Анотація до роботи:

Осіюк В.О. Екзогеодинаміка території південного заходу Східно-Європейської платформи і питання інженерного захисту об’єктів та земель. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня доктора геологічних наук за спеціальністю 04.00.07 – Інженерна геологія. Інститут геологічних наук НАН України. Київ, 2007.

На прикладі південного заходу Східно-Європейської платформи обґрунтовані теоретико-методологічні аспекти оцінки і прогнозування сучасної екзогеодинаміки платформних територій, складених переважно дисперсними породами. Розроблено раціональну методику спеціалізованого оціночно-прогнозного картографування сучасної екзогеодинаміки платформних територій для обґрунтування схем інженерного захисту об’єктів і земель та організації моніторингу небезпечних геологічних процесів (НГП). Встановлено просторово-тимчасові закономірності розвитку екзогенних геологічних процесів та їх геотехногенних аналогів в різних частинах території південного заходу Східно-Європейської платформи з характерними сполученнями інженерно-геологічних умов внаслідок природних змін природних (переважно клімато-гідрологічних) і впливу техногенних (різне будівництво і сільськогосподарське використання) факторів. Реконструйовано регіональні особливості поширення і тенденції розвитку екзогенних геологічних процесів протягом пліоцен-четвертинного часу за допомогою застосування методів палеогеографії та палео-геоморфології. Здійснено типізацію екзогеодинамічних обстановок і спеціалізоване інженерно-геологічне районування вивченої території по зонально-кліматичним, морфоструктурним і геолого-літологічним ознакам, що обумовлює різновидові, парагенезис і активність екзогенних геологічних процесів. Розроблено науково-методичні основи організації і ведення моніторингу небезпечних геологічних процесів на території Республіки Молдова для конкретних типів екзогеодинамічних станів, що включає системи контролю, оперативного прогнозування активності та керування розвитком НГП.

Виконані дослідження з оцінки сучасної екзогеодинаміки території південного заходу СЄП і вивчення просторово-часових закономірностей розвитку ЕГП та ІГП з урахуванням змін природних умов і різного техногенного впливу для обґрунтування напрямків ІЗ території та об'єктів, а також розробки системи моніторингу НГП, дозволяють зробити наступні висновки.

1. Оцінку та прогнозування сучасної екзогеодинаміки досліджуваної платформної території доцільно здійснювати на основі комплексного ІГ вивчення екзогенних природних та геотехногенних процесів і явищ у їхньому парагенезисі і взаємозумовленості з урахуванням характеру, інтенсивності і режиму, що впливають на їхню активність природних і техногенних факторів, з залученням спеціалізованого ІГ картування, дешифрування аерофото- і космознімків, палеогеографічних реконструкцій, геологічних аналогій та ймовірносно-статистичних розрахунків на регіональному рівні. За їх результатами складаються дрібномасштабні оціночно-прогнозні карти екзогеодинамічних обстановок для обґрунтування Генсхем ІЗ та моніторингу НГП, що доповнюються дешифруванням стереофотограметричних знімків, експериментами на фізичних моделях і математичному моделюванні – на субрегіональному і локальному рівнях зі складанням аналогічних карт у середньому і крупному масштабах для ТЕО і Проектів ІЗ та ведення моніторингу режимних спостережень за НГП.

