Вход    
Логин 
Пароль 
Регистрация  
 
Блоги   
Демотиваторы 
Картинки, приколы 
Книги   
Проза и поэзия 
Старинные 
Приключения 
Фантастика 
История 
Детективы 
Культура 
Научные 
Анекдоты   
Лучшие 
Новые 
Самые короткие 
Рубрикатор 
Персонажи
Новые русские
Студенты
Компьютерные
Вовочка, про школу
Семейные
Армия, милиция, ГАИ
Остальные
Истории   
Лучшие 
Новые 
Самые короткие 
Рубрикатор 
Авто
Армия
Врачи и больные
Дети
Женщины
Животные
Национальности
Отношения
Притчи
Работа
Разное
Семья
Студенты
Стихи   
Лучшие 
Новые 
Самые короткие 
Рубрикатор 
Иронические
Непристойные
Афоризмы   
Лучшие 
Новые 
Самые короткие 
Рефераты   
Безопасность жизнедеятельности 
Биографии 
Биология и химия 
География 
Иностранный язык 
Информатика и программирование 
История 
История техники 
Краткое содержание произведений 
Культура и искусство 
Литература  
Математика 
Медицина и здоровье 
Менеджмент и маркетинг 
Москвоведение 
Музыка 
Наука и техника 
Новейшая история 
Промышленность 
Психология и педагогика 
Реклама 
Религия и мифология 
Сексология 
СМИ 
Физкультура и спорт 
Философия 
Экология 
Экономика 
Юриспруденция 
Языкознание 
Другое 
Новости   
Новости культуры 
 
Рассылка   
e-mail 
Рассылка 'Лучшие анекдоты и афоризмы от IPages'
Главная Поиск Форум
Выбрать писателя: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
 
книги
Рефераты >> География >> Исследования тектонических и тектогенных полей деформаций в верхних слоях литосферы

Исследования тектонических и тектогенных полей деформаций в верхних слоях литосферы

Скачать в архиве Скачать

Исследования тектонических и тектогенных полей деформаций в верхних слоях литосферы и их связь экологической ситуацией в регионе.

В.Н. Павлыш, В.В Шамаев (ДонНТУ)

Развитие экономики горнопромышленных регионов заключается в комплексном развитии подземной инфраструктуры, с учетом закономерностей взаимосвязи физических процессов и явлений, протекающих во всех геосферах планеты. Научно необоснованное планирование подземной инфраструктуры привело к глобальным негативным последствиям. Возросли затраты на добычу полезных ископаемых, строительство, защиту и поддержание подземных и поверхностных объектов различного назначения. Увеличилась интенсивность проявлений таких аномальных геодинамических явлений (АГДЯ), как сейсмические явления, горные удары, выбросы горных пород и газов и др. Выделения метана, радона и других газов через нарушенную толщу массива вызывают нарушение озонового «щита» планеты, воздействуют на психофизиологическое состояние людей. Перераспределение полей деформаций влияет на атмосферное электричество, обуславливает изменение теплового потока и геомагнитного поля, состояние атмосферы и подземных вод и др.[1-5]. Результатом такой деятельности явилось нарушение экологического равновесия, появление геопатогенных зон, ухудшение психофизиологического и социального климата в регионе. Данная статья является продолжением цикла работ по исследованию генезиса и эволюции геодеформационных полей в верхних слоях литосферы, играющих важную роль в физических процессах и явлениях, протекающих на планете

Целью настоящей работы является исследование тектонических полей деформаций и напряжений с использованием компьютерных технологий для последующей разработки научных основ анализа и принятия инженерных, экономических и экологических решений по развитию инфраструктуры региона. [5].

Проблема представляет комплекс взаимосвязанных задач, объективное решение которых, возможно только на основе изучения природы и механизмов взаимодействия разновозрастных тектонических и техногенных полей деформаций с учетом ресурсных циклов, влияния полей деформаций на биологические объекты и человека. Рассматриваемую проблему можно разделить на следующие основные этапы:

разработка методики по определению параметров разновозрастных тектонических полей деформаций и программно-аппаратного комплекса для ее реализации;

изучение природы и эволюции деформационных полей Земли;

изучение природы и эволюции техногенных деформационных полей, обусловленных проведением горных работ;

установление закономерностей взаимодействия разновозрастных тектонических полей деформаций и напряжений с полями деформаций, обусловленными техногенной деятельностью

исследование взаимосвязей в системе «горный массив - биологические объекты» с целью определения приоритета и иерархии основных влияющих факторов;

разработка научных основ теории анализа и физической модели «единого» начального этапа развития различных аномальных геодинамических явлений;

построение феноменологических и физических моделей, описывающих различные механизмы протекания аномальных геодинамических явлений.

