Геодинамические природно-техногенные процессы и устойчивость геологической среды

Геодинамическими природно-техногенными процессами называют:

• извержения вулканов;
• изменения напряженного состояния горных пород, приводящие к уплотнению, разрушениям, обвалам, осыпям и другим гравитационным процессам;
• сейсмичность, обусловленную удаленными, местными естественными и техногенными землетрясениями;
• оползневые процессы и абразию берегов, вызываемые природными процессами и инженерно-технической деятельностью;
• карстовые явления, связанные с суффозией (вымыванием) рыхлых пород и растворением карбонатных пород подземными водами, возрастающими при изменении их режима под воздействием природно-техногенных факторов;
• криогенные процессы, сопровождающиеся переходом температуры пород от отрицательной к положительной и приводящие к деструкции мерзлоты, а значит, к изменению физико-механических и прочностных свойств горных пород.

Природные геодинамические процессы развиваются или в виде плавных ритмичных изменений с периодами от секунд до миллионов лет, что является признаком " порядка " в литосфере и на Земле, или в виде катастрофических проявлений - " хаоса " [Атлас временных вариаций природных процессов, 1994]. " Порядок " и " хаос " определяются как земными, так и космическими причинами и передаются через физический вакуум. Он характеризуется безмассовой энергией высокой плотности и наличием колебаний. Сложение ритмов разной природы, например влияния Солнца, планет, Луны, может привести к резонансам, вызывающим катастрофы. Поскольку геологическая среда является неоднородной, состоящей из твердых частиц, пустот, флюидов, слоев, блоков и т.п. с разным напряженным состоянием, то ритмы и катастрофы передаются по-разному и фиксируются в породах неодинаково. А.Синяковым высказана гипотеза локальных геофизических резонансов (ЛГР), согласно которой сложение взаимодействий разных объектов Солнечной системы и космоса может быть направлено в некоторую локальную часть Земли, в " заданное " время (прошедшее и будущее). Возникший здесь ЛГР оказывает мощное воздействие на природу, технику, человека, что и приводит к природно-техногенным катастрофам, а также к нарушениям функциональной деятельности людей (оцепенение), сопутствующим техногенным катастрофам. Разработанные им алгоритмы, программы и результаты математического моделирования позволили объяснить некоторые антропогенно-техногенные катастрофы локальным геофизическим резонансом.

Современное состояние инженерно-геологических условий и прогноз их изменений под действием геодинамических природных и техногенных процессов и факторов можно охарактеризовать введенным В.Т.Трофимовым понятием устойчивости геологической среды (УГС). Под УГС следует понимать зависимость геологической среды (ГС) от состояния и скорости развития эндогенных (внутренних) и экзогенных (внешних) природных, а также техногенных процессов. Они, в свою очередь, изменяют геолого-геофизические свойства: физико-механические и деформационно-прочностные, характеризующие тензо- и виброчувствительность; водно-физические свойства, меняющие ее флюидочувствительность, и геофизические (плотность, намагниченность, электропроводность, упругие параметры, теплопроводность и др.), которыми и определяются аномалии физических полей.

Наблюдается непрерывное усиление естественных и техногенных геодинамических процессов. Плавные, эволюционные процессы приводят к отклонению состояния литосферы от оптимального, а катастрофические - к разрушению среды обитания и гибели людей.

Основными разделами геодинамической экогеофизики являются: экосейсмология, экогравитация, экогидрогеофизика, экокриология.