2. Характерне сполучення тектонічних, геолого-літологічних, кліматичних, геоморфологічних і гідрогеологічних особливостей цієї території обумовлює розвиток і активність визначених ЕГП та їх парагенетичних асоціацій, і відповідно її сучасну екзогеодинаміку. Процеси, обумовлені впливом комплексу природних факторів (вивітрювання та ґрунтоутворення), розвиваються практично повсюдно, супроводжуючись активним тріщиноутворенням в крейдо-неогенових вапняках через вплив перемінних температур, вилуговуванням, окислюванням, оглеєнням, осолоденням слабколітофікованих неоген-четвертинних глинистих порід під активним впливом агентів фізичного, хімічного і біологічного вивітрювання; будучи, власне кажучи, фоновим процесом у парагенезисах ЕГП цієї території. Переважають процеси і явища, обумовлені діяльністю поверхневих і підземних вод. Ерозійні й акумулятивні процеси і явища, викликані русловими та нерусловими водотоками, відрізняються найбільшою екстенсивністю та динамічністю в силу характерних геоморфологічних (значна вертикальна та горизонтальна розчленованість, перевага схилів над субгоризонтальними поверхнями), геолого-літологічних (перевага в розрізі покривних відкладів легкоразмивних супіщано-суглинних відкладів) і кліматичних (нерівномірні величини і режим атмосферних опадів по площі з їх багаторічною і сезонною циклічністю) особливостей доповнених інтенсивним техногенним впливом різних видів та ступенів. Природний тренд цих процесів істотно змінений переважно в напрямку активізації їх розвитку внаслідок інженерно-господарського використання території, що проявляється навіть на регіональному рівні, а на локальному – чітко фіксується кореляційний зв'язок між інтенсивністю техногенного впливу і ступенем активізації того або іншого процесу. Активізація абразійних та акумулятивних процесів у штучних водоймах носить сугубо техногенний характер. Розвиток суфозійно-просідних і карстових процесів відрізняється переважно локальним характером, а найбільша інтенсивність прояву перших у вигляді відкритих форм та новоутворень відзначена на вододільних і терасових поверхнях півдня, де часті просідні явища, пов'язані з функціонуванням зрошувальних систем, а других – у днищах долин та балок, рідше на схилах, північних районів території, де поширені карстові явища, виникнення й інтенсивність розвитку яких у зв'язку з техногенним впливом не очевидна. Підтоплення є переважно геотехногенним процесом, що розвивається локально в межах міст внаслідок додаткового обводнювання товщі гірських порід (через неконтрольовані витоки з водоводних мереж і слабкої провідності геофільтраційного середовища) і в зонах великих водоймищ через підпір ґрунтових вод і зміни умов розвантаження, що призводить до підйому їхніх рівнів. Тренд цих процесів має техногенний характер, а динаміка визначається, головним чином, режимом і величинами додаткового штучного обводнювання, ступінь якого може істотно змінювати багаторічну і сезонну циклічність режиму ґрунтових вод, що залежить від випадання й інфільтрації опадів.

3. З процесів, обумовлених дією гравітаційних сил на схилах, переважають зсуви, що розвиваються успадковано в пізньоплейстоцен-голоценових зсувних нагромадженнях на існуючих зсувних та складного генезису схилах шляхом захоплення в рух нових, не зміщених порід присклонових зон, або формування вторинних зсувів (потоків, спливів, опливин). Формування нових зсувів відзначається порівняно рідко й обумовлено, як правило, впливом техногенних факторів. Активний розвиток переважно зсувів плину в сильно зволожених вивітрених породах середнього сармата і плейстоцен-голоценових зсувних нагромадженнях проходить на схилах частіше північних і північно-західних експозицій у Північній Молдові. Зсуви ковзання і комбінованого механізму (ковзання-плину) великих обсягів формуються у відкладах середнього сармата та верхнього сармата-меотиса і переважають на західних та південно-західних схилах ерозійно-зсувних цирків у Центральній Молдові, локально розвинуті зсуви ковзання-видавлювання-плину пов'язані звичайно з інтенсивним яроутворенням або підмивом ріками високих терас. У Південній Молдові зсувний процес розвивається в тісному зв'язку з яружною ерозією, причому зсуви починають формуватися в бортах ярів при розкритті ними понтичних і верхньосарматских глин, захоплюючи згодом прибалкові і міжярові ділянки і формуючи своєрідні ерозійно-зсувні системи. Обвально-осипні процеси та явища характеризуються порівняно обмеженим вузьколінійним і локальним поширенням, приуроченістю до відслонених уступів вивітрених крейдо-неогенових вапняків і мергелів у річкових долинах та ярах; малими обсягами обвалів та осипів, незначною активністю і тісним зв'язком з інтенсивністю фізичного вивітрювання і річкової ерозії, або яроутворення. В останні десятиліття відзначається тенденція стабілізації і загасання цих процесів, обумовлена формуванням уламково-щебнисто-суглинистих ґрунтів та розширенням площ штучної деревно-чагарникової рослинності.

