СТРОИТЕЛЬСТВО. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
мент, перекрытый почти горизонтально зале¬ гающими мезо-кайнозойскими породами. Поро¬ ды палеозойского фундамента, представленные гранитами, диабазами, альбитофирами, гней¬ сами, сланцами пересечены тектоническими разломами северо-восточного и северо¬ западного направления. По этим разломам од¬ ни участки (блоки фундамента) опускались, дру¬ гие - поднимались. В результате тектонических движений блоков фундамента на его поверхно¬ сти образовались прогибы и выступы.
Мезо-кайнозойские породы, перекрываю¬ щие палеозойский фундамент, представлены сложным и неравномерным чередованием пес¬ чаников, конгломератов, алевролитов, аргилли¬ тов, глин, суглинков, супесей и песков.
Современные тектонические движения зем¬ ной коры Омского Прииртышья выражаются в ее поднятиях от г. Омска в сторону Павлодара и Новосибирска. На отдельных участках скорости движений с 1905 по 1942 год достигали 20 мм в год [2]. С современными тектоническими движе¬ ниями ученые связывают формирование Прииртышского увала, протягивающегося вдоль коренного склона правобережья р. Иртыша до долины р. Тары. Абсолютная высота его воз¬ растает с юга на север (от 115 до 144 м), а над равниной увал возвышается на 10-15 м. Ширина увала от 1,0 - 1,5 до 30 км, поверхность пло¬ ская, восточный склон пологий и постепенно переходит в равнину. Западный склон крутой, местами он обрывается к Иртышу на высоту 50¬ 60 м. Поднятие земной коры на этом участке продолжается и в настоящее время [3].
Особенностью гидрогеологических условий является близкое залегание грунтовых вод от поверхности земли. На значительной части тер¬ ритории грунтовая вода находится на глубине менее трех метров. Водовмещающими грунта¬ ми являются четвертичные отложения различ¬ ного генезиса. Водоносные горизонты различ¬ ных по генезису грунтов представляют собой единый гидравлически связанный водоносный комплекс. Водоносные горизонты имеют сту¬ пенчатый характер. По мере снижения этого комплекса к рекам каждый водоносный гори¬ зонт, начиная с верхнего, постепенно или вы¬ клинивается, или отдает свои воды нижележа¬ щему. Местным водоупором служат глины, реже суглинки твердые и полутвердые, озерноаллювиальные, сформировавшиеся в неогене. Мощность этих отложений достигает 40 м.
По соотношению количества выпадающих атмосферных осадков и величины возможного испарения большая часть территории относится к зонам недостаточного и переменного увлаж¬ нения.
Зонирование территории по геоэкологи ческой опасности подтопления
Под геоэкологической опасностью подтоп¬ ления понимается такое состояние подземной гидросферы, при которой ухудшаются экологи¬ ческие и социально-экономические условия проживания населения на данной территории.
Зонирование по геоэкологической опасности подтопления нами выполнено для территории г. Омска, природные условия которого наиболее детально изучены. Опасность подтопления тер¬ ритории оценивали по СНиП 22-01-95 в зависи¬ мости от скорости подъема уровня грунтовых вод и продолжительности формирования водо¬ носного горизонта [4].
Многолетние наблюдения за развитием процесса подтопления в г. Омске показали, что скорость подъема уровня грунтовой воды зави¬ сит как от характера техногенного воздействия на подземную гидросферу, так и от вида и гене¬ зиса водовмещающих пород. Максимальная скорость повышения уровня грунтовой воды, достигающая 0,38 - 0,66 м/год, отмечена на участках, сложенных суглинками лессовидными элювиально-делювиального генезиса, застро¬ енных садово-дачными и частными, преимуще¬ ственно одноэтажными, домами. Минимальная скорость подъема уровня грунтовых вод харак¬ терна для территорий, занятых жилой застрой¬ кой 3-х и 5-ти этажными домами на связных грунтах аллювиального генезиса (табл.).
Время, необходимое для подъема уровня грунтовой воды до глубины двух метров от по¬ верхности земли в г. Омске чаще всего нахо¬ дится в пределах 4-6 лет. На отдельных участ¬ ках территория оказывалась подтопленной в период ее застройки и к моменту заселения зданий подвалы многих из них были уже затоп¬ лены.
По результатам проведенных исследова¬ ний, включающих особенности геологического строения и гидрогеологических условий, нами впервые выполнено зонирование территории г. Омска по степени опасности подтопления (рис.). Выделены зоны умеренно опасные, опасные и весьма опасные.
