Обоснование геомеханических факторов для диагностики опасности карстопроявлений при недропользовании

В современных условиях рыночной экономики особенно остро встает вопрос рационального использования территорий для строительства и эксплуатации объектов недропользования, поскольку опасные геологические процессы делают огромные экономически выгодные территории непригодными для использования. Карстопроявления занимают особое место среди опасных процессов, происходящих в земной коре, по степени скрытости его протекания, внезапности проявления, катастрофичности последствий и трудности прогнозирования.

Только в России карстовым деформациям подвержено около 13 % территории, в том числе в пределах более 300 городов и тысяч более мелких поселений, в которых проживают 19 % населения страны. Суммарный экономический ущерб от карстового и тесно связанного с ним суффозионного процесса составляет в России, по экспертным оценкам, от 30 до 45 млрд. руб. в год.

В науках о Земле хорошо изучены причины, условия возникновения и развития карста. Для использования накопленных знаний в целях повышения эффективности и обеспечения безопасности освоения карстоопасных районов необходимо увязать процессы карстообразования с геомеханическими процессами деформирования вмещающих пород и налегающей толщи и воздействием последствий их проявления на объекты недропользования.

Проблеме изучения условий и закономерностей развития карста, способам и методам инженерной защиты от него, прогнозированию проявлений карста и оценке карстоопасности при освоении территорий посвящены работы многих известных российских и зарубежных исследователей, таких как Г. А. Максимович, А. А. Крубер, Н. В. Родионов, Н. А. Гвоздецкий, Д. С. Соколов, И. А. Саваренский, В. М. Кутепов, Л. А.  Молоков, М. С. Газизов, А. В. Ступишин, В. И. Мартин, И. А. Печеркин, К. А. Горбунова, В. В. Толмачев, J. Corbel, J. Jarin, A. Bogli и другие. Вопросам инженерно-геологического изучения карста посвящены работы В. Д. Ломтадзе, В. С. Лукина, А. Г. Чикишева, Б. Н. Иванова. Гидрогеологические условия развития карста исследовались Н. Д. Будановым, В. Ф. Прейсом, Н.С. Шабалиной, В. П. Новиковым, И. И. Плотниковой, С. В. Палкиным.

Разработкой геофизических методов изучения карстопроявлений занимались А. А. Огильви, Л. В. Пинягина, П. В. Вишневский, А. А. Абрамов. Вопросам оценки карстовой опасности посвящены работы З. А. Макеева, В. В. Толмачева, Ф. Ройтера, X. Молека, И. А. Саваренского, Н. А. Миронова, Г. Н. Дублянской и В. Н. Дублянского.

Широкий круг ученых, занятых в этой области объясняется чрезвычайно широким распространением и многообразием карстовых проявлений, активно влияющих на безопасность жизнедеятельности людей. Анализ современного состояния и изученности проблемы опасности карстопроявлений показал, что общепринятой интегральной мерой рассматриваемой опасности до последнего времени являлась среднемноголетняя интенсивность провалообразования (случаев провалов/км2год), предложенная З.А. Макеевым. Все методы исследования карстоопасного массива существующие на настоящий момент времени, сводятся, как правило, к определению потенциально опасных с точки зрения карстообразования участков и ограничению строительства и эксплуатации объектов недропользования на этих территориях. Методы, позволяющие непосредственно оценивать карстовую опасность для объектов недропользования лишь начинают внедряться в практику проектирования в карстовых районах. <...>