ВИЗНАЧЕННЯ ЗСУВОНЕБЕЗПЕЧНИХ МЕЖ ДНІПРОВСЬКОГО СХИЛУ БІЛЯ МИКІЛЬСЬКОЇ БРАМИ, КИЇВ
DOI:
https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2025.1.322779Ключові слова:
інженерно-геологічні умови, межі зсувної небезпеки, коефіцієнт стійкості схилу, надмірне зволоження, метод Янбу, інженерний захист, дніпровські схили КиєваАнотація
Вперше науково обґрунтовано та встановлено межі зсувної небезпеки для ділянки схилів Дніпра в районі Микільської брами як у фактичних, так і прогнозованих умовах за положенням площини ковзання. Дослідження виконано на основі ризик-аналізу активізації зсувів, що враховує додаткове зволоження як наслідок впливу аномальних метеорологічних та техногенних факторів. Положення поверхонь ковзання обґрунтовано значенням нормативного коефіцієнта стійкості. Їх виділення виконано на основі математичного моделювання для трьох профілів на схилі при природних показниках фізико-механічних властивостей та у прогнозованому (замоченому) стані. Розрахунки проведено у програмному комплексі RocScience Slides 6, застосовано метод Янбу круглоциліндричної поверхні ковзання. Інженерно-геологічні умови даного схилу охарактеризовано як складні через наявність товщі просідних лесових ґрунтів, кутів нахилу 20–43°. При натурних спостереженнях зафіксовані ознаки ерозійно-гравітаційних процесів, зокрема «п’яний ліс» та тріщини заколу. Основним фактором втрати рівноважного стану ґрунтів на схилі є перезволоження, що може бути як наслідком аномальних атмосферних опадів, так і надходження в ґрунти техногенних вод через витоки з мереж водогону. За розрахунками коефіцієнта стійкості схилу у прогнозованому стані, у даному випадку при перезволоженні ґрунтів встановлено його зниження на 10,4–22,4 % у порівнянні з фактичним станом. Зсувонебезпечна межа при врахуванні впливу додаткового перезволоження ґрунтів та відповідно зниження міцнісних властивостей ґрунтів змістилась на 30 м у середній частині у бік брівки схилу. Наведена у дослідженнях методика проведення зсувонебезпечних меж є практичним інструментом для побудови таких меж на всій протяжності дніпровського схилу в м. Київ. Виділення зсувної небезпеки схилів за двома станами дозволяє диференціювати рівні ризиків втрати рівноважного стану ґрунтового масиву схилу, матеріальних втрат при активізації зрушень.
Посилання
Analysis Methods. Rocscience. URL: https://www.rocscience.com/help/slide2/documentation/slide-model/project-settings/methods/analysis-methods (accessed 25 December 2024).
Bases and foundations of buildings and structures. Soils. Classification. DSTU B V.2.1-2-96. 1996a. Kyiv, Derzhkommistobuduvannia, 47 p. (State Standard of Ukraine) (in Ukrainian).
Bases and foundations of buildings and structures. Soils. Sampling, packing, transportation and keeping of samples. DSTU B V.2.1-8-2001. 2001. Kyiv, Derzhkommistobuduvannia, 16 p. (State Standard of Ukraine) (in Ukrainian).
Bases and foundations of buildings and structures. Soils. Laboratory methods for determination of subsiding characteristics. DSTU B V.2.1-22:2009. 2009a. Kyiv, SE “UkrNDNC”, 13 p. (State Standard of Ukraine) (in Ukrainian).
Bases and foundations of buildings and structures. Soils. Laboratory methods for determining the strength and strain characteristics. DSTU_B_V.2.1-4-96. 1996b. Kyiv, Derzhkommistobuduvannia, 102 p. (State Standard of Ukraine) (in Ukrainian).
Bases and foundations of buildings: DBN B.2.1-10-2009 [Effective from 2009-10-01]. 2009b. Kyiv, Ministry of Regional Development of Ukraine, 2009. 161 p. (State building regulations of Ukraine) (in Ukrainian).
Bileush A.I. 2009. Landslides and anti-landslide measures. Kyiv: Naukova Dumka. 560 p. (in Russian).
