30 Апр

О ВОЗОБНОВЛЕНИИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ НА ОБЬЕКТЕ «ГЕОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОЛИГОН СПИТАКСКОГО РЕГИОНА» В РЕСПУБЛИКЕ АРМЕНИЯ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Эффективность проведения геодезического мониторинга с целью обнаружения очагов землетрясения зависит от степени сейсмотектонического исследования данной территории.

Международный опыт сейсмотектоническиx исследований показывает, что сильные землетрясения, а также большинство другиx геологическиx катаклизм (активные вулканы, крупные оползни) приписываются “молодым” разломам земной коры, где и происходят серьезные и катастрофические землетрясения, что приводит к масштабным разрушениям. В то же время и “старые” (пассивные) разломы могут в достаточной  мере  усилить эффект воздействия на здания и сооружения.

Исследования активных разломов в сочетании с геологическим анализом ситуации представляют генетические пути вероятных мест возникновения будущих природных стихийных геологических явлений (сильных землетрясений, извержений вулканов, оползней  и т.д.).

Как известно, территория Армении находится в зоне соприкосновения Арабской и Евразийской платформ. По данным современных спутниковых наблюдений Арабская платформа по отношению к Евразийской движется к северу со скоростью 283мм в год. По этой причине постоянно происходит деформация земной коры в зоне Арабской и Евразийской платформ, и в Армении в частности.

Данные о деформации земной  коры как для территории Армении так  и  для прилегающих районов впервые с высокой точностью были получены в 1997г совместно с Массачусетским технологическим институтом США, Национальной службой сейсмической защиты и Институтом геофизики Российской академии наук[5].

В зависимости от плотности горных пород деформация земной коры и скорость достижения ее предельных величин разная. Наиболее деформированными являются более слабые зоны Земли, т.е вдоль активных разломов.

 Спитакское  землетрясение  1988 года  поставило  новые задачи перед всем человечеством в определении зон предстоящих землетрясений. Армения была потрясена бедствиями и все человечество еще долгие годы будет вспоминать эту катастрофу и искать пути как обнаружения предвестников  землетрасения, так и дальнейшего предотвращения их последствий.

В 1989-90гг для изучения динамики движения земной коры проводились геодезические работы в зоне Спитакского землетрясения. В связи с развалом СССР и из-за недостаточного финансового обеспечения, работы были временно прекращены. Благодаря развитию цифровых технологий и современного оборудования стало возможным возобновление геодезических работ на Спитакском геодинамическом полигоне с целью обнаружения движений земной коры и получения тектоничеких и сейсмических данных. Результаты  выполненных ранее работ были использованы для научных исследований и анализа данных[2].

На рисунке 1 приведены данные вертикальных смещений пунктов нивелирных ходов по результатам уравнивания  с 1969 по 1990 годы  на объекте “Геодинамический полигон Спитакского региона”.

Рисунок 1. Вертикальные смещения

 пунктов нивелирных ходов

Для изучения вертикальных движений земной коры на Спитакском геодинамическом полигоне предусмотрено возобновление нивелирных работ I класса, а также наблюдений национальной спутниковой геодезической сети республики, что также дает возможность обновления сетей.

В результате обследования района стало очевидно, что в основном  сохранены пункты триангуляции 2,3,4 классов, сьемочной сети и  национальной спутниковой геодезической сети 1 и 2 классов, которые и послужат основой для создания  планового обоснования .

Учитывая  последние  достижения спутниковых, электронных технологий и другие современные ресурсы, которые дают возможность в сравнительно короткий  период  достичь  экономической эффективности и высокой точности геодезических сетей в любой системе координат, что и обеспечивает математическую связь между геодезическими системами координат. Это позволит наиболее углубленно изучить и  сравнить данные с результатами ранее выполненных работ [3].

На территории исследуемого обьекта предусматривается выполнение нивелирования  по программе I и II классов, рекогносцировка территории и закладка новых реперов. Планируется заложить 58 реперов, в том числе:стенных–20,грунтовых–20 и скальных–12.

Наблюдения на пунктах спутниковой сети предполагается производить по программе 2 класса в международной геодезической системе координат WGS-84. Для обеспечения высокой точности должны быть использованы двухчастотные GPS приемники, а координаты пунктов определяться методом относительного позиционирования в статическом рабочем режиме. Это позволит произвести длительное наблюдение опорного пункта с помощью неподвижного приемника посредством принудительного центрирования  антенн для исключая ошибки центрирования  в разных циклах наблюдений, а также использовать сеть постоянно действующих референц станций, установленных на территории РА в 2013 году[4].

