Анна Николаевна Вихоть — кандидат геолого-минералогических наук, научный сотрудник, лаборатория региональной геологии
167000, г. Сыктывкар, ул. Первомайская, д. 54
Anna N. Vikhot — Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Researcher, Laboratory of Regional Geology
54 Pervomayskaya st., Syktyvkar, 167000
ID RSCI: 1150840
Введение. В свете последних тенденций таяния многолетнемерзлых толщ состояние криолитозоны отмечается как неустойчивое, поэтому широко распространены такие экзогенные геологические процессы, как оползни.
Материалы и методы. Проведен анализ оползневого процесса в долине р. Воркута вблизи территории жилой застройки в условиях сезонномерзлых грунтов. По результатам вертикального электрического зондирования представлен геоэлектрический разрез у бровки оползневого срыва. Осуществлены статистические расчеты по геодезическим данным, трансформация временного ряда смещения оползня к стационарному виду методом детрендирования, корреляционный анализ.
Результаты. Определены тренды временных рядов по точкам смещений. Они имели квадратичное распределение. Все исследуемые ряды обладали сильной детерминацией. Проверка компонент на стационарность и распределение по нормальному закону выполнялись по оценке математических ожиданий параметров детрендированных рядов. Краткосрочный прогноз оползневого процесса на один период был дан по критериям стандартной квадратичной модели регрессии, приведен график прогноза. По критерию Колмогорова – Смирнова принята гипотеза об однородности распределения одиночного ряда для климатических параметров за период наблюдений. Коэффициенты корреляции параметров смещения бровки оползневого уступа и некоторых климатических факторов по шкале Чеддока находились в диапазоне от обратной слабой (–0,18) до значительной (0,58) корреляции.
Выводы. Представлено два возможных случая развития оползневого процесса: пассивная стадия и выполаживание склона или начало нового цикла. Для установления достоверного прогноза необходимо вести геодезический мониторинг. За период наблюдений отмечено незначительное повышение среднегодовой температуры воздуха. Выявлена тесная взаимосвязь оползневых смещений и среднего значения температуры воздуха месяцев с положительными значениями, Kкор = 0,58. Умеренная связь (Kкор = 0,5) — со среднегодовым количеством осадков. Предложены инженерные рекомендации для стабилизации склона: установка теплоизоляционных экранов на глубину сезонного промерзания грунтов, обустройство дренажных колодцев в теле оползня и в грунтах выше по склону.
Introduction. In view of recent trends in melting of permafrost strata, the state of cryolithozone is noted as unstable, so such exogenous geological processes as landslides are widespread.
Materials and methods. The landslide process in the Vorkuta River valley near the residential area under the conditions of seasonally frozen soils was analyzed. Based on the results of vertical electrical sounding, a geoelectric section at the landslide failure edge is presented. Statistical calculations based on geodetic data, transformation of landslide displacement time series to stationary form by detrending method, correlation analysis were carried out.
Results. Trends of time series on displacement points were determined. They had a quadratic distribution. All investigated series had strong determinacy. The components were checked for stationarity and distribution according to the normal law by estimation of mathematical expectations of the detrended series parameters. Short-term forecast of landslide process for one period was given by the criteria of standard quadratic regression model, the forecast graph is given. According to Kolmogorov–Smirnov criterion, the hypothesis of homogeneity of single series distribution for climatic parameters for the observation period was accepted. The correlation coefficients of the parameters of landslide scarp displacement and some climatic factors on the Chaddock scale ranged from inverse weak (–0.18) to significant (0.58) correlation.
Conclusions. Two possible cases of the landslide movement were presented: passive stage and the slope flattening or the beginning of a new landslide cycle. Geodetic monitoring is necessary to establish a reliable forecast. The average annual air temperature increased slightly during the observation period. A close relationship between landslide displacements and the positive average monthly air temperature values was revealed, Kcor = 0.58. A moderate connection (Kcor = 0.5) — with the average annual precipitation. Engineering recommendations for slope stabilization are proposed: installation of heat-insulating screens to the depth of seasonal soil freezing, arrangement of drainage wells in the body of the landslide and in soils up the slope.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.