4. Сучасний етап геологічного розвитку регіону характеризується перевагою наступних типів екзогеодинамічних станів: карстово-ерозійних, переважно ерозійних, абразійно-акумулятивних, зсув-ерозійних та ерозійно-обвально-осипних парагенетичних асоціацій ЕГП у сульфатно-карбонатних і алевритисто-глинистих породах з активністю більшою в межах здіймаючихся морфоструктур в умовах помірного зволоження й утрудненого дренування північних районів Молдови. Ерозійно-зсувні і місцями зсув-ерозійні парагенезиси ЕГП в неоген-четвертинних піщано-глинистих породах і зсувних нагромадженнях з активністю, що залежить від режиму зволоження порід і умов дренування розвиваються на території Центрально-Молдавської височини, а в заплавах рік Пруту, Дністра і великих припливів – переважно акумулятивні і локально – ерозійно-зсувні. У південних районах переважають просідно-ерозійні і просідно-акумулятивно-ерозійні, місцями ерозійно-зсувні парагенезиси у супіщано-суглинних пліоцен-четвертинних і піщано-глинистих пізньоміоценових породах, активність яких тісно пов'язана з величинами, характером і режимом атмосферних опадів, умовами дренування території та видами техногенного впливу.

5. Протягом пліоцен-четвертинного часу екзогеодинаміка цієї території визначалася циклічним розвитком ЕГП та їх парагенетичних сполучень, обумовлених характером і особливостями співвідношень фаз тектонічної активності (відносної стабільності або активізації підняттів) пов'язаних з геодинамікою Карпатської гірничо-складчастої області, і періодичних змін теплих і холодних кліматоциклів. Закономірне збільшення енергії рельєфу, викликане неотектонічним підняттями, що проявилося в збільшенні абсолютних висот, і скороченні площ вододільних поверхонь, днищ річкових долин і балок, і зростанні площ схилів і їхньої крутості, обумовило загальний ріст екзогеодинамічного потенціалу території й активності ЕГП. Переважні парагенетичні комплекси ЕГП змінювалися в ході еволюційного розвитку рельєфу і екзогеодинаміки території від ерозійно-акумулятивних (прибережноморська, авандельтова та озерно-лиманна акумуляція, заболочування, слабкий змив, руслова ерозія, озерна, лиманна та морська абразія) до ерозійно-денудаційних (схилова, яружна та руслова ерозія, зсув-обвало- та осипоутворення, карстовий і просідний процеси).

6. На сучасному етапі активна інженерно-господарська діяльність визначеного характеру й інтенсивності в конкретних ІГУ регіону часто призводить до порушень водного балансу або напруженно-деформованого стану масивів дисперсних порід і, як наслідок, до розвитку тих або інших видів ІГП через помилки при її проектуванні і здійсненні ІЗ. Розвиток ІГП, як правило, має локальний характер, тобто проходить в зоні впливу конкретного інженерно-господарського об'єкту або успадковано у формі активізації типових, але тимчасово стабілізованих ЕГП, або – виникнення процесів, які раніше не розвивалися в існуючих умовах на цій території. Інтенсивність і режим розвитку ІГП у конкретних ІГУ зони впливу того або іншого господарського об'єкту тісно зв'язані з режимом його експлуатації й інтенсивністю техногенного впливу на геологічне середовище.

7. Аналіз і узагальнення досвіду ІЗ різних об'єктів і земель у Молдавії показав, що головними причинами низької ефективності окремих здійснених протиерозійних, протизсувних, протиабразійних та інших спеціальних заходів і споруд були: недостатньо повні інженерні вишукування, помилки в проектуванні, низька якість будівництва і порушення при експлуатації (найчастіше дренажних систем), а також переважно не комплексний характер захисних заходів (тобто захист від одного небезпечного процесу без врахування його парагенетичних зв'язків і взаємозумовленості з іншими геологічними процесами та явищами). Системи захисних заходів необхідно проектувати для територій з характерними типами екзогеодинамічних станів, передбачаючи раціональні сполучення заходів, спрямованих насамперед на регулювання стоку поверхневих і підземних вод для підтримки стабільного водного балансу (агролісомеліорацію, протифільтраційні екрани і завіси, різні гідротехнічні споруди), а також – на зміну напружено-деформованого стану масивів порід (вертикальні планування поверхні, підпірні стіни і контрбанкети по типу "армованого ґрунту" з урахуванням запланованих видів їхнього господарського використання).