Из альманаха по предварительным наблюдениям должны быть рассчитаны благоприятные «окна» наблюдений. Постоянно следя за значением коэффициетна GEODB, должен быть составлен рабочий график и предоставлен рабочим группам.

Опорные  пункты спутниковой геодезической сети должны наблюдаться 12 часов двухчастотными приемниками, принимая в качестве исходных  существующие пункты 1 класса.   Для обработки  результатов измерений и уравнивания  координат точек,  предусмотренно  использование программного пакета Швейцарской фирмы Leica — LEICA GEO Office Combined 7.0[2].

 Всего на территории обьекта планируется выполнить наблюдения  48 опорных пунктов и реперов в 3 этапа (по одному разу в год).

 После уравнивания  и окончания работ составляются  каталоги координат опорных пунктов и высот реперов.

С целью изучения вертикальных движений земной коры предусмотрено осуществление нивелирования I класса. По проекту в зоне активных тектонических разрывов, нивелирование  проводится также  в 3 этапа.

 В настоящее время с развитием  современных технологий  геодезические измерения  получаются  с  дотаточно  высокой точностью. Нивелирование ходов планируется выполнить с помощью современного цифрового нивелира типа NA-3003 (Швейцарской фирмы Leica), который автоматически вводит в карту памяти  взятые  с реек отсчеты, исключая человеческий фактор, а в случае неприемлемых условий (разность плеч, резкие колебания температуры и атмосферного давления, рефракция и т.д.) прибор не осуществляет измерений [3].

Предусмотрено выполнение нивелирования по программе I класса в прямом и обратном направлениях общей протяженностью основного хода 612,4км, а  в зоне разломов – 111,1км в 3 этапа (один раз в год).

Линии  нивелирования I класса должны быть уравнены в виде замкнутых полигонов или отдельных ходов. В качестве исходных данных приняты высоты реперов, полученных из нивелирования I класса прошлых лет, а в процессе уравнивания   вводятся  поправки  за переход в нормальную систему высот. Для этого используют данные гравиметрических измерений 22-х реперов нивелирной сети I класса, выполненные “Институтом геофизики и инженерной сейсмологии” Национальной Академии Наук РА.  Для реперов же, на которых не предусмотрено проведение гравиметрических измерений, относительные значения ускорения силы тяжести (∆g) получаются посредством интерполяции[2].

После реконструкции Главной высотной основы РА для исследования  динамичных движений земной коры стало возможным решить целый ряд научных, экспериментальных  и  практичных задач: исследование продольных и поперечных линий  разломов; создание локальных геодинамических сетей и т.д. [1].

По результатам  уравнивания  всех циклов измерений могут быть получены в узловых точках сети значения скоростей вертикальных смещений, имеющих два и более циклов нивелирования, что позволит создать карту современных  вертикальных движений земной поверхности.

Данные  о современных  вертикальных  движениях вдоль линий повторного нивелирования и создание карты позволят, выявить локальные районы с интенсивными вертикальными деформациами, что необходимо для принятия решений об их детальном изучении и путей создания геодинамических и техногенных полигонов.

Список литературы:

  1. Варданян М.Р., Манукян Л. В. Реконструкция государственной нивелирной сети РА с применением новых цифровых технологий// Известия Армянской сельскохозяйственной академии. Ереван, 2004. N С. 87-93.
  2. Манукян Л.В. Применение новых цифровых технологий с целью изучения геокинематики современных вертикальных движений земной коры// Известия Армянской сельскохозяйственной академии,- 2005 г. N 5, стр 92-96.
  3. Манукян Л.В. Исследование вертикальных движений земной коры с применением новых цифровых технологий// Сборник статей Ереванского государственного университета архитектуры и строительства.2005г. том III (25), стр.151-154.
  4. Манукян Л.В. Особенности внедрения постоянно действующих референц станций на территории РА.// Бюллетень строителей  Армении. 2011. N 1-2, С. 47-49.
  5. Манукян Л.В., Маркарян В.А. Мониторинг геодезическиx наблюдений на приереванском геодинамическом полигоне// Cборник научных статей Западного геодезического  товарищества УТГК, Львов, Выпуск II (24). 2012г. стр 36-39.
    О ВОЗОБНОВЛЕНИИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ НА ОБЬЕКТЕ «ГЕОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОЛИГОН СПИТАКСКОГО РЕГИОНА» В РЕСПУБЛИКЕ АРМЕНИЯ
    Written by: Манукян Лариса Владимировна, Маркарян Венера Арцруновна
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 04/13/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.04.2015_4(13)
    Available in: Ebook