Browsing by Author "Кузьменко, Е. Д."

Now showing 1 - 9 of 9

Integration of electric prospectingmethods for forecasting the subsidence and sinkholes within the salt deposits in the Precarpathian area
(Lviv Politechnic Publishing House, 2019-02-26) Кузьменко, Е. Д.; Максимчук, В. Ю.; Багрій, С. М.; Сапужак, О. Я.; Чепурний, І. В.; Дещиця, С. А.; Дзьоба, У. О.; Kuzmenko, E. D.; Maksymchuk, V. Yu.; Bagriy, S. M.; Sapuzhak, O. Ya.; Chepurnyi, I. V.; Deshchytsya, S. A.; Dzoba, U. O.; Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України; Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу; Carpathian branch of Subbotin Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine; Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
Мета. Метою роботи є дослідження ефективності комплексу методів природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) та зондувань становленням електромагнітного поля (ЗС) для попередньої оцінки ступеня стабільності гірничих масивів у межах родовищ калійних солей Передкарпаття, а також прогнозування розвитку деформаційних процесів у приповерховому шарі геологічного середовища. Методика. Проведення площівних та профільних спостережень методами ПІЕМПЗ та ЗС на території шахтних полів родовищ калійних солей та побудова моделей геоелектричних розрізів, визначення зон з аномальними значеннями електричної провідності та інтенсивності природного електромагнітного випромінювання. Результати. За результатами профільних електрометричних методів (ЗС) та площівних спостережень ПІЕМПЗ на території шахтного поля рудника № 2 Стебницького родовища калійних солей виявлено та оконтурено зони аномальних значень електропровідності та аномалії інтенсивності електромагнітного випромінювання. На основі комплексної інтерпретації виділено зони підвищеної карстопровальної небезпеки на ділянці автодороги Трускавець – Пісочне. Зроблено висновок про високу інформативність та ефективність комплексу методів ЗС і ПІЕМПЗ для оцінки ступеня карстопровальних процесів у зонах розроблення корисних копалин. Наукова новизна. Полягає в експериментально підтвердженій ефективності та високій інформативності комплексного застосування методів ЗС і ПІЕМПЗ для вивчення стану геологічного середовища, охопленого карстопровальними процесами у межах родовищ калійних солей. Практична значущість. Запропонований комплекс геофізичних методів ЗС і ПІЕМПЗ дає змогу з високою достовірністю спрогнозувати зони ймовірних карстових провалів та здійснити запобіжні заходи для мінімізації наслідків розвитку карстопровальних геологічних ситуацій.
Аналіз впливу геологічної будови гірських порід на характеристики зсувів
(Видавництво Львівської політехніки, 2014) Кузьменко, Е. Д.; Штогрин, Л. В.; Чепурний, І. В.
Метою цих досліджень є аналіз впливу геологічної будови з урахуванням інженерно-геологічного районування та морфологічних особливостей рельєфу на характеристики зсувів із подальшим їх статистичним аналізом для виявлення впливу комплексу зовнішніх чинників на умови формування зсувів. Використано результати опрацювання кадастру зсувів Закарпатської та Чернівецької областей, що містив інформацію про просторову базу даних та характеристики 3458 зсувів. Методика. Розв’язування поставленої задачі складається з таких етапів: 1) районування території для визначення закономірностей поширення та розвитку зсувів за допомогою геоінформаційних ехнологій (побудова геологічних карт за відповідним районуванням та підрахунок кількості зсувів у кожній інженерно-геологічній області та в кожному інженерно-геологічному районі, розрахунок площі території, що уражена зсувними процесами, відстані до базису ерозії, визначення експозиції схилу); 2) аналіз поширення зсувів відносно інженерно-геологічних одиниць; 3) аналіз поширення зсувів щодо експозиції схилу; 4) проведена статистична обробка характеристик зсувів – довжини, ширини, площі, висоти стінки зриву, потужності зсувних мас, а також морфологічних ознак рельєфу – абсолютних відміток зсувів, крутизни схилу та відстані до базису ерозії із застосуванням ореляційного та кластерного аналізів для визначення впливу зовнішніх чинників на формування зсувів; 5) аналіз впливу крутизни повздовжнього профілю на формування різних типів зсувів. Результати. Виконані дослідження є необхідним етапом для просторово-часового прогнозування зсувних процесів. Наукова новизна. За допомогою кластерного аналізу виділено групи зсувів, які відрізняються умовами формування. За геоморфологічним параметром – крутизною повздовжнього профілю на підставі проведених розрахунків закону розподілу визначено зсуви течії та зсуви блокового ковзання, які характеризуються різним механізмом зміщення. Практична значущість. Результати, отримані під час досліджень, можуть