Dahal B., Dahal R. 2017. Landslide hazard map: tool for optimization of low-cost mitigation. Geoenviron Disasters, 4: 8. https://doi.org/10.1186/s40677-017-0071-3
Demchyshyn M.G. 1992. The current dynamics of slopes on the territory of Ukraine (engineering and geological aspects). Kyiv: Naukova Dumka. 256 p. (in Russian).
Demchyshyn M.G., Kril T.V. 2019. Improvement of the Engineering Protection Systems of the Kyiv-Pechersk Lavra Reserve Territory. Nauka і іnnovacii, 15 (3): 37–51. https://doi.org/10.15407/scin15.03.037
Demchyshyn M.G., Rybin V.F., Shekhunova S.B., Elin V.M., Bespalova O.M., Cherevko I.A. 'Map-scheme of landslide processes in Kyiv with the allocation of the most dangerous areas. Engineering-geological and hydrogeological conditions of landslide development: Report on the research work of the Institute of Geological Sciences of the NAS of Ukraine. Kyiv' (in Ukrainian).
Duncan J.M., Wright S.G., Brandon T.L. 2014. Soil Strength and Slope Stability. Second ed. John Wiley and Sons. NY.
Emelyanova E.P. 1972. Basic laws of landslide processes. Moscow: Nedra. 308 p. (in Russian).
Engineering protection of territories, buildings and structures from landslides and collapses. Basic provisions: DBN B.1.1-46:2017. Kyiv: Ministry of Regional Development of Ukraine, 47 p. (State building regulations of Ukraine) (in Ukrainian).
General plan for urban development of Kyiv and its suburban areas by 2025. URL: https://kievgenplan.grad.gov.ua (accessed 25 December 2024). (in Ukrainian).
General scheme of landslide prevention measures for the territory of Kyiv. 1972. 2. Geological substantiation (Dnieper slopes). State Institute “Kyivproekt”. Kyiv (in Russian).
Global landslide hazard map. URL: https://datacatalog.worldbank.org/search/dataset/0037584/Global-landslide-hazard-map (accessed 30 December 2024).
Jaedicke C., Van Den Eeckhaut M., Nadim F., Hervás J., Kalsnes B., Vidar Vangelsten B., Smith J.T., Tofani V., Ciurean R., Winter M.G., Sverdrup-Thygeson K., Syre E., Smebye H. 2014. Identification of landslide hazard and risk “hotspots” in Europe. Bull. Eng. Geol. Environ, 73: 325–339. https://doi.org/10.1007/s10064-013-0541-0
Khan M.S., Wang S. 2020. Comparing the various slope stability methods to find the optimum method for calculating factor of slope safety. Mater. Corros. Eng. Manag., 1 (1): 6–9. https://doi.org/10.26480/macem.01.2020.06.09
Kolot Ye.I., Kuzyshyna L.P., Kutovoi V.Y., Lavryk V.F., Marakhovskaia Y.Y., Selyn Yu.Y., Solovytskyi V.N., Shestopalova E.V. 1984. Geological Map of Ukrainian SSR of Scale 1:50,000. Kyiv Industrial Area; Explanatory note in 2 parts; Ministry of Geology of the Ukrainian SSR. Кyiv, Ukraine (in Russian).
Kril T., Cherevko I. 2023. Identification on Unstable (Landslide Hazard) Areas on Lavra Far-Caves Hill. In Proceedings of the Fourth EAGE Workshop on Assessment of Landslide Hazards and Impact on Communities, Lviv, Ukraine, 18–20 September 2023. Lviv, 2023, pp. 1–5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.2023500017
Maslov N.N., Kotlov M.F. 1972. Engineering Geology. Moscow: Stroyizdat. 340 p. (in Russian).
Planning and development of territories: DBN B.2.2–12–20019. 2019. Kyiv: Ministry of Regional Development of Ukraine. 185 p. (State building regulations of Ukraine) (in Ukrainian).
Sampa N.C., Schorr J. 2024. A novel stability equation for the estimation of the factor of safety for homogeneous dry finite slopes. Int. J. Numer. Anal. Methods Geomech., 48: 2430–2449. https://doi.org/10.1002/nag.3744
Scheme of the boundaries of landslide-prone areas of the Pechersk district of Kyiv. 2020. Sheet 6. KP SUPPR, Kyiv (in Ukrainian).
