г.М. Роговым, Г.Г. Щербаком, М.Г. Рутманом, В.М. Лазаревым, С.В. Серяковым и др.
Получены достаточно обширные материалы, характеризующие геологические гидрогеологические условия городской территории, однако многие вопросы остаются открытыми, и данная работа является продолжением исследований в этом направлении.
Целью работы является - разработка концепции и создание информационно-поисковой системы для оперативного прогноза степени потенциальной подтопляемости урбанизированных территорий на основе использования современных ГИС-технологий и методов геофильтрационного моделирования.
Задачи исследований:
1. Актуализировать материалы ранее проведенных исследований и построить электронные карты специализированной гидрогеологической информации с использованием средств ГИС-технологий;
2. Разработать методику картографических построений и оценки дренированности территории с использованием цифровых моделей рельефа;
3. Выявить роль и взаимосвязь факторов подтопления и определить их количественные экспертные оценки;
4. Разработать структуру информационной системы для оперативного прогноза степени потенциальной подтопляемости урбанизированных территорий;
5. Создать концепцию вложенных гидродинамических моделей территории города Томска, для оценки изменения уровенного режима подземных вод на участках интенсивной техногенной нагрузки, и управления подземной гидросферой.
Исходные материалы и методика исследований. В основу работы положены фактические материалы, собранные в ходе исследований, проводимых сотрудниками ТПУ, Института ЖКХ в районах Севера, Сибири и Дальнего Востока, ОАО «ТомскТИСИз», ТГАСУ, ОАО «Томгипрготранс»,
АО «Томскгеомониторинг», материалы натурных исследований автора, проводившиеся для уточнения закономерностей и эволюции процессов подтопления на некоторых участках города.
Исследование проводись на базе теоретических представлений о механизмах развития процессов подтопления, изучения естественно -природных и техногенных факторов их формирования, компьютерных технологий анализа пространственно-временных изменений параметров геологической среды и взаимообусловленности разнонаправленных процессов. Соответственно, использован широкий спектр необходимых методических приемов, начиная с комплексного анализа и актуализации материалов , проведенных ранее инженерных изысканий, статистического анализа и натурного обследования, и кончая построениями картографических моделей с использованием методической базы современных ГИС-технологий и геофильтрационного моделирования.
Для обработки, анализа и интерпретации пространственных параметров задействованы программные комплексы MapInfo, ArcView 3.2a, ArcGIS 9. Для статистического анализа использовались возможности Microsoft Excel. Геофильтрационное моделирование осуществлялось средствами программных комплексов GMS и FEFLOW, PM WIN.
Научная новизна работы. Разработана методика картографических построений и оценки дренированности территорий с использованием цифровых моделей рельефа. Впервые для Томска получены электронные карты специализированной гидрогеологической информации, позволяющие производить комплексный анализ закономерностей процессов подтопления территории. Проведен анализ и обоснование параметров количественной оценки ведущих факторов подтопления. Создана версия информационно-поисковой системы для оперативного прогноза степени потенциальной подтопляемости участков городской территории, содержащая элементы геофильтрационного моделирования.
Основные защищаемые положения
1. Природные и техногенные факторы подтопления, среди которых выделено ведущее значение строения верхней части геологического разреза, естественной дренированности территории и характера ее изменения под воздействием инженерного освоения, интенсивности дополнительного инфильтрационного питания подземных вод, поддаются анализу и функциональному описанию через экспертные количественные оценки.
2. Информационно-поисковая система, базирующаяся на основе электронного представления картографических материалов гидрогеологического содержания, позволяет оперативно производить оценку степени потенциальной подтопляемости отдельных участков городской застройки, что обеспечивается расширением доступности узкоспециальных гидрогеологических материалов за счет применения эффективного алгоритма предварительной обработки информации, представления в виде, удобном для принятия управленческих решений, открытым пользовательским интерфейсом для пополнения базы данных.
3. Трехуровневые гидродинамические модели территории города Томска, позволяют прогнозировать изменения режима подземных вод на участках интенсивной техногенной нагрузки и оптимизировать управление подземной гидросферой в масштабах города, кварталов районной планировки и локальных участков.
Достоверность защищаемых положений, выводов и рекомендаций.
Достоверность результатов и защищаемых положений выводов и рекомендаций обеспечена анализом широкого круга научных работ по теме диссертации, использованием теоретических представлений о механизмах развития процессов подтопления, современных апробированных методов и методик ГИС-технологий и геофильтрационного моделирования, проверкой разработок натурными обследованиями, публикацией и апробацией основных выводов и рекомендаций.