використовуватись для прогнозування небезпеки виникнення зсувів та завчасного запобігання можливим зсувам, розроблення протизсувних заходів, оцінювання територій для забудови. Целью исследований является анализ влияния геологического строения с учетом инженерно-геологического районирования и морфологических особенностей рельефа на характеристики оползней с последующим их статистическим анализом для выявления влияния комплекса внешних факторов на условия формирования оползней. Проработаны данные кадастра оползней Закарпатской и Черновицкой областей, содержащего информацию о ространственной базе данных и характеристики 3458 оползней. Методика. Решение поставленной задачи состоит из таких этапов: 1) районирование территории для определения закономерностей распространения и развития оползней с помощью геоинформационных технологий (построение геологических карт с соответствующим районированием и подсчет количества оползней в каждой инженерно-геологической области и в каждом инженерно-геологическом районе, расчет площади территории, пораженной оползневыми процессами, расстояния до базиса эрозии, определение экспозиции склона); 2) анализ распространения оползней относительно инженерно-геологических единиц; 3) анализ распространения оползней относительно экспозиции склона; 4) проведена статистическая обработка таких характеристик оползней – длины, ширины, площади, высоты стенки срыва, мощности оползневых масс, а также морфологических признаков рельефа – абсолютных отметок оползней, крутизны склона и расстояния до базиса эрозии с применением корреляционного и кластерного анализов для определения влияния внешних факторов на формирование оползней; 5) анализ влияния крутизны продольного профиля на формирование различных типов оползней. Результаты. Выполнение исследования является необходимым этапом для пространственно- временного прогнозирования оползневых процессов. Научная новизна. С помощью кластерного анализа выделены группы оползней, которые отличаются различными условиями формирования. По геоморфологическому параметру – крутизне продольного профиля на основе проведенных исследований закона распределения определяли оползни течения и оползни блочного скольжения, характеризующиеся различным механизмом смещения. Практическая значимость. Результаты, полученные в ходе исследований, могут использоваться для прогнозирования опасности возникновения оползней и заблаговременного предупреждения возможных оползней, при разработке противооползневых мероприятий, при оценке территорий для застройки. The purpose of these studies is to analyze the influence of geological structure, including engineering geological zoning, morphological features of relief to the characteristics of landslides and their subsequent statistical analysis to identify the impact of external factors to the complex conditions of formation of landslides. Worked out inventory of landslides Transcarpathian and Chernivtsi regions that contain information about the spatial database and features of 3458 landslides. Methods. Solving this problem consists of the following stages: 1) determine of zoning patterns and distribution of landslides using GIS technologies (building maps with appropriate zoning and counting the number of shifts, each geotechnical field, each geotechnical area calculation of the surface area affected by landslides, the distance to the base level, the slope exposition); 2) analysis of the distribution of landslides of relative geological units; 3) analysis of the distribution of landslides with respect to the exposure of the slope; 4) the statistical analysis of characteristics of landslides – length, width, area, height of wall disruption, power of sliding mass and morphological characteristics of relief – absolute marks of landslides, steep slope and distance to the base level of erosion with application of crosscorrelation and cluster analyses for determination of influence of external factors to forming of landslides; 5) analyze the impact of steep longitudinal profile of the formation of different types of landslides. Results. The research is a necessary part for spatiotemporal prediction of landslides. Scientific novelty. By a cluster analysis the groups of landslides of changes are selected which are determined the different terms of forming. According to the geomorphological setting – steep of longitudinal profile determined by the flow landslides and mudslides of block bearings, which are characterized by different mechanisms of displacement. The practical significance. The results obtained during the research can be used to predict the risk of landslides and an early warning of possible landslides, in the development of anti-measures, in assessing areas for development.
