Анотація до роботи:

Горбатюк Н.В. Районування урбанізованих територій на основі інтегральних оцінок інженерно-геологічних умов (на прикладі м. Сімферополя).

Дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук зі спеціальності 04.00.07 – інженерна геологія. Інститут геологічних наук Національної академії наук України, Київ, 2003.

На підставі особистих досліджень і аналізу робіт, опублікованих з даної теми, розроблені методичні положення використання інтегральних показників ІГУ при оцінюванні категорій придатності ГС для господарського освоєння.

Обґрунтовано вибір розрахункових комплексів, які дозволяють врахувати ІГУ, вимоги конкретних задач і стадію проведення робіт.

Розроблено алгоритм і запропонована технологічна схема проведення процедури оцінки ІГУ, які дозволяють інтегрувати нові і попередні дані інженерно-геологічних пошуків в ГІС-технології: Arc View та інші програмні продукти.

Здійснена оцінка інженерного ризику в межах полігонної ділянки на підставі інтегрального показника властивостей ГС і розроблено рекомендації з інженерного захисту УТ.

Ключьові слова: геологічне середовище; інженерно-геологічні умови; урбанізовані території; інтегральна оцінка; інтегральний показник; імітаційна модель; інженерний ризик; інженерне освоєння.

Gorbatjuk N.V. Division of the urbanized territories into districts on the basis of integrated estimations of engineering - geological conditions (by the example of Simferopol).

The dissertation on competition of a scientific degree of the Сandidate of geological sciences on speciality 04.00.07 - engineering geology. The institute of geological sciences of the National Academy of sciences of Ukraine, Kiev, 2003.

On the basis of the competitor`s own researches and the analysis of the existing works devoted to studying EGC and dividing GE into districts, and also techniques for building mathematical and simulating models of the conditions of GE components, methodical standpoints of applying integrated factors to EGC for estimation of categories of the GE suitability for economic progress have been developed.

The integral parameter has been proved to allow to take into account the whole set of GE properties expressed by qualitative and quantitative parameters.

The algorithm and the technological circuit of the estimation procedure have been developed, which allows to integrate the new data on engineering - geological researches and those accumulated previously into GIS-technology : Arc View and other software.

The estimation of engineering risk within the borders of the test site has been performed basing on the integrated parameter of GE properties and recommendations for engineering protection of the urbanized territories (UT) have been worked out.

Key words: geological environment (GE); engineering - geological conditions (EGC); urbanized territories; integral estimation; integral parameter; simulation model; engineering risk; engineering prospecting.

Горбатюк Н.В. Районирование урбанизированных территорий на основе интегральных оценок инженерно-геологических условий (на примере г. Симферополя).

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геологических наук по специальности 04.00.07 – инженерная геология. Институт геологических наук Национальной академии наук Украины, Киев, 2003.

Работа посвящена оценке инженерно-геологических условий (ИГУ) урбанизированных территорий (УТ) для обоснования наиболее эффективного использования геологической среды УТ. В основе исследования лежат методы комплексной интерпретации и системного анализа разномасштабной информации, с учетом влияния не только разнообразных природных факторов, формирующих ИГУ, но и вид и интенсивность хозяйственного освоения УТ. На основе собственных исследований и анализа существующих работ, посвященных изучению ИГУ и районированию геологической среды, а также методик создания математических и имитационных моделей состояния компонентов геологической среды, разработаны методические положения применения интегральных показателей инженерно-геологических условий оценки категорий пригодности геологической среды для хозяйственного освоения.

Установлено, что применение интегрального показателя инженерно-геологических условий позволяет учесть всю совокупность свойств геологической среды, выраженных качественными и количественными параметрами. В настоящей работе при определении интегрального показателя учитывались свойства рельефа, грунтов, подземных вод и проявления геологических процессов с точки зрения инженерного освоения. Изменчивость показателей ИГУ для конкретных видов хозяйственной деятельности включает два основных аспекта: пространственный и временной, отражающие происхождение и историю развития ГС.

Доказано, что при оценке ИГУ для инженерного освоения УТ целесообразно учитывать те свойства компонентов ГС, которые через геологические процессы могут оказать воздействие на устойчивость зданий и сооружений.

Обоснован выбор расчетных комплексов, позволяющих учесть инженерно-геологические условия, требования конкретных задач и стадию проведения работ. Роль выделенных расчетных комплексов в районировании инженерно-геологических условий урбанизированных территорий и их влияние на инженерную деятельность учитывается путем ранжирования. При осуществлении расчетов использованы результаты стандартных инженерно-геологических изысканий.

Разработан алгоритм и предложена технологическая схема проведения процедуры оценки, которые позволяют интегрировать новые и уже существующие данные инженерно-геологических изысканий в геоинформационных системах и технологиях: Arc View и других программных продуктах.

На основании сопоставления схемы районирования по пригодности геологической среды для инженерного освоения и схемы современного функционального использования территории осуществлена оценка инженерного риска в границах полигонного участка. В соответствии с предложенными классификационными признаками для управленческих органов предложены практические рекомендации по оптимизации использования территориальных ресурсов.

