Научные статьи

ROLE OF SEISMOHYDROGEOLOGIC EFFECTS IN SOLUTION OF PROBLEMS ON BOREHOLE AREA DECOLMATATION: PREDESTRUCTION AND DESTRUCTION. PART I

Tsymbalov А.А

Библиографическая ссылка на данную статью (ГОСТ):Tsymbalov A.A.  Role of seismohydrogeologic effects in solution of problems on borehole area dekolmatation: Predestruction and destruction. Part I // Seismological Conference (TASECO-2016). -Tashkent: Muxammad poligraf, 2016.-РР.599-606. 

      The scientific work consists of two parts. Within the first part, earthquakes are estimated as a process of structure disturbance because of seismic intensity accompanied with reserved energy release, along with estimating geophysical structure as line and elastic continuum, identifying stages of structure deformation and its destruction due to seismotectonic deformation. Considering self-similarity of geophysical structure, we take an approach, based on unifying the processes of seismotectonic aftereffect on near-surface waterlogged soil for the purpose of research and practical application of principles on decolmatation of deep well dewatering. We analyze the results of separate earthquakes with seismohydrogeologic aftereffects, allowing to define new means in solution of problem of decolmatation of deep well dewatering. Basing on numerous earthquakes, we observed the following:
      1. Tension accumulation due to tectonic and gravitational forces at locations of future earthquakes.
    2. Dynamic instability of near-surface soil (sand, sandy-argillaceous, pulverous, loessial) leaded to physical and mechanical soil properties changing, as well as its dilution.
    3. Earthquake force in comminuted soil increased for 2-3 magnitude in comparison with epicenter, located in structure
Confirmations of seismohydrogeological effects are listed in the Table. It is noticeable, that there are three variants of water level in boreholes of Kronotsky earthquake in Kamchatka (R=310 km) due to different mechanisms of seismic impact:
      a) earthquake preparation;

     b) static changes in tensional condition of waterlogged material upon seismic fissure at earthquake epicenter;

    c) changes in filtration properties of waterlogged materials and relevant variations of pore pressure upon seismic activity.

     It is remarkable, that seismohydrogeological effects lead to dilution of near-surface soil. Formulas of dilution potential are given. The contribution of the following scientists is mentioned: B.B. Golitsyn, Y.I. Frenkel, N.D. Krasnikov, V.I. Osipov, E.A. Voznesensky, M.A. Sadovskyi, G.A. Mavlyanov, V.I. Ulomov, A.N. Sultanhojaev, etc. We made a conclusion, based on confirmation of an impact of seismic waves dynamic on activation of borehole area with changes in chemical composition of groundwater within observable events.

Conclusion:

1. Chronology of the mentioned events conforms impact of seismic waves dynamic on activation of borehole area with changes in chemical composition of groundwater.
2. Dynamic-type load of seismic waves can serve as a foundation of vibrowave soil impact method.

Literature:

1.Цымбалов А.А. Новые возможности метода очистки водозаборных скважин с импульсной активизацией призабойной зоны / А.А.Цымбалов // Озон и другие экологически чистые окислители. Наука и технологии: сб. науч. тр. химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова по материалам 33-го Всероссийского семинара 25 июня 2014г.-М.: Макспресс,2015.-С.112-122.
2.Цымбалов А. А.О прочностных особенностях кольматанта водозаборных скважин и деструктивных методах воздействия / А.А.Цымбалов //Водоснабжение, водоотведение, экологическая безопасность строительства и городского хозяйства: сб. науч. тр.НПО ВОДГЕО. Вып. 17.-М: Изд-во ДАР/ВОДГЕО, 2015.-С. 110-112.
3.Цымбалов А.А. Регенерация подземных источников при проведении восстановительных работ после чрезвычайных ситуаций / А.А.Цымбалов // Анализ, прогноз и управление природными рисками в современном мире: сб. науч. тр. Рос.акад.наук, Ин-т геоэк.РАН, Всерос.НИИ по проб. ГО и ЧС по материалам 9-ой междун. науч.-практ. конф. «Геориск-2015» в 2-х т., Т.2.; под ред. акад. РАН В.И.Осипова. -М.: РУДН,2015.- С.415-419.
4.Цымбалов А.А. Обоснование декольматации скважин хозяйственно-питьевого назначения: особенности, проблемы и перспективы / А.А. Цымбалов// Современные технологии в охране труда и здоровья населения: сб. науч. тр. Сарат. НИИСГ Роспотребнадзора по материалам межрег. науч.-прак. конф. 16-17 ноября 2012г. Саратов: Издательский центр «Наука», 2013.-С.190-194.
5.Голицын Б.Б. О микросейсмических колебаниях // Известия Императорской Академии Наук.-Т.3.-Серия 6.- С.-Петербург: Типограф. Импер. Акад.наук,1909.-С.59-68.
6.Голицын Б.Б.Избранные труды в 2-х т./Т.1.Сейсмология.-М.:Из-во АН СССР,1960.-460с.
7.Садовский М.А.Проблемы интерпретации временной структуры геофизических полей/ М.А. Садовский, А.А.Лукк, А.Я. Сидорин и [др.]- М.: ИФЗ РАН,1993.-100с.
8.Вознесенский Е.А. Динамическая неустойчивость грунтов. -М.: ЛЕНАНД,2014.-264с.
9. Мячкин В.И. Процессы подготовки землетрясений. - М.: Наука, 1978.-232с.
10.Кисин И.Г. Землетрясения и подземные воды.-М.:Наука,1982.-176с.
11.Качарян Г.Г. Динамика деформирования блочных массивов горных пород/Г.Г.Качарян, А.А.Спивак.-М.:ИКЦ Академкнига,2003.-423с.
12. Кузнецов О.Л. Физические основы вибрационного и акустического воздействия на нефтяные пласты / О.Л. Кузнецов, Э.М.Симкин, Дж. Чилингар.-М.: Мир,2001.-260с.
13.Френкель Я.И. О теории сейсмических и сейсмоэлектрических явлений во влажной почве // Известия АН СССР. Серия «Геофизика».- 1944.-Вып.8.-№4.-С.134.
14.Пучков С.В. Закономерности колебаний грунта при землетрясении.-М.:Наука,1974.-120с.
15.Цымбалов А.А. Обоснование декольматации скважин хозяйственно-питьевого назначения: особенности, проблемы и перспективы/ А.А. Цымбалов// Современные технологии в охране труда и здоровья населения: сб. науч. тр. Сарат. НИИСГ Роспотребнадзора по материалам межрег. науч.-прак. конф. 16-17 ноября 2012г. Саратов: Издательский центр «Наука», 2013.-С.190-194.
16.Копылова Г. Н., Сейсмогидрогеологические эффекты сильнейших землетрясений (на примере Камчатского региона) / Г.Н. Копылова, Т.К. Пинегина, Н. Н., Смолина. Режим доступа: https:// kcs.dvo.ru.
17.Holzer T.L., Youd T.L., Hanks T.C. Dynamics of liquefaction during the 1987 Superstition Hills, California, earthquake // Science.- 1989.- V. 244.- P. 56-59.
18.Seed H.B. Landslides during earthquakes due to liquefaction // Journal of Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE.-1968.-V.94.-№SM5.-P.1053-1122.
19.Seed H.B., Idriss I.M. Simplified procedure for evaluating soil liquefaction potential // Journal of Soil Mechanics and Foundations, ASCE.-1971.-V.97.-№SM9.-P.1249-1273.