До питання оцінки забруднення підземних вод електрометричними методами
(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Багрій, С. М.; Кузьменко, Е. Д.
Наводяться результати електрометричних досліджень на території Калуського гірничопро- мислового району. Авторами статті використано методику переходу від електричного опору до мінералізації з урахуванням співставлення результатів свердловинного опробування. За результатами інтерпретації ВЕЗ за формулою переходу від електричного опору до мінералізації побудовано карту ступеня мінералізації підземних вод у межах території досліджень. Приводятся результаты электрометрических исследований на территории Калушского горнопромышленного района. Авторами статьи использована методика перехода от сопротивления к минерализации с учетом сопоставления результатов геофизики и скважинного опробования. По результатам интерпретации ВЭЗ, с учетом формулы перехода от сопротивления к минерализации построено карту степени минерализации подземных вод в пределах территории исследования. The results of electrometric research in the mining industrial district of Kalush are presented. The method of transition from electric resistance to mineralization considering the comparison of results from borehole testing was used by authors. The map of degree of groundwater mineralization within the study area was constructed according to the interpretation of VEZ based on transition formulas from electric resistance to mineralization.
Довгостроковий прогноз зсувної активності на території правобережжя Київського водосховища
(Видавництво Львівської політехніки, 2012) Кузьменко, Е. Д.; Чепурний, І. В.; Нікіташ, О. О.; Штогрин, Л. В.
Досліджено зсувні процеси на території правобережжя Дніпра у межах Київського водосховища. На основі врахування комплексного впливу метеорологічних, геофізичних, гідрогеологічних та гідрологічних чинників виконано довгострокове прогнозування розвитку зсувних процесів у часі до 2020 року. Статья посвящена исследованию оползневых процессов на территории правобережья Днепра в пределах Киевского водохранилища. На основе учета комплексного влияния метеорологических,геофизических, гидрогеологических, гидрологических факторов развития оползневых процессов во времени осуществлено долгосрочное временное прогнозирование до 2020 года. The article is devoted to the investigations of the landslide processes on the righ t bank of Dnipro within Kyiv reservoir. The long-term temporal prediction of landslides to 2020 based on consideration of the complex influence of meteorological, geophysi cal, geological and hydrological fact ors of landslides development in the time have been done.
Довгостроковий часовий прогноз селевої активності на території гірськокарпатського гідрогеологічного району
(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Чепурна, Т. Б.; Кузьменко, Е. Д.
Проведено аналіз селеутворювальних чинників, які впливають на багаторічну активність селів. Запропоновано методику прогнозування селів з урахуванням метеорологічних, гідрогеологічних, сейсмічних, геліофізичних чинників. Виявлено закономірності багаторічної сезонності цих чинників за допомогою автокореляційного та спектрального аналізу. Розраховано інтегральний показник ймовірності селевої активізації. Екстрапольовано ряд інтегрального показника та cпрогнозовано наступний пік активізації селів. Проведен анализ селеобразующих факторов, влияющих на многолетнюю активность селей. Предложена методика прогнозирования селей с учетом метеорологических, гидрогеологических, сейсмических, гелиофизических факторов. Выявлены закономерности многолетней сезонности этих факторов с помощью автокорреляционного и спектрального анализов. Рассчитан интегральный показатель вероятности селевой активизации. Экстраполирован ряд интегрального показателя и спрогнозирован следующий пик активизации селей. Analysis of the debris flow formation factors which cause the long-term activity of debris flows is made. The methodology of the debris flows prediction subject to meteorological, hydrological, seismic, heliophysical factors is proposed. The regularities of long-term seasonality of these factors by using autocorrelation and spectral analysis are revealed. The integral rate of probability of debris flow intensification is calculated. The time series of this integral rate is extrapolated and the following peak of debris flows activation is predicted.
