Методика оценки геодинамической опасности структурного блока, вмещающего объект подземной изоляции РАО

Рассмотрена методика оценки устойчивости геологической среды в приложении к проблеме обеспечения геоэкологической безопасности захоронения высокоактивных радиоактивных отходов (ВАО) в гранитогнейсовых породах Нижне-Канского массива (Красноярский край). Для формализованной оценки устойчивости введено понятие – мера активности динамического показателя, основанное на экспертных оценках поведения геолого-геофизических параметров в окрестностях узлов равномерной сетки района. По численным значениям меры геодинамической безопасности структурнотектонические блоки ранжируются на относительно неустойчивые (условно опасные) и устойчивые (условно безопасные). Для практической реализации методики разработаны алгоритмы анализа пространственных слоев геолого-геофизической информации, отражающие новейшую и современную тектоническую эволюцию земной коры. Алгоритмы протестированы для участка Енисейский Нижне-Канского массива, где в настоящее время начато строительство первого в России пункта глубинного захоронения высокоактивных радиоактивных отходов. Приведены пример расчета меры геодинамической безопасности по цифровой модели рельефа среднего разрешения SRTM-4 и карты активных тектонических разломов. Структурно-тектонический блок, в котором запланировано строительство, находится в относительно устойчивой зоне. Тестирование показало практическую ценность методологии и необходимость ее развития.

Ключевые слова: устойчивость, геодинамическая безопасность, геоэкология, геологическая среда, структурно-тектонический блок, высокоактивные радиоактивные отходы.
Как процитировать:

Гвишиани А. Д., Агаян С. М., Лосев И. В., Татаринов В. Н. Методика оценки геодинамической опасности структурного блока, вмещающего объект подземной изоляции РАО // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 12. – С. 5–18. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_12_0_5.

Благодарности:

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 18-17-00241 «Исследование устойчивости породных массивов на основе системного анализа геодинамических процессов для геоэкологически безопасной подземной изоляции радиоактивных отходов».

 

Номер: 12
Год: 2021
Номера страниц: 5-18
ISBN: 0236-1493
UDK: 621.039.7:504.5
DOI: 10.25018/0236_1493_2021_12_0_5
Дата поступления: 03.09.2021
Дата получения рецензии: 07.10.2021
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.11.2021
Информация об авторах:

Гвишиани Алексей Джерменович1,2 — д-р физ.-мат. наук, академик РАН, научный руководитель Геофизического центра РАН; зав. отделением математической геофизики и геоинформатики Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, e-mail: adg@wdcb.ru,
Агаян Сергей Мартикович1 — д-р физ.-мат. наук, главный научный сотрудник, e-mail: s.agayan@gcras.ru,
Лосев Илья Владимирович1 — младший научный сотрудник, НИТУ «МИСиС», e-mail: i.losev@gcras.ru,
Татаринов Виктор Николаевич1,2 — д-р техн. наук, зав. лабораторией, e-mail: victat@wdcb.ru,
1 Геофизический центр РАН,
2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН.

 

Контактное лицо:

Татаринов В.Н., e-mail: victat@wdcb.ru.

Список литературы:

1. Андерсон Е. Б., Белов С. В., Камнев Е. Н., Колесников И. Ю., Лобанов Н. Ф., Морозов В. Н., Татаринов В. Н. Подземная изоляция радиоактивных отходов. — М.: Изд-во «Горная книга», 2011. — 592 с.

2. Лобацкая Р. М. Неотектоническая разломно-блоковая структура зоны сочленения Сибирской платформы и Западно-Сибирской плиты // Геология и геофизика. — 2005. — Т. 46. — № 2. — C. 141—150.

3. Лукина Н. В., Трифонов В. Г., Макаров В. И. Корреляция тектонических событий новейшего этапа как метод изучения неотектонических процессов / Современная геодинамика и глубинное строение территории СССР. — М.: Наука, 1985.

4. Уфимцев Г. Ф. Тектонический анализ рельефа (на примере Востока СССР). — Новосибирск: Наука, 1984. — 183 с.

5. Николаев Н. И. Новейшая тектоника и геодинамика литосферы. — М.: Недра, 1988. — 491 с.

6. Несмеянов С. А. Инженерная геотектоника. — М.: Наука, 2004. — 780 с.

7. Трофимов В. Т., Герасимова А. С., Красилова Н. С. Устойчивость геологической среды и факторы, ее определяющие // Геоэкология. — 1994. — № 2. — С. 18—28.

