Управление рисками чрезвычайных ситуаций, обусловленных подтоплением застроенных горных территорий

Цель настоящей исследовательской работы – разработка научных подходов к решению проблемы повышения устойчивости урбанизированных территорий за счет гибкого регулирования режима грунтовых вод. Выработка управленческого решения по гибкому регулированию выполняется на основе применения методов решения некорректных задач, моделирования процессов геофильтрации.

Материалами для проведения исследования послужили данные исследования опасных гидрогеологических процессов, систематизированные, в том числе, по результатам мониторинга чрезвычайных ситуаций природного характера во ВНИИ ГОЧС (ФЦ). Предложенный авторами подход основан на применении комплекса методов, включающего методы: системного анализа, прогнозирования, численного моделирования с последующей выработкой оптимального управленческого решения на муниципальном уровне РСЧС.

В результате проведенного в работе численного моделирования в рамках реализации предложенного подхода в имитационном режиме определяются варианты дренажных систем и режим их работы. Это позволяет повысить уровень экологической безопасности исторически сложившихся застроенных, в том числе горных территорий.

В коллективной авторской статье представлен новый подход управления риском чрезвычайных ситуаций при подтоплении зданий и сооружений на застроенных горных территориях, в том числе исторических территориях. На таких территориях обводненный грунт сохраняет культурный слой, что предопределяет необходимость реализации гибкого регулирования режима грунтовых вод. Результаты исследования используются при выполнении научно-исследовательской работы ВНИИ ГОЧС (ФЦ) по исследованию опасных гидрогеологических процессов и их влияния на окружающую среду, безопасность жизнедеятельности, устойчивость функционирования объектов экономики, мониторингу и прогнозированию природных чрезвычайных ситуаций.

1. Кюль Е.В., Марченко П.Е. Вопросы устойчивого развития горных территорий с учетом влияния опасных природных процессов (на примере Кабардино-Балкарской Республики // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2012. N 4(48). С. 89– 96.

2. Атлас природных опасностей и стихийных бедствий Кабардино‐Балкарской Республики / Под общей редакцией М.Ч. Залиханова. СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. 66 с.

3. Марченко П.Е. Некоторые теоретические аспекты сравнения территориальных систем по степени подверженности опасным природно‐техногенным процессам // Известия КБНЦ РАН. Нальчик, 2011. N 5. С. 82–91.

4. Устойчивое развитие горных территорий Кавказа. Коллективная монография / Керимов И.А., Снытко В.А., Широкова В.А. М.: ИИЕТ РАН, 2018. Т. 1. 589 с.

5. Банкурова Р.У., Мусаева М.Л., Джабраилова М.Р. Особенности устойчивого развития горных территорий. Устойчивое развитие горных территорий. Антропогенная деятельность // Сборник материалов Международной научно‐практической конференции, Грозный, 2022. С. 30–34.

6. Гуня А.Н., Караев Ю.И. Локальные индикаторы устойчивого развития горных территорий // Грозненский естественно‐научный бюллетень. 2016. N 4(4). С. 11–15.

7. Арефьева Е.В., Мухин В.И. Оценка территориальной безопасности при подтоплении. М.: АПГС МЧС России, 2008. 101с.

8. Дзекцер Е.С. Закономерности формирования подтопления застраиваемых территорий, принципы прогнозирования и инженерной защиты. М.: Наука, 1987. 77 с.

9. Хоменко В.П. Суффозиоонные процессы на территориях городов // Проблемы инженерной геологии и инженерной сейсмологии городов и урбанизированных территорий. Материалы науч.‐практ. сем., Москва, 1990. Т. 1. С. 118–124.

10. Arefeva E.V, Muraveva E.V., Frose T.Yu. Considering emergency hazards in construction and operation of infrastructures. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 687 066023 / International Conference on Construction, Architecture and Technosphere Safety. 2019. Р. 066023.

11. Арефьева Е.В. Регулирование режима грунтовых вод при подтоплении объектов и застроенных территорий // Промышленное и гражданское строительство. 2007. N 11. С. 47–48.

12. Цховребов Э.С., Гордиенко А.Н. Метод оценки экологических угроз и рисков при функционировании техносферных объектов // Проблемы управления рисками в техносфере. 2023. N 1(65). С. 114–126.

13. Ройтман А.Г. Деформации и повреждения зданий. М.: Стройиздат, 1987. 159 с.

14. Дзекцер Е.С. Инженерная защита застраиваемых территорий от подтопления // Проектирование и инженерные изыскания. 1986. N 5. С. 27–29.

15. Гавич И.К. Теория и практика применения моделирования в гидрогеологии. М.: Недра, 1980. 358 с.

16. Васильев Ф.П. Методы решения некорректных задач. M.: Наука, 1987. 397 с.

17. Евтушенко Ю.Г Методы решения некорректных задач и их применение в системах оптимизации. M.: Наука, 1982. 432 с.

18. Лаврентьев M. Некорректные задачи математической физики и анализа / Лаврентьев М.М., Романов В.Г. M.: Наука, 1980. 285 с.

19. Lyons J.‐L. Optimal control of systems described by partial differential equations. M.: Mir, 1972. 293 p.

20. Galeati G. Optimal dewatering schemes in the foundation design of an electronuclear plant // Galeati G., Gambolatti G. Water Resour. Res. 1988. V. 24. N 4. P. 541– 552.

21. Ahlfeld D. Combining physical containment with optimal withdrawal for contaminated groundwater remediation // Ahlfeld D., Mulvey J., Pinder G. Proc. of the VI Intl. Conf. on Finite Elem. in Water resources. Portugal, 1986. Р. 205–214.

22. Willis R. Water resources manager. In North China plain // Willis R., Finney B., Zhang D. / J. of Water res. Plann. and Manag. 1989. V. 115. N 5. Р. 598–615.

23. Arefyeva E., Alekseeva E., Gorina L. Assessment of the vulnerability of architectural monuments to dangerous natural process // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. V. 180. С. 159–170.

24. Muravyeva E.V., Arefyeva E.V., Danilina N.E. Improving the sustainability of cultural heritage sites using the UNFORM.IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Р. 34.