К умеренно опасным отнесены два участка, занимающие около 20% территории города. Первый из них расположен на правобережье Иртыша в месте впадения в него реки Омь. Участок сложен верхнечетвертичным аллювием первой надпойменной террасы Иртыша (a1Qm), в составе которого преобладают пески мелкие и пылеватые, переходящие в верхней части раз¬ реза в супеси. Мощность водоносного горизонта 2-3 м. Глубина залегания водоупора 7-8 м, ук¬ лон кровли водоупора направлен в сторону Ир¬ тыша. Водоупором служат озерно-
Вестник СибАДИ, выпуск 1 (19), 2011 |
41 |
PDF created with pdfFactory Pro trial version www. pdffactory. com
СТРОИТЕЛЬСТВО. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
аллювиальные |
отложения средне-верхнего |
мергелистых конкреций и прослоями песков ма¬ |
||||||
миоцена Таволжанской свиты (laNtv2-3), пред¬ |
лой мощности. Вскрытая |
мощность отложений |
||||||
ставленные суглинками и глинами твердыми и |
Таволжанской свиты на этом участке более 20 |
|||||||
полутвердыми |
с |
линзами |
известково- |
м. |
|
|
|
|
Таблица 1 - Скорость подъема уровня грунтовых вод в г. Омске |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скорость |
|
Вид застройки |
|
|
Водовмещающая порода, |
|
подъема |
||
|
|
|
генезис |
|
уровня воды, |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
м/год |
|
|
|
|
|
|
|
||
Жилая застройка |
|
|
Суглинок |
аллювиальный |
|
0,13 |
||
3-х и 5-ти этажными домами |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То же |
|
|
|
То же |
|
0,27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То же |
|
|
Супесь |
аллювиальная |
|
0,18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Садово-дачная |
|
|
Суглинок элювиально- |
|
0,38 |
||
|
|
|
делювиальный, лессовидный |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Жилая застройка частными домами |
|
|
То же |
|
0,66 |
|||
|
|
|
|
|
||||
Территория мясокомбината (левобережье) |
|
Песок аллювиальный |
|
0,23 |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
Жилая застройка 9-ти этажными домами |
|
Суглинок |
аллювиальный |
|
0,30 |
|||
(левобережье, ул.Фугенфирова) |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Жилая застройка |
|
|
Суглинок |
аллювиальны |
|
|
||
5-ти и 9-ти этажными домами (левобере |
|
|
0,20 |
|||||
|
с прослоями песка |
|
||||||
жье, 1-ый микрорайон) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Другой участок, отнесенный нами по степе¬ ни опасности подтопления к умеренно опасно¬ му, находится в левобережной части города в пределах второй надпойменной террасы Ир¬ тыша. Территория сложена верхнечетвертич¬ ным аллювием (a2Qin) мощностью до 12 м. В составе аллювия преобладают связные грун¬ ты, преимущественно суглинки с маломощны¬ ми прослоями глин. Нижняя часть разреза сложена песками от мелких до гравелистых. Мощность песчаных отложений находится в пределах от 1 до 3 м. Подстилаются аллюви¬ альные грунты озерно-аллювиальными глина¬ ми и суглинками Таволжанской свиты, мощно¬ стью около 40 м. Грунтовая вода находится на глубине более 6 м от поверхности земли.
К опасным отнесены территории с глубиной залегания грунтовых вод менее 5 м. Это водо¬ раздельная равнина, занимающая около 50% городской территории. Поверхность ее плоско¬ выпуклая с редкими западинами. Западины представляют собой просадочные блюдца глу¬ биной до 1,0 - 1,5 м. Сложена водораздельная равнина верхнечетвертичными покровными от¬ ложениями элювиально-делювиального и эоло¬ вого генезиса (ed+uQni), представленными пре¬ имущественно суглинками легкими, пылеватыми, макропористыми, лессовидными, реже - супеся¬ ми пылеватыми с включениями гипса и известко¬ вого материала. Максимальную мощность эти отложения имеют на водоразделе (до 10 м), ми¬ нимальную - на окраинах водораздельной рав
нины и в пределах второй надпойменной терра¬ сы. Коэффициент фильтрации покровных отло¬ жений, по данным ОмскТИСИЗа, для суглинков равен 0,17 м/сут, для супесей - 0,4 м/сут. Водо¬ носный горизонт мощностью 4 - 6 м залегает на глубине 2 - 5 м от поверхности земли. Водовмещающими породами являются суглинки и супеси лессовидные. Местным водоупором служат плиоценовые озерные и озерно-болотные глины кочковской (lN2kc) и павлодарской (lhN2pv) свит.
Учитывая анизотропность по водопрони¬ цаемости лессовидных грунтов, есть основа¬ ния предполагать, что дополнительное техно¬ генное питание водоносного горизонта приве¬ дет к повышению уровня грунтовых вод на этой территории.