Практическая значимость работы. Внедрение предложенной технологии оценки степени потенциальной подтопляемости может быть использовано для:
1. Контроля и оперативного управления состоянием геологической среды;
2. Оценки вероятности возникновения, масштабов и интенсивности нежелательных последствий антропогенного воздействия;
3. Обоснования управленческих и инженерных решений обеспечения комфортной экологически безопасной обстановки, принимаемых на различных уровнях, от разработки генерального плана до природоохранных мероприятий на конкретных участках городской территории;
4. Оценки стоимости земель городской территории;
5. Оптимизации планирования выделения финансовых средств для проведения реставрационных работ в исторически значимой части г. Томска;
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Международных конференциях студентов и молодых учёных имени М.А. Усова (Томск, 2004, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015), 14th SGEM GeoConference on Science and Technologies In Geology, Exploration and Mining (Albena, Bulgaria, 2014), Международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий. Экологический катализ» (Новосибирск, 2006), XI Всероссийской студенческой научной конференции «Экология и проблемы охраны окружающей среды» (Красноярск, 2004), Международной форуме-конкурсе «Проблемы недропользования» (Санкт- Петербург, 2012), школе-семинаре «Металлогения магматических и метаморфических комплексов: оценка и прогноз продуктивности» (Томск, 2007) , Всероссийской геологической молодежной школе «Развитие минеральносырьевой базы Сибири: от В.А. Обручева, М.А. Усова, Н.Н. Урванцева до наших дней» (Томск, 2013).
Результаты исследований были использованы при выполнении работ в рамках проекта № 07-05-13565 офи_ц, гранта «Разработке информационно- поисковой системы для оценки характера и степени техногенного подтопления архитектурных памятников города Томска с использованием средств ГИС- технологий» программы УМНИК (2007 г.), в проекте «Разработка информационно-поисковой системы для многоцелевой оценки характера и степени техногенного подтопления территории Томска с использованием средств ГИС-технологий» конкурса «Привлечение молодых специалистов в
инновационную и производственную сферы».
Исследования, проводившиеся по данной тематике, в 2012 году были отмечены медалью РАН.
Публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 33 печатных работах, из них: 3 - в центральных изданиях, включённых в перечень ВАК, 2 в изданиях SCOPUS, 28 - в научно-технических сборниках и материалах конференций.
Личный вклад автора. Автором осуществлены сбор, анализ и обработка фактического материала по объекту исследований. Проведен анализ и обработка данных; с использованием ГИС-технологий выполнены картографические построения, интерпретированы результаты работы и сформулированы выводы. В работе использованы личные наблюдения автора при проведении полевых работ в разных районах города, выполнявшихся с целью выяснения причин осложнения условий их эксплуатации в связи с деятельностью подземных вод.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объем работы - 213 страниц, включая 100 рисунков и 12 таблиц. Список литературных источников составляет 172 наименования.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю - доценту кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии ТПУ К.И. Кузеванову за научное руководство. Автор благодарит Е.М. Дутову, А.Н. Никитенкова, К.К. Кузеванова, А.Д. Назарова, Д.С. Покровского, В.К. Попова, Л.А. Строкову, С.Л. Шварцева,
сотрудников ОАО «ТомскТИСИз» О.В. Шмачкова, А.В. Белькевича,
ОАО «Томгипротранс» Б.А. Кикаса, С.В. Ястремского, АО
«Томскгеомониторинг» В.А. Льготина, Б.А. Егорова, А.Л. Иванчуру,
А.А. Балобаненко, О.А. Камневу, Н.В. Винниченко, Д.Н. Четвергова за помощь и консультации по вопросам, возникавшим в ходе выполнения работы
Подтопление, вызванное различными причинами, отмечалось во многих городах мира. В России подтапливаются многие населенные пункты в европейской части, на Урале, Дальнем Востоке, Сибири [86, 97, 126, 153, 154]. Город Томск не является исключением в этом отношении [101, 102].
В Томске достаточно широко развиты процессы техногенного подтопления, вызывающего сложности в эксплуатации подземных коммуникаций и резко ухудшающего экологическую обстановку, известны и такие объекты, где техногенное изменение гидрогеологических условий приводит к возникновению чрезвычайных ситуаций. Наиболее яркими примерами являются оползневой склон Лагерного сада и микрорайон «Солнечный».