Ключевые слова: геологическая среда; инженерно-геологические условия; урбанизированные территории; интегральная оценка; интегральный показатель; имитационная модель; инженерный риск; инженерное освоение.

Підписано до друку 20 травня 2003р.

Формат А5. Папір офсетний

Умов. друкованих аркушів 0,9

Тираж 100 прим. Замовлення № 3423

Відповідальний за випуск В.М. Горбатюк

Підписано до друку 29 травня 2003р.

Формат А5. Папір офсетний

Умов. Друкованих аркушів 0,9

Тираж 100 прим. Замовлення № 3423

Надруковано у видавництві КДАТУ

Відповідальний за випуск В.М. Горбатюк

Підписано до друку 29 травня 2003р.

Формат А5. Папір офсетний

Умов. Друкованих аркушів 0,9

Тираж 100 прим. Замовлення № 3423

Надруковано у видавництві КДАТУ

м. Сімферополь, с. Аграрне

Основним результатом проведених досліджень являється вирішення методичних питань інтегральної оцінки ІГУ із врахуванням конкретно поставлених завдань і районування УТ на їхній основі. Результати досліджень дозволили зробити наступні висновки:

виконано добір розрахункових комплексів, які характеризують властивості компонентів ГС, з урахуванням ІГУ Передгірського Криму (Горбатюк Н.В., 1998). За основний критерій оцінки обрана придатність ГС для інженерного освоєння (Горбатюк Н.В., 1996). Цілеспрямованість оцінки ІГУ з погляду конкретного виду інженерного освоєння формує критерій істотності того чи іншого показника ІГУ в інтегральній оцінці, що виявляється в ранжируванні розрахункових комплексів (Горбатюк Н.В., 1998);

сформульовані вимоги до розрахункових комплексів для оцінки ІГУ: вони повинні бути універсальними; придатними для характеристики властивостей ГС для різних типів інженерного освоєння; легко визначатися по стандартних картографічних матеріалах, або легко виводитися на підставі обробки лабораторних, експериментальних, польових спостережень; виражатися чисельними значеннями, які піддаються ранжируванню і статистичній обробці (Горбатюк Н.В.,1993,1998, 1999). При їхньому доборі доцільно застосовувати концепцію лімітуючих умов і факторів, розроблену Реймерсом Н.Ф.(1992);

для обробки геологічної інформації, яку використовують при оцінці ІГУ, дуже ефективним є використання інтегрованого системного аналізу. Розроблений алгоритм і запропонована технологічна схема проведення процедури оцінки дозволяють інтегрувати нові і вже існуючі дані інженерно-геологічних досліджень у процес оцінки на основі ГІС – технології (Горбатюк Н.В., 1994, 2002);

методичні прийоми інтегральної оцінки ІГУ базуються на використанні математичного апарату теорії випадкових полів, що дозволяє представити стан ГС як математичне чекання всіх оцінок ІГУ в точці при нескінченному повторенні дослідів. Бальні оцінки стану компонентів ГС дозволяють використовувати в математичній моделі як кількісні, так і якісні показники (Горбатюк Н.В., 1996). Основою проведення оцінювальних робіт є традиційні картографічні матеріали (геологічної, гідрогеологічної, інженерно-геологічної карт і карти розвитку ОГП), що мають загальноприйнятий і узаконений зміст, спосіб відображення інформації яка подається, та складені в одному масштабі;

територія м. Сімферополя характеризується складним поєднанням природних умов і техногенних навантажень на ГС і являє собою зручний полігон для відпрацьовування методики оцінки ІГУ УТ, розташованих у горах і передгір'ях (Горбатюк Н.В., 1995, 1996);

районування УТ на основі розробленої методики інтегральної оцінки дозволяє не тільки врахувати особливості формування ГС, але й конкретних завдань (Горбатюк Н.В., 2002). В результаті районування з врахуванням вимог Закону України “Про планування і забудову територій” виділені ділянки несприятливі, відносно сприятливі і безумовно сприятливі для інженерного освоєння. Порівняння карт “ступені придатності геологічного середовища” і існуючого функціонального зонування території дозволило виділити зони сильного і слабкого ризику використання територіальних ресурсів, положення яких підтверджується іншими методами досліджень, які виконувалися незалежно і паралельно із цією роботою. Заходи щодо оптимізації використання територіальних ресурсів, передбачають як повну заборону техногенних навантажень і перегляд функціонального використання території, так і повну відсутність обмежень на інженерне використання земель.

розроблена й випробувана методика інтегральної оцінки ІГУ УТ для інженерного освоєння може бути використана при розробці: схем і проектів районного планування; генеральних планів міст, селищ, сільських населених пунктів; проектів детального планування на окремі частини селітебних і курортних територій; схем генеральних планів груп промислових, транспортних і інших підприємств із загальним транспортним забезпеченням, водопостачанням, каналізацією й енергопостачанням (Горбатюк Н.В., 1997) .

