Обґрунтування технологічних можливостей екосистем у біосферосумісному будівництві

Abstract

UK: Постановка проблеми. Стаття присвячена розв’язанню актуального науково-прикладного проблемного питання – пошуку організаційно-технологічних рішень біосферосумісного будівництва на прикладі інженерного захисту територій морського та річкового узбережжя в Україні. Захист берегів від розмиву і пов'язаного з ним зсувного руйнування берегових територій – найгостріша соціально-економічна та екологічна проблема, що стримує освоєння рекреаційних та інших ресурсів прибережної смуги. Основні причини недосконалості діяльності в галузі захисту прибережних територій такі: здійснення робіт щодо захисту морського та річкового узбережжя без достатнього наукового обґрунтування; недостатнє врахування закономірностей природних процесів у прибережній смузі моря, водосховищ та річок під час формування складу проектних рішень; некомплексність ведення робіт та незавершеність формування берегозахисних та берегорегулювальних споруд у локальні комплекси, що повністю охоплюють берегові природні системи, в яких існує високий рівень взаємозв'язків природних процесів, що не забезпечувало їх проектну ефективність. Для розгляду геодинамічних процесів із мінливими в часі вірогідними змінами станів (для вирішення питання стабілізації ділянки зсувонебезпечної території зі складним рельєфом) використано програмні комплекси. В основу розрахунку цих програмних комплексів покладено метод скінченних елементів. Цей метод орієнтований на дослідження ортогональних функціональних базисів у просторах функцій з обмеженою енергією, що відповідає фізичності одержуваних результатів, з одного боку, і сприяє появі спеціального виразу, що описує геологічні явища на кінцевому проміжку часу, з іншого.

RU: Постановка проблем. Статья посвящена решению актуальной научно-прикладной проблемы – поиску организационно-технологических решений биосферосовместимого строительства на примере инженерной защиты территорий морского и речного побережья Украины. Защита берегов от размыва и связанного с ним оползневого разрушения береговых территорий – острая социально-экономическая и экологическая проблема, сдерживающая освоение рекреационных и прочих ресурсов прибрежной полосы. Основными причинами несовершенства деятельности в области защиты прибрежных территорий являются: осуществление работ по защите морского и речного побережья без достаточного научного обоснования; недостаточный учет закономерностей природных процессов в прибрежной полосе моря, водохранилищ и рек при формировании состава проектных решений; некомплектность ведения работ и незавершенность формирования берегозащитных и берегорегулирующих сооружений в локальные комплексы, полностью охватывающие береговые природные системы, в которых существует высокий уровень взаимосвязей природных процессов, что не обеспечивает их проектную эффективность. При рассмотрении геодинамических процессов с изменяющимися во времени вероятными параметрами состояний (для решения задачи по стабилизации участка оползнеопасной территории со сложным рельефом) использованы программные комплексы. В основу расчетов этих программных комплексов положен метод конечных элементов. Этот метод ориентирован на исследование ортогональных функциональных базисов в пространствах функций с ограниченной энергией, соответствующей физическому состоянию получаемых результатов, с одной стороны, и способствует появлению специального выражения, которое описывает геологические явления на заданном промежутке времени, с другой.

EN: Purpose. The article is devoted to the solution of the actual scientific and applied problem issue – the search for organizational and technological solutions for biosferous construction on the example of engineering protection of marine and river coastal areas in Ukraine. Protecting banks from erosion and associated with landslide destruction of coastal areas is the most acute socio-economic and environmental problem that constrains the development of recreational and other resources of the coastal zone. The main causes of imperfect activities in the field of coastal areas protection are: the implementation of works on the protection of marine and river coast without sufficient scientific justification; Insufficient account of the laws of natural processes in the coastal zone of the sea, reservoirs and rivers during the formation of the design decisions; Incompleteness of work and incompleteness of the formation of coastal protection and coastal regulating structures in local complexes that fully cover coastal natural systems, in which there is a high level of interconnections of natural processes that did not ensure their project effectiveness. When considering the geodynamic processes with time-varying probable changes of states (to solve the problem of stabilization of the site of a landslide area with complex relief), software complexes were used. The basis of the calculation of these software systems is a finite element method. This method is oriented to the study of orthogonal functional bases in the space of functions with limited energy, which corresponds to the physics of the results obtained on the one hand and contributes to the emergence of a special expression that describes the geological phenomena in the finite period of time.