Общие проблемы подтопления застраиваемых территорий, методические приемы прогнозирования, вопросы теории и практики защиты от подтопления в промышленном и городском строительстве рассматривались в работах С.Е. Абрамова, М.Т. Адикова, В.Е. Ампилова, Б.Л. Горловского, Б.М. Дегтярева, Е.С. Дзекцера, В.С. Зильберга, Н.П. Куранова, А.Ж. Муфтахова, В.И. Сологаева, Я.С. Садыкова, РА Смирнова, О.В. Слинко, Л.З. Шефердинова и др.
Для территории Томска эти проблемы рассматривались сотрудниками ТПУ, ТГАСУ, ОАО «ТомскТИСИз», ОАО «Томгипротранс»,
АО «Томскгеомониторинг», Института ЖКХ, Д.С. Покровским,
К.И. Кузевановым, Л.А. Рождественской, Н.В. Крепшей, О.В. Шмачковым, В.К. Поповым, В.А. Коробкиным, В.Е. Ольховатенко, Г.М. Роговым, Г.Г. Щербаком, М.Г. Рутманом, В.М. Лазаревым, С.В. Серяковым и др.
Получены достаточно обширные материалы, характеризующие геологические гидрогеологические условия городской территории, однако многие вопросы остаются открытыми, и данная работа является продолжением исследований в этом направлении.
Целью работы является - разработка концепции и создание информационно-поисковой системы для оперативного прогноза степени потенциальной подтопляемости урбанизированных территорий на основе использования современных ГИС-технологий и методов геофильтрационного моделирования.
Задачи исследований:
1. Актуализировать материалы ранее проведенных исследований и построить электронные карты специализированной гидрогеологической информации с использованием средств ГИС-технологий;
2. Разработать методику картографических построений и оценки дренированности территории с использованием цифровых моделей рельефа;
3. Выявить роль и взаимосвязь факторов подтопления и определить их количественные экспертные оценки;
4. Разработать структуру информационной системы для оперативного прогноза степени потенциальной подтопляемости урбанизированных территорий;
5. Создать концепцию вложенных гидродинамических моделей территории города Томска, для оценки изменения уровенного режима подземных вод на участках интенсивной техногенной нагрузки, и управления подземной гидросферой.
Исходные материалы и методика исследований. В основу работы положены фактические материалы, собранные в ходе исследований, проводимых сотрудниками ТПУ, Института ЖКХ в районах Севера, Сибири и Дальнего Востока, ОАО «ТомскТИСИз», ТГАСУ, ОАО «Томгипрготранс»,
АО «Томскгеомониторинг», материалы натурных исследований автора, проводившиеся для уточнения закономерностей и эволюции процессов подтопления на некоторых участках города.
Исследование проводись на базе теоретических представлений о механизмах развития процессов подтопления, изучения естественно -природных и техногенных факторов их формирования, компьютерных технологий анализа пространственно-временных изменений параметров геологической среды и взаимообусловленности разнонаправленных процессов. Соответственно, использован широкий спектр необходимых методических приемов, начиная с комплексного анализа и актуализации материалов , проведенных ранее инженерных изысканий, статистического анализа и натурного обследования, и кончая построениями картографических моделей с использованием методической базы современных ГИС-технологий и геофильтрационного моделирования.
Для обработки, анализа и интерпретации пространственных параметров задействованы программные комплексы MapInfo, ArcView 3.2a, ArcGIS 9. Для статистического анализа использовались возможности Microsoft Excel. Геофильтрационное моделирование осуществлялось средствами программных комплексов GMS и FEFLOW, PM WIN.
Научная новизна работы. Разработана методика картографических построений и оценки дренированности территорий с использованием цифровых моделей рельефа. Впервые для Томска получены электронные карты специализированной гидрогеологической информации, позволяющие производить комплексный анализ закономерностей процессов подтопления территории. Проведен анализ и обоснование параметров количественной оценки ведущих факторов подтопления. Создана версия информационно-поисковой системы для оперативного прогноза степени потенциальной подтопляемости участков городской территории, содержащая элементы геофильтрационного моделирования.
Основные защищаемые положения
1. Природные и техногенные факторы подтопления, среди которых выделено ведущее значение строения верхней части геологического разреза, естественной дренированности территории и характера ее изменения под воздействием инженерного освоения, интенсивности дополнительного инфильтрационного питания подземных вод, поддаются анализу и функциональному описанию через экспертные количественные оценки.