8. Моніторинг НГП повинен являти собою систему цілеспрямованої інженерно-геологічної й інженерної діяльності, що складається з упорядкованого набору процедур, розподілених по циклах: 1 – Контролю (К₁) – спостережень за станом середовища та розвитком НГП, прогнозування (П₁) розвитку НГП і оцінки ризику (ОР₁) при запланованому будівництві або іншому використанні території, керування (К₂) станом середовища і факторами розвитку НГП; II– Контролю (К₂) спостережень за динамікою НГП, коректування прогнозів П₂(П₁) і повторна оцінка ризику (ОР₂) при господарській діяльності, оцінка управлінських рішень ОУР₁(К₁) та коректування керування екзогеодинамічним станом К₂(К₁); III– Контролю (К₃) спостережень за динамікою НГП і т.д. і т.п.

Основні результати дисертаційної роботи викладені в наступних публікаціях:

1. Осиюк В.А. Районирование оползнеопасных территорий для целей инженерной защиты (на примере Центральной Молдавии). / Деп. в ВИНИТИ. № 4395 – В 88. Москва, 1988. – 22 с.

2. Осиюк В.А. Особенности механизма оползней течения и локальный прогноз их развития. / Деп. в ВИНИТИ № 4396 – В 88. Москва, 1988. – 24 с.

3. Капчеля А.М., Осиюк В.А. Рельеф и экзогенные процессы Кодр Молдавии: Монографія. Кишинев, “Штиинца”, 1989. – 226 с.

Особистий внесок: Розділи по екзогенним геологічним процесам, інженерно-геологічного районування, прогнозу розвитку зсувів експериментами на фізичних моделях із еквівалентних термопластичних матеріалів написані дисертантом.

4. Осиюк В.А., Гольберт А.В. Особенности развития экзогенных геологических процессов и их прогноз в Среднем Приднестровье. / Деп. в ВИНИТИ № 5013 – В 89. Москва, 1989. – 24 с.

Особистий внесок: Картографування ЕГП в польових умовах і прогноз їх розвитку виконані дисертантом.

5. Гольберт А.В., Моток В.Е., Осиюк В.А. Лессово-почвенная формация антропогена Молдавии (на примере долины Днестра). // Известия АН МССР. Сер. Физика и техника. № 1. Кишинев, 1990. – С. 53-60.

Особистий внесок: Дисертант приймав участь у виконанні польових досліджень, аналізі результатів і написанні статті.

6. Гольберт А.В., Моток В.Е., Осиюк В.А., Гурэу Д.Р. Новые данные о голоцене Днестра. // Известия АН МССР. Сер. Физика и техника. № 1. Кишинев, 1991. – С. 96-99.

Особистий внесок: Дисертант приймав участь у виконанні польових досліджень, аналізі результатів і написанні статті.

7. Гольберт А.В., Осиюк В.А. Особенности гранулометрического состава лессов и ископаемых почв антропогена Молдовы. // Известия АН МССР. Сер. Физика и техника. № 1. Кишинев, 1991. – С. 80-86. Особистий внесок: Дисертант приймав участь у виконанні лабораторних досліджень порід, аналізі результатів і написанні статті.

8. Осиюк В.А., Гольберт А.В. Закономерности развития и прогноз эрозионно-оползневых процессов в зоне магистрального газопровода Кременчуг–Богородчаны (в пределах Молдавской ССР). / Деп. в ВИНИТИ. № 5365 – В 90. Москва, 1990. – 28 с.

Особистий внесок: Польові дослідження, картографування ЕГП і прогноз їх розвитку виконані дисертантом.

9. Гулакян К.А., Зуев В.В., Осиюк В.А. Инженерно-геологическое прогнозирование экзогенных геологических процессов. / Обзор: Гидрогеол., инж. геология. Вып. 3. – М.: Геоинформмарк, 1992. – 39 с.