Shekhunova S.B., Aleksieienkova M.V., Kril T.V., Stadnichenko S.M., Siumar N.P. 2020. Natural and man-induced landslides formation factors within the Tysa-Apshytsia interfluve (Transcarpathia, Ukraine). Second EAGE Workshop on assessment of landslide hazards and impact on communities, 8–9 September 2020, Kyiv, Ukraine. L-2020-01-18. https:// doi.org/10.3997/2214-4609.202055018
Shekhunova S.B., Siumar N.P., Lobasov O.P., Stadnichenko S.M. 2022. Analysis of spatial patterns of landslide formation with GIS tools (Zakarpatska oblast). Ukrainian Geographical Journal, 3: 11–20. DOI: https://doi.org/10.15407/ugz2022.03.011 (in Ukrainian).
Shuminsky V.D., Stepanchuk S.V., Slobodianik I.Yu., Stepanchuk N.V., Kostetska S.M. 2018a. Assessment of the stability of the slope at the stage of designing the administrative and public complex on the street. I. Mazepy, 1 in Kyiv. Resource-saving materials, constructions, buildings and structures, 36: 329–340. URL: https://ep3.nuwm.edu.ua/12591/1/329-340%20зах.pdf (in Ukrainian).
Shumynsky V., Stepanchuk S., Slobodianik I., Stepanchuk N., Kostetska S. 2018b. The assessment of the slope stability and gydrogeological regime during the stages of designing and operation of the administrativepublic complex at 1 I. Mazepa str. in Kyiv. Science and Construction, 18 (4): 50–59. https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v18i4.57 (in Ukrainian).
Soils. Field test methods by static and dynamic sounding. DSTU B V.2.1-9:2016. Kyiv, SE “UkrNDNC”, 22 p. (State Standard of Ukraine) (in Ukrainian).
Technical report on engineering and geological surveys “Multifunctional administrative and public complex with apartments and parking, with reconstruction and restoration, with adaptation of the architectural monument “Mykolaiv Gates” with adjacent buildings (1846–1850) on Ivan Mazepa Str., 1 in the Pechersk district of Kyiv”. 2020. Kyiv: LLC “OSNOVA”. 78 p. (in Ukrainian).
Technical report on engineering and geological surveys “Multifunctional administrative and public complex with apartments and parking with reconstruction and restoration with adaptation of the architectural monument “Mykolaiv Gates” with adjacent buildings (1846–1850) at 1 Ivan Mazepa Str. in the Pechersk district of Kyiv”. Kyiv: State Enterprise of the Ministry of Defense of Ukraine “CENTRAL DESIGN INSTITUTE”, 2012. 150 p. (in Ukrainian).
Technical report on engineering and geological surveys “Survey and assessment of the technical condition of the commandant’s office building to be reconstructed at 1 I. Mazepa Str. in the Pechersk district of Kyiv”. Kyiv: Geoproject LLC, 2011. 12 p. (in Ukrainian).
Technogenic impacts on the geological environment of historical areas of super-significant and significant cities of Ukraine. 2016. Curator: Demchyshyn M.G. Scientific report. Institute of Geological Sciences of the National Academy of Sciences of Ukraine. Kyiv. 305 p. (in Ukrainian).
Ugenti A., Mevoli F.A., Lucia D., Lollino P., Fazio N.L. 2025. Moving beyond single slope quantitative analysis: A 3D slope stability assessment at urban scale. Engineering Geology, 344, 107841: 1–14. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2024.107841
Yakovlev Y.O., Rogozhin O.G., Kreta D.L. 2024. Features of the assessment of regional engineering and geological hazards in Ukraine during the war and post-war periods. Mineral Resources of Ukraine, 4: 76–81. https://doi.org/10.31996/mru.2024.4.76-81 (in Ukrainian).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Т.В. Кріль, А.О. Стрельцов
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та безоплатно передають журналу невиключне право публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License (CC BY-NC 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з некомерційними цілями, з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