Оцінка небезпеки приповерхневих деформацій гірських порід у межах Стебницького калійного родовища методом ПІЕМПЗ
(Видавництво Львівської політехніки, 2017-06-13) Кузьменко, Е. Д.; Багрій, С. М.; Чепурний, І. В.; Штогрин, М. В.; Kuzmenko, E.; Bagriy, S.; Chepurnyi, I.; Shtohryn, M.; Кузьменко, Э. Д.; Багрий, С. М.; Чепурный, И. В.; Штогрин, М. В.; Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу; Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas; Ивано-Франковский национальный технический; университет нефти и газа
Мета. Метою роботи є обґрунтування доцільності застосування методу природного електро- магнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) для оцінювання небезпеки приповерхневої деформації гірських порід унаслідок експлуатації Стебницького родовища калійної солі. Методика. Проведено геофізичні дослідження методом ПІЕМПЗ для ділянок у межах гірничого відводу Стебницького родовища калійної солі (Львівська область, Україна). У результаті деформацій, що виникають під час розроблення родовища за рахунок створення штучних пустот та розвитку соляного карсту, гірські породи перебувають у збудженому стані, що викликає електромагнітну емісію порід і відповідні варіації імпульсного електромагнітного поля. Результати. Побудовано карти інтенсивності випромінювання природного імпульсного електромагнітного поля Землі для досліджених ділянок Стебницького родовища калійної солі для трьох антен, спрямованих по осях Х (горизонтальна складова північ – південь), Y (горизонтальна складова схід – захід), Z (вертикальна складова), а також для повного вектора поля. Статистичними методами досліджено кореляцію значень повного вектора ПІЕМПЗ із фактичними значеннями осідання денної поверхні за період 2000–2014 рр. для одного профілю. Об’єктом досліджень є ділянки автомобільної магістралі Львів–Трускавець (Львівська область, Україна) у межах гірничого відводу Стебницького родовища калійної солі. Деформація дорожнього полотна пов’язана з наявністю видобувних камер під автомагістраллю. Деформаційні форми на дорожньому полотні (тріщини, заколи, “хвилі”) відображаються аномаліями інтенсивності імпульсного електромагнітного поля, наявність яких свідчить про аномальний напружено-деформований стан гірських порід та можливість (ймовірність) подальшого розвитку просідання земної поверхні в межах контура виявлених аномалій. Наукова новизна. На прикладі досліджень зони автодороги Львів–Трускавець у межах Стебницького родовища калійної солі дістала подальший розвиток система знань щодо ефективності методу ПІЕМПЗ у частині обґрунтування та демонстрації зв’язку параметрів ПІЕМПЗ з деформаціями порід і рухами земної поверхні, які відображені у деформаціях дорожнього полотна автомобільної магістралі. Тріщини, заколи, “хвилі” на дорожньому полотні якісно відповідають зміні інтенсивності та аномаліям електромагнітного поля, у якому не тільки відображають деформації, але й зазначають межі їх поширення внаслідок розвитку зони аномалій напружено-деформованого стану гірських порід. Практична значущість. За результатами представлених досліджень виконано районування зони автомобільної магістралі Львів– Трускавець у межах Стебницького родовища калійної солі за ступенем небезпеки осідання гірських порід. Відповідно до розподілу нормованих значень інтенсивності електромагнітного поля запропоновано встановити певні рівні небезпеки деформацій гірських порід, Наявність мозаїки низьких, середніх, підвищених та високих рівнів небезпеки деформації гірських порід, узгоджених із зонами деформації дорожнього полотна, свідчить про складну просторову структурну деформацій порід у стані активної стадії просідання. Останнє спонукає до прийняття керівних рішень щодо переносу автомобільної магістралі або її постійного ремонту відповідно до розвитку деформаційних процесів.
Про доцільність дослідження карсту на родовищах калійної та кам’яної солі електричними методами
(Національний університет "Львівська політехніка", 2011) Кузьменко, Е. Д.; Багрій, С. М.