Особистий внесок: Збір вихідних даних, їх аналіз і синтез виконані дисертантом.

10. Осиюк В.А. Оценка активности экзогенных геологических процессов на территории Молдовы. // Известия АН РМ. Сер. Физика и техника. № 2. Кишинев, 1992. – С. 96-101

11. Гулакян К.А., Осиюк В.А. Физическое моделирование в инженерной геологии (применительно к проблеме прогнозированию оползней). // Обзор: Гидрогеол., инж. геология. Вып. 1. М.: Геоинформмарк, 1993. – 47 с.

Особистий внесок: Збір даних, їх аналіз і синтез виконані дисертантом.

12. Осиюк В.А. Особенности экзогеодинамики территории Молдовы в плиоцен-четвертичное время в связи с изменением природных условий. // Известия АН РМ. Сер. Физика и техника. № 1. Кишинев, 1994. – С. 86-95

13. Золотарев Г.С., Роот П.Э., Осиюк В.А., Емельянов С.Н., Бурлина Т.Е. Инженерная защита территорий и объектов от опасных геологических процессов (вопросы инженерно-геологического обоснования). / Обзор: Гидрогеол., инж. геология. Вып. 6. М.: Геоинформмарк, 1994. – 69 с.

Особистий внесок: Збір вихідних даних, їх аналіз і синтез виконані дисертантом.

14. Капчеля А.М., Осиюк В.А., Сударев А.П. Организация и ведение мониторинга опасных геологических процессов. / Обзор МолдНИИТЭИ. Кишинев, 1994. – 65 с.

Особистий внесок: Збір, аналіз і синтез зібраних даних виконані дисертантом.

15. Адаменко О.М., Гольберт А.В., Осиюк В.А., Матвиишина Ж.Н., Медяник С.И., Моток В.Е., Чернюк А.В. Четвертичная палеогеография экосистемы нижнего и среднего Днестра: Монографія. – К., “Фенікс”, 1996. – 200 с.

Особистий внесок: Польові дослідження, збір вихідних даних, їх аналіз, а також палеогеоморфологічні реконструкції рельєфу виконані дисертантом.

16. Адаменко О.М., Гольберт А.В., Осиюк В.А., Матвиишина Ж.Н., Покатилов В.П. Четвертичная палеогеография экосистемы нижнего и среднего Прута: Монографія. – К., “Манускрипт”, 1997. – 232 с.

Особистий внесок: Польові дослідження, збір вихідних даних, їх аналіз і синтез, а також палеогеоморфологічні реконструкції рельєфу виконані дисертантом.

17. Зилинг Д.Г., Харькина М.А., Осиюк В.А. Опыт составления обзорных оценочных эколого-геодинамических карт платформенных территорий (на примере Республики Молдова). // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2001. № 2. – С.165-175.

Особистий внесок: Збір вихідних даних і їх аналіз виконані дисертантом.

18. Зилинг Д.Г., Харькина М.А., Осиюк В.А. Эколого-геодинамическая оценка юго-западной части Восточно-Европейской платформы. // Отечественная геология. № 2. Москва, 2001. – С.71-76.

Особистий внесок: Збір вихідних даних і їх аналіз виконані дисертантом.

19. Осиюк В.А., Сударєв А.П., Шеремет Е.Н. Мониторинг опасных геологических процессов на территории Молдовы. / Обзор ДАГ “AGeoM”. Кишинев, 2006. – 64 с.

Особистий внесок: Аналіз і синтез зібраних вихідних даних виконані дисертантом.

20. Осиюк В.А. Ынрыуриря иригацией асупра активизэрий прочеселор екзожене негативе. // “Агрикултура Молдовей”. № 11. Кишинэу, 1988.

21. Capcelea A., Osiiuk V., Rudko G. Bazele geologiei ecologice a Republicii Moldova: Монографія на рум. мові. – Chisinau, “Stiinta”, 2001. – 256 с. Особистий внесок: Збір вихідних інженерно-геологічних даних, їх аналіз і синтез виконані дисертантом.

22. Osiyuk V.A. Recent landslides in the Neogen-Quaternary deposits on the territory of Moldova. // Landslide News. № 6. 1992. Japan, Kyoto.