Універсальність результатів інженерних вишукувань і досліджень, використаних при формуванні баз даних в пропонованій методиці обґрунтовує можливість їхнього використання не тільки для інженерного освоєння, але і для інформаційного забезпечення ринку нерухомості й інвестицій через введення коефіцієнтів у вартість земель.

Основні положення дисертації викладені в наступних публікаціях.

1. Горбатюк Н.В. Возможности использования материалов дистанционных съемок для изучения инженерно-геоэкологических условий промышленно-городских агломераций// Строительство и техногенная безопасность. - Симферополь: КИПКС, 1998. – С. 237-241.

2. Горбатюк Н.В, Тарасенко В.С., Сапронова З.Д., Лущик А.В. и др. Основные концептуальные положения методики картирования антропогенной нагрузки промышленно-городских агломераций// Строительство и техногенная безопасность. - Симферополь: КИПКС, 1998. – С. 180-186.

3. Горбатюк Н.В. Особенности функционирования геологической среды на урбанизированных территориях// Строительство и техногенная безопасность. – Симферополь, 1999. – С.163-167.

4. Горбатюк Н.В. К методике оценки состояния геологической среды ПГА// Культура народов Причерноморья. – Симферополь, 1999. - №6. – С.307-308.

5. Горбатюк Н.В. Методические разработки по оценке земель урбанизированных территорий// Научные труды Крымского государственного аграрного университета. – Симферополь,2002. – Вып.75. – С.128-135.

6. Горбатюк Н.В., Лущик А.А. Использование ГИС-технологий для оценки инженерно-геологических условий урбанизированных территорий// Геоинформатика. – К. - в печати.

7. Боровский Б.И., Дублянская Г.Н., Тимченко З.В., Горбатюк Н.В. К проблеме оценки геоэкологической устойчивости природно-технических систем и др. – КАПКС. - Симферополь, 1993. - 26с. – Рус. – деп. ГНТБ Украины 03.11-93 №2167.

8. Тарасенко В.С., Сапронова З.Д. Горбатюк Н.В. Геодинамическая обстановка и интегральные показатели нагрузки на геологическую среду ПГА// Устойчивый Крым. План действий. – Киев-Симферополь, 1999. – С.278-291.

9. Горбатюк Н.В. Опыт интегральной оценки опасных геологических процессов для хозяйственного освоения// Тектоника и полезные ископаемые Азово-Черноморского региона. – Гурзуф, 1999. – С.19-21.

10. Дублянская Г.Н., Боровский Б.И., Тимченко З.В., Горбатюк Н.В. Комплексная оценка экологического состояния ПГА // Движение к ноосфере: теоретические и региональные проблемы. - Симферополь. - 1993. - С. 62-66.

11. Горбатюк Н.В. К проблеме оценки экологического состояния геологической среды урбанизированных территорий// Проблемы формирования экологического мировоззрения. – Симферополь,1998. – С.215-216.

12. Боровский Б.И., Тимченко З.В., Горбатюк Н.В. Методика оценки экологического состояния промышленно-городских агломераций по результатам мониторинга// Матер. междунар. научно-практической конференции "Геоэкологические и медико-экологические проблемы ПГА" Часть 1. - Симферополь. - 1994. - С. 117-119.

13. Дублянская Г.Н., Горбатюк Н.В, Никифорова И.А. и др. Мониторинг подземных вод г. Симферополя// Матер. междунар. научно-практической конференции "Геоэкологические и медико-экологические проблемы ПГА" Часть 1. - 1994. - Симферополь. - С. 64-66.

14. Горбатюк Н.В. Никифорова И.А., Ларюшкина С.Г. Оценка экологической устойчивости литосферы// Матер. науч.-технич. конференции " Формирование окружающей среды на урбанизированных территориях Крыма". Часть II - 1996. - Симферополь. - С. 17-18.

15. Дублянский В.Н., Горбатюк Н.В., Никифорова И.А. Оценка состояния геологической среды Севастопольского горсовета// Матер. науч.-технич. конференции " Формирование окружающей среды на урбанизированных территориях Крыма". Часть II - 1996. - Симферополь. - С. 17-18.

16. Горбатюк Н.В. Особенности выбора показателей оценки экологического состояния геологической среды урбанизированных территорий // Тез. научно-технич. конференции профессорско-преподавательского состава по итогам научно-исследовательской работы за 1996-1997 годы. - Симферополь. - 1998. - С. 36.

17. Дублянская Г.Н., Горбатюк Н.В., Никифорова И.А Государственные комплексные геоэкологические съемки - основы обеспечения безопасности жизнедеятельности на территории ПГА // Матер. Международной научно-практической конференции "Инженерно-геологическое обеспечение недропользования и охраны окружающей среды". - Пермь. - 1997. - С. 174-176.

18. Горбатюк Н.В. Мониторинг подземных вод г. Симферополя// Матер. конференции "Статистический мониторинг экологического состояния региона, отрасли". - Житомир-Киев. - 1997.