8. Морозов В. Н., Татаринов В. Н. Прогнозирование устойчивости геологической среды при выборе мест размещения и эксплуатации объектов ядерного топливного цикла // Инженерная экология. — 2008. — № 5. — С. 10—16.

9. Бондарик Г. К. Системный подход при инженерно-геологических прогнозах / 27-й Международный геологический конгресс Инженерная геология. Секция С. 17. Доклады. Т. 17. — М.: Наука, 1984.

10. Морозов В. Н., Колесников И. Ю., Татаринов В. Н. Моделирование уровней опасности напряженно-деформированного состояния в структурных блоках Нижнеканского гранитоидного массива (к выбору участков захоронения радиоактивных отходов) // Геоэкология. — 2011. — № 6. — С. 524—542.

11. Батугина И. М., Петухов И. М. Геодинамическое районирование месторождений при проектировании и эксплуатации рудников. — М.: Недра, 1988. — 166 с.

12. Haruyama S., Ohokura H., Simking T., Ramphin R. Geomorphological zoning for flood inundation using satellite data // GeoJournal. 1996, vol. 38, pp. 273—278, DOI: 10.1007/BF00204719.

13. Татаринов В. Н., Морозов В. В., Колесников И. Ю., Каган А. И., Татаринова Т. А. Устойчивость геологической среды как основа безопасной подземной изоляции радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива // Надежность и безопасность энергетики. — 2014. — № 1(24). — С. 25—29.

14. Гвишиани А. Д., Кафтан В. И., Красноперов Р. И., Татаринов В. Н., Вавилин Е. В. Геоинформатика и системный анализ в геофизике и геодинамике // Физика Земли. — 2019. — № 1. — С. 42—60. DOI: 10.31857/S0002-33372019142-60.

15. Агаян С. М., Богоутдинов Ш. Р., Добровольский М. Н. Дискретные совершенные множества и их применение в кластерном анализе // Кибернетика и системный анализ. — 2014. — Т. 50. — № 2. — С. 17—32.

16. Schenk V., Schenková Z., Jechumtálová Z. Geodynamic hazard and risk assessments for sites close or in tectonic zones with shear movements // Environmental Earth Sciences. 2007, vol. 51, no. 7, pp. 1113—1117. DOI: 10.1007/s00254-006-0402-2.

17. Tianwei Lan, Hongwei Zhang, Sheng Li, Batugina I., Batugin A. Application and development of the method of geodynamic zoning according to geodynamic hazard forecasting at coal mines in China // IOP Conference Series Earth and Environmental Science. 2019, vol. 221, no. 1, article 012088.

18. Lazos I., Chatzipetros A., Pavlides S., Pikridas Ch., Bitharis S. Tectonic crustal deformation of Corinth Gulf, Greece, based on primary geodetic data // Acta Geodynamica et Geomaterialia. 2020, vol. 17, no. 4, pp. 413–424. DOI: 10.13168/AGG.2020.0030.

19. Aliev R. A. Fundamentals of the fuzzy based generalized theory decisions studies in fuzziness and soft computing. studies in fuzziness and soft computing. Springer, 2013, 332 p. DOI: 10.1007/978-3-642-34895-2.

20. Pedrycz W., Ekel P., Parreiras R. Fuzzy Multicriteria decisionmaking: models, methods and applications. John Wiley & Sons, Ltd., 2011, 360 p. DOI:10.1002/9780470974032.

21. Lofti A. Zadeh, Aliev R. A. Fuzzy logic theory and application: part I and part II. World Scientific Publishing Company, 2019, 610 p.

22. Гвишиани А. Д., Агаян С. М., Богоутдинов Ш. Р. Исследование систем действительных функций на двумерных сетках с использованием нечетких множеств // Чебышевский сборник. — 2019. — Т. 20. — Вып. 1. — С. 94—111. DOI: 10.22405/2226-8383-2019-20-194-111.

23. Фишберн П. Теория полезности для принятия решений. — М.: Наука, 1978. — 352 с.

24. Кочарян Г. Г. Динамика деформационных характеристик разломных зон // Геофизические исследования. — 2009. — Т. 10. — № 2. — С. 47—55.

25. Gerya T. Introduction to numerical geodynamic modelling. Cambridge University Press, Zurich, 2019, 471 p.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.