23. Golbert A.V., Osiyuk V.A. Peculiarities of granulometric and mineral composition of loess and paleosols of the Moldavian Antropogene. – GeoJournal. Vol. 24. № 2. Dordrecht/Boston/ London. Kluver Academic Publishers, 1991. – P. 175-180.

Особистий внесок: Дисертант приймав участь у виконанні лабораторних досліджень порід, аналізі результатів і написанні статті.

24. Осіюк В.О., Рудько Г.І. Iнженерна геодинамiка геологiчного середовища платформного типу захiдного регiону України та Молдови: Монографія. К., 2007.

Особистий внесок: Збір вихідних даних, їх аналіз і синтез виконані дисертантом.

25. Osiyuk V.A., Bilinkis G.M. Peculiarities of the Moldovian relief evolution in the Quaternary Age. Budapest, 2007. – 8 с.

Особистий внесок: Палеогеоморфологічні реконструкції рельєфу Молдови виконані дисертантом.

26. Осиюк В.А., Капчеля А.М. Картографическое и лабораторное моделирование оползневого процесса Кодр Молдавии. – Материалы Всесоюзн. совещания “Моделирование в геоморфологии”. Кишинев, “Штиинца”, 1988.

Особистий внесок: Методика лабораторного моделювання зсувів описана дисертантом.

27. Осиюк В.А., Гольберт А.В. Лесомелиорация – доступный и эффективный путь борьбы с опасными геологическими процессами. – Материалы республ. конф. “Экологические основы охраны и воспроизводства лесных ресурсов Молдавии”. Кишинев, 1989.

Особистий внесок: Прийоми захисту схилів лісомеліоративними заходами описані дисертантом.

28. Осиюк В.А., Билинкис Г.М. Основные закономерности четвертичного морфогенеза территории Молдавии. – Материалы Всесоюзн. конф.“Экзогенный морфогенез в различных типах природной среды”. Москва, 1990.

Особистий внесок: Палеогеоморфологічні реконструкції рельєфу виконані дисертантом.

29. Осиюк В.А. Новый методический подход к проблеме экзогеодинамики платформенных территорий. Труды научной конференции “Новые идеи в инженерной геологии” (17-18 сентября 1996 г.). М., МГУ, 1996. – С. 149-150.

30. Осиюк В.А. Закономерности эволюции парагенезов экзогенных процессов и специальное районирование территории Молдавии. – Труды межд. научн. конфер. “Эволюция инженерно-геологических условий Земли в эпоху техногенеза” (Москва, 28-29 мая 1997 г.). – МГУ, 1997

31. Gulakyan K.A., Osiyuk V.A., Ryzhkov Yu.A. Model studies of creep strains in swelling soils. – Abstracts for 6^th International Conference on Expansive Soils (December, 1-4, 1987). India, New Delhe, 1987. Особистий внесок: локальне прогнозування зсувів методом фізичного моделювання описане дисертантом.

32. Gulakyan K.A., Osiyuk V.A. Forecasting of landslide process by physical modelling method. – Abstracts for 29^th International Geological Congress (Aug., 24-Sept., 3, 1992). Japan, Kyoto, 1992.

Особистий внесок: локальне прогнозування зсувів на фізичних моделях з термопластичних матеріалів описане дисертантом.

33. Osiyuk V.A., Bilinkis G.M. Peculiarities of fluvial-coastal system Pliocene-Quaternary evolution in the Moldavian territory. – Abstracts for Intern. Symposium on Dynamics of fluvial-coastal system and environmental changes (June, 21-24, 1993). Italy, San Benedetto del Tronto, 1993.

Особистий внесок: Палеогеоморфологічні реконструкції рельєфу виконані дисертантом.

34. Sudarev A.P., Sheremet E.N., Osiyuk V.A. Monitoring Dangerous Geological Processes in Moldova. – Publications of NATO Advanced Research Workshop: “Risk Assessment as a Basis for Elaboration of Recommendations for Forecast and Prevention of Catastrophes” 27 April, 2007. Chisinau, 2007.

Особистий внесок: Аналіз і синтез зібраних вихідних даних виконані дисертантом.