Дослідження проведено в межах Калуш-Голинського родовища калійної солі. Наведено аналіз системних помилок в геологічній інтерпретації. За результатами інтерпретації виявлено, що розмив соляного дзеркала має площинний характер і повинен ураховуватись при прогнозуванні просідання денної поверхні. Авторами статті запропоновано нові оригінальні підходи комплексної інтерпретації зазначених методів для картування геологічного розрізу. Исследование проведено в рамках Калуш-Голинского месторождения калийной соли. Приведен анализ системных ошибок в геологической интерпретации. По результатам интерпретации обнаружено, что размыв соляного зеркала имеет плоскостной характер и должен учитываться при прогнозировании проседания дневной поверхности. Авторами статьи предложены новые оригинальные подходы комплексной интерпретации указанных методов для картирования геологического разреза. Research conducted within Kalush-Golinskii potassium salt deposit. The analysis of symmetry systematic approach errors in the geological interpretation is directed. As a result of interpretation revealed that erosion solt mirrors has flat character and should be taken into account in predicting the day surface subsidence. The authors proposed new original approaches to complex interpretation of these methods for mapping geological section.
Прогнозування селів в Українських Карпатах
(Видавництво Львівської політехніки, 2014) Кузьменко, Е. Д.; Чепурна, Т. Б.
Розробка методики прогнозування зсувів із застосуванням геофізичних методів
(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Кузьменко, Е. Д.; Крив’юк, І. В.; Штогрин, Л. В.
Обґрунтовано доцільність використання комплексної інтегрованої кількісної інтерпретації геолого-геофізичних даних під час прогнозування зсувних процесів із застосуванням геофізичних методів. Такий підхід передбачає прогнозування зсувних процесів на кількісному ймовірнісному рівні з використанням функції комплексного показника ефективних параметрів, узгоджених із зсувною небезпекою. Виділено основний комплекс геофізичних методів дослідження зсувних процесів: метод вертикального електричного зондування, метод природного імпульсного електромагнітного поля Землі та метод природного електричного поля. Цей комплекс за необхідності деталізації можна доповнювати додатковими методами: заломлених хвиль, радіохвильового просвічування та еманаційної зйомки. Наведено детальний алгоритм проведення комплексної інтегрованої кількісної інтерпретації геолого-геофізичних даних. Обґрунтовано необхідні для комплексної інтерпретації геолого-геофізичні параметри, принципи трансформації вхідних та вихідних параметрів у ефективні. Геолого-геофізичні параметри узгоджено із зсувонебезпекою на кількісном у рівні. Обоснована целесообразность использования комплексной интегрированной количественной интерпретации геолого-геофизических данных при прогнозировании оползневых процессов с применением геофизических методов. Такой подход предусматривает прогнозирование оползневых процессов на количественном вероятностном уровне с использованием функции комплексного показателя эффективных параметров, согласованных с оползневой опасностью. Выделен основной комплекс геофизических методов исследования оползневых процессов: метод вертикального электрического зондирования, метод естественного импульсного электромагнитного поля Земли и метод естественного электрического поля. Этот комплекс при необходимости детализации может дополняться другими методами: заломленных волн, радиоволнового просвечивания и эманационной съемки. Приведен детальный алгоритм проведения комплексной интегрированной количественной интерпретации геолого-геофизических данных. Обоснованы необходимые для комплексной интерпретации геолого-геофизические параметры, принципы трансформации входных и исходных параметров в эффективные. Геолого-геофизические параметры согласованы с оползневой опасностью на количественном уровне. The appropriateness of use of complex integrated quantitative interpretation of geological and geophysical data for landslide processes forecasting with application of geophysical methods is proved. Such approach provides landslide processes forecasting at a quantitative probabilistic level with the use of function of a complex index of the effective parameters which are coordinated with landslide danger. The basic complex of geophysical methods of study of landslide processes is determined: a method of ver tical electrical sounding, a method of a natural impulse electromagnetic field of the Ea rth and a method of natural electric field. At necessity of detailed elaboration this complex can be supplemented with additional methods: refraction shooting, radio wave raying and emanation survey. The detailed algorithm of carrying out of the complex integrated quantitative interpretation of the geological and geophysical data is resulted. Geological and ge ophysical parameters which are necessary for complex interpretation as well as princi ples of transformation of entrance and initial parameters into the effective are proved. Geological and geophysical parameters are coordinated w ith the landslide danger at a quantitative level.