2. Информационно-поисковая система, базирующаяся на основе электронного представления картографических материалов гидрогеологического содержания, позволяет оперативно производить оценку степени потенциальной подтопляемости отдельных участков городской застройки, что обеспечивается расширением доступности узкоспециальных гидрогеологических материалов за счет применения эффективного алгоритма предварительной обработки информации, представления в виде, удобном для принятия управленческих решений, открытым пользовательским интерфейсом для пополнения базы данных.
3. Трехуровневые гидродинамические модели территории города Томска, позволяют прогнозировать изменения режима подземных вод на участках интенсивной техногенной нагрузки и оптимизировать управление подземной гидросферой в масштабах города, кварталов районной планировки и локальных участков.
Достоверность защищаемых положений, выводов и рекомендаций.
Достоверность результатов и защищаемых положений выводов и рекомендаций обеспечена анализом широкого круга научных работ по теме диссертации, использованием теоретических представлений о механизмах развития процессов подтопления, современных апробированных методов и методик ГИС-технологий и геофильтрационного моделирования, проверкой разработок натурными обследованиями, публикацией и апробацией основных выводов и рекомендаций.
Практическая значимость работы. Внедрение предложенной технологии оценки степени потенциальной подтопляемости может быть использовано для:
1. Контроля и оперативного управления состоянием геологической среды;
2. Оценки вероятности возникновения, масштабов и интенсивности нежелательных последствий антропогенного воздействия;
3. Обоснования управленческих и инженерных решений обеспечения комфортной экологически безопасной обстановки, принимаемых на различных уровнях, от разработки генерального плана до природоохранных мероприятий на конкретных участках городской территории;
4. Оценки стоимости земель городской территории;
5. Оптимизации планирования выделения финансовых средств для проведения реставрационных работ в исторически значимой части г. Томска;
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Международных конференциях студентов и молодых учёных имени М.А. Усова (Томск, 2004, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015), 14th SGEM GeoConference on Science and Technologies In Geology, Exploration and Mining (Albena, Bulgaria, 2014), Международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий. Экологический катализ» (Новосибирск, 2006), XI Всероссийской студенческой научной конференции «Экология и проблемы охраны окружающей среды» (Красноярск, 2004), Международной форуме-конкурсе «Проблемы недропользования» (Санкт- Петербург, 2012), школе-семинаре «Металлогения магматических и метаморфических комплексов: оценка и прогноз продуктивности» (Томск, 2007) , Всероссийской геологической молодежной школе «Развитие минеральносырьевой базы Сибири: от В.А. Обручева, М.А. Усова, Н.Н. Урванцева до наших дней» (Томск, 2013).
Результаты исследований были использованы при выполнении работ в рамках проекта № 07-05-13565 офи_ц, гранта «Разработке информационно- поисковой системы для оценки характера и степени техногенного подтопления архитектурных памятников города Томска с использованием средств ГИС- технологий» программы УМНИК (2007 г.), в проекте «Разработка информационно-поисковой системы для многоцелевой оценки характера и степени техногенного подтопления территории Томска с использованием средств ГИС-технологий» конкурса «Привлечение молодых специалистов в
инновационную и производственную сферы».
Исследования, проводившиеся по данной тематике, в 2012 году были отмечены медалью РАН.
Публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 33 печатных работах, из них: 3 - в центральных изданиях, включённых в перечень ВАК, 2 в изданиях SCOPUS, 28 - в научно-технических сборниках и материалах конференций.
Личный вклад автора. Автором осуществлены сбор, анализ и обработка фактического материала по объекту исследований. Проведен анализ и обработка данных; с использованием ГИС-технологий выполнены картографические построения, интерпретированы результаты работы и сформулированы выводы. В работе использованы личные наблюдения автора при проведении полевых работ в разных районах города, выполнявшихся с целью выяснения причин осложнения условий их эксплуатации в связи с деятельностью подземных вод.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объем работы - 213 страниц, включая 100 рисунков и 12 таблиц. Список литературных источников составляет 172 наименования.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю - доценту кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии ТПУ К.И. Кузеванову за научное руководство. Автор благодарит Е.М. Дутову, А.Н. Никитенкова, К.К. Кузеванова, А.Д. Назарова, Д.С. Покровского, В.К. Попова, Л.А. Строкову, С.Л. Шварцева,
сотрудников ОАО «ТомскТИСИз» О.В. Шмачкова, А.В. Белькевича,
ОАО «Томгипротранс» Б.А. Кикаса, С.В. Ястремского, АО
«Томскгеомониторинг» В.А. Льготина, Б.А. Егорова, А.Л. Иванчуру,
А.А. Балобаненко, О.А. Камневу, Н.В. Винниченко, Д.Н. Четвергова за помощь и консультации по вопросам, возникавшим в ходе выполнения работы
Основные научные выводы по работе.