Ранее, были изучены закономерности развития деформационных полей (преимущественно техногенного происхождения) в массиве горных пород при отработке месторождений полезных ископаемых в сложных геотехнических условиях с использованием традиционных методов [1]. Была выполнена оценка влияния технологии извлечения полезных ископаемых на состояние геодеформационного поля и деформирование горных пород для сложных горно-геологических условий Донбасса [2].

Следующим этапом исследований стало определение параметров разновозрастных тектонических полей деформаций и напряжений. С этой целью в ДонНТУ разработана и апробирована в условиях Донецко - Макеевского района кинематическая методика реконструкции параметров палео- и неотектонических полей деформаций и напряжений [8, 9] Задача реализована в виде модели нейронных сетей с ограничениями и критериями, разработанными на основе положений концепции геоде формационных полей (ГД-полей) и методики реконструкции разновоз растных тектонических полей деформаций и напряжений. Применение аппарата нейронных сетей обусловлено тем, что в модели нейронных сетей задача формализуется через задачу распознавания образов, базирующуюся на алгоритме обратного распространения (back propagation algorithm (BPA)). Алгоритм BPA в этом случае наиболее эффективен так как отношения между входом и выходом нелинейны, а количество обучающих данных весьма велико.

Реализация предложенной методики с использованием аппарата нейронных сетей позволила определить схемы траекторий главных осей эллипсоида суммарных деформаций региона, проанализированы стереограммы разрывов, зеркал скольжения, систем трещин (joint sets), а также составлены карты полей тектонических деформаций и напряжений. При наблюдениях в горных выработках среди мелкоамплитудных разрывов выявлено большое количество областей сдвиговых деформаций т.е. разрывов, у которых основная подвижка происходила в горизонтальной плоскости. Установлено, что основная масса АГДЯ (в частности, выбросов) на шахтных полях с интенсивным проявлением сдвиговой тектоники концентрируется в сдвиговых зонах. Фундаментальное изучение ГД- полей будет способствовать исследованию природы аномальных природных и техногенных явлений, разработке новых методов контроля и прогноза состояния горного массива, защиты природных и инженерных объектов от аномальных геодинамических явлений.

Таким образом, использование теории ГД-полей позволяет поновому взглянуть на деформационные процессы, протекающие в верхних слоях земной коры, объяснить процесс локализации деформаций, развивающийся одинаково у всех горных пород независимо от их состава и строения, показать, что он энергетически выгоден, а высшей стадией развития деформаций является возникновение ротационных вихре- вых или спиральных эффектов. Теория ГД-полей подтверждает, что для всех динамических систем с диссипацией энергии (каковыми являются и литосфера, и атмосфера, и гидросфера), устойчивым состоянием равновесия являются структуры с фазовыми траекториями в виде семейства логарифмических спиралей или кривых параболического типа. Это подтверждается возникновением «вихрей» в массиве горных пород. Таким образом, с точки зрения распространения деформационных волн в диссипативной среде существование кольцевых и вихревых структур в земной коре и массиве горных пород, как части земной коры, вполне закономерно. Предложенные решения проблемы как комплекса взаимосвязанных задач позволят: разработать научные основы управления региональными экосистемами; создать новые методы контроля и прогноза состояния полей деформаций; существенно снизить или даже предотвратить негативные последствия аномальных геодинамических явлений; улучшить экологическую ситуацию; предотвратить или значительно снизить последствия техногенных катастроф; сохранить почвенные ресурсы и плодородные земли, повысить их урожайность; снизить уровень заболеваемости и смертности среди населения; улучшить психофизиологическую, и социальную обстановку в регионах


 

Анекдот 
Первоначально Герасим планировал крестить Муму...
показать все
    Профессиональная разработка и поддержка сайтов Rambler's Top100