Подтопление формируется под действием природных и техногенных факторов, среди которых наибольшее значение
имеют геологическое строение верхней части разреза, интенсивность дополнительного питания подземных вод, дренированность территории и ухудшение условий стока вод, влияние барражного эффекта свайных оснований инженерных сооружений. Степень подтопления территории поддается анализу и функциональному описанию через экспертные количественные оценки, определяющих ее факторов.
Созданная геоинформационная система, базирующаяся на основе электронного представления существующих карт г. Томска гидрогеологического содержания (районирования застроенной территории по типу фильтрационного геологического разреза, интенсивности дополнительного инфильтрационного питания, дренированности, уровня подземных вод) позволяет оперативно производить оценку степени потенциальной подтопляемости отдельных участков городской застройки. Эффективность использования предлагаемой системы обеспечивается расширением доступности гидрогеологических (узкоспециальных материалов) для практического использования широким кругом заинтересованных лиц за счет применения эффективного алгоритма предварительной обработки большого объема специальной информации и представления её в удобном для принятия управленческого решения виде.
Гидрогеологические модели городской территории (на примере объекта мкр. Черемошники) для прогноза изменения уровенного режима подземных вод на участках интенсивной техногенной нагрузки могут актуализировать и электронный слой уровня подземных вод геоинформационной системы.
Результаты исследований могут, использоваться при инженерно- геологических изысканиях и быть востребованы различными ведомствами и службами, обеспечивающими жизнедеятельность города, для:
- Контроля и оперативного управления состоянием геологической среды;
- Оценки вероятности возникновения, масштабов и интенсивности нежелательных последствий антропогенного воздействия;
- Обоснования управленческих и инженерных решений обеспечения комфортной экологически безопасной обстановки, принимаемых на различных уровнях, от разработки генерального плана до природоохранных мероприятий на конкретных участках городской территории;
- Оценки стоимости земель городской территории;
- Оптимизации планирования выделения финансовых средств для проведения реставрационных работ в исторически значимой части г. Томска.
Подтопление формируется под действием природных и техногенных факторов, среди которых наибольшее значение
имеют геологическое строение верхней части разреза, интенсивность дополнительного питания подземных вод, дренированность территории и ухудшение условий стока вод, влияние барражного эффекта свайных оснований инженерных сооружений. Степень подтопления территории поддается анализу и функциональному описанию через экспертные количественные оценки, определяющих ее факторов.
Созданная геоинформационная система, базирующаяся на основе электронного представления существующих карт г. Томска гидрогеологического содержания (районирования застроенной территории по типу фильтрационного геологического разреза, интенсивности дополнительного инфильтрационного питания, дренированности, уровня подземных вод) позволяет оперативно производить оценку степени потенциальной подтопляемости отдельных участков городской застройки. Эффективность использования предлагаемой системы обеспечивается расширением доступности гидрогеологических (узкоспециальных материалов) для практического использования широким кругом заинтересованных лиц за счет применения эффективного алгоритма предварительной обработки большого объема специальной информации и представления её в удобном для принятия управленческого решения виде.
Гидрогеологические модели городской территории (на примере объекта мкр. Черемошники) для прогноза изменения уровенного режима подземных вод на участках интенсивной техногенной нагрузки могут актуализировать и электронный слой уровня подземных вод геоинформационной системы.
Результаты исследований могут, использоваться при инженерно- геологических изысканиях и быть востребованы различными ведомствами и службами, обеспечивающими жизнедеятельность города, для:
- Контроля и оперативного управления состоянием геологической среды;
- Оценки вероятности возникновения, масштабов и интенсивности нежелательных последствий антропогенного воздействия;
- Обоснования управленческих и инженерных решений обеспечения комфортной экологически безопасной обстановки, принимаемых на различных уровнях, от разработки генерального плана до природоохранных мероприятий на конкретных участках городской территории;
- Оценки стоимости земель городской территории;
- Оптимизации планирования выделения финансовых средств для проведения реставрационных работ в исторически значимой части г. Томска.