К весьма опасным в правобережной части города отнесен Прииртышский увал и терри¬ тория первой надпойменной террасы Иртыша в районе развития реликтовых озер (Чередовое, Моховое и др.). На левобережье к весьма опасной отнесена пойма р. Иртыша.
Прииртышский увал в пределах города имеет ширину 1-2 км. Сложен увал озерными и озерно-болотными грунтами павлодарской и кочковской свит плиоцена, представленными преимущественно глинами и суглинками твердыми, практически водонепроницаемыми. Коэффициент фильтрации плиоценовых от¬ ложений менее 0,005 м/сут, мощность около 40 м. Перекрыты отложения плиоцена совре¬ менными техногенными грунтами (tQ|V), либо
42 |
Вестник СибАДИ, выпуск 1 (19), 2011 |
PDF created with pdfFactory Pro trial version www. pdffactory. com
СТРОИТЕЛЬСТВО. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
верхнечетвертичными лессовидными суглин ками (edQin) мощностью 2 - 3 м.
Прииртышский увал препятствует разгруз¬ ке в Иртыш грунтового потока с водораздель¬ ной части города, сложенной элювиальноделювиальными грунтами. Опасность подтоп¬ ления территорий в связи с наличием Прииртышского увала, следует отнести к природной, так как грунтовый поток, движущийся с водо¬ раздела, встречает на своем пути практически водонепроницаемые породы плиоцена. Фор¬ мируются кривые подпора, что приводит к по¬ вышению уровня грунтовой воды и подтопле¬ нию территорий. На карте подземного стока это выражается в резком сгущении гидроизогипс. Подвальные помещения многих домов, построенных на данной территории, были за¬ топлены ещё до их заселения.
Рис. 1. Зонирование территории г. Омска по степени опасности подтопления. Зоны: 1 - умеренно опасная; 2 - опасная, 3 - весьма опасная; 4 - граница зон
Территория первой надпойменной терра¬ сы Иртыша, также отнесенная нами по степе¬ ни опасности подтопления к весьма опасной, сложена аллювиальными песками пылеватыми, насыщенными водой, чрезмерно- и сильнопучинистыми. Мощность песчаной толщи достигает 12 м. Преобладающая глубина за¬ легания грунтовой воды менее 1,0 м от по¬ верхности земли. Зона аэрации представлена почвенно-растительным слоем, реже - техно-
генными грунтами. Водоупором служат глины и суглинки твердые и полутвердые таволжанской свиты (laNt v 2 - 3 ). Опасность подтопления этой территории можно отнести к природнотехногенной. Природным фактором подтопле¬ ния здесь является то обстоятельство, что цоколь террасы находится ниже уреза воды в Иртыше, а поверхность террасы практически бессточная. К техногенным факторам подтоп¬ ления относятся ликвидация природных лож¬ бин стока грунтовых вод при хозяйственном освоении территории и орошение садоводачных участков водой, подаваемой из р.Иртыша.
На левобережье к весьма опасной по сте¬ пени опасности подтопления отнесена пойма Иртыша, дренирующая грунтовые воды вто¬ рой надпойменной террасы. Ширина поймы от 0,5 до 2,0 км. Поверхность поймы изобилует заболоченными западинами, старичными озе¬ рами и протоками. Иногда наблюдается об¬ ратный уклон поверхности поймы от р. Ирты¬ ша. Происхождение поймы аккумулятивное. Мощность отложений изменяется от 2 до 16
м.Литологически пойменный аллювий пред¬ ставлен неравномерным чередованием пес¬ ков, супесей, суглинков с маломощными про¬ слоями илов и глин. Более половины мощно¬ сти пойменного аллювия сложено песками от крупных с включениями гальки и гравия до пылеватых. В верхней части разреза преоб¬ ладают суглинки и супеси, иногда наблюдают¬ ся прослои погребенной почвы. Подстилаю¬ щими пойменные отложения являются глины и суглинки таволжанской свиты (laNtv2 - 3 ). Глу¬ бина залегания грунтовых вод - от 0,2 до 3,0
м.Водовмещающими грунтами служат пески, в зоне аэрации часто преобладают связные грунты (супеси, суглинки). Коэффициент фильтрации водовмещающих песков нахо¬ дится в пределах 1-4 м/сутки в зависимости от их гранулометрического состава.
По формированию опасности подтопления пойму также можно отнести к природнотехногенной. Природными факторами, спо¬ собствующими подтоплению, являются равнинность территории и участие в питании во¬ доносных горизонтов грунтовых вод надпой¬ менных террас, вытекающих из нижней части уступов террас на поверхность поймы и обра¬ зующих на ней либо небольшие озерки, либо заболоченные участки. Техногенные факторы связаны с частичной застройкой поймы, уп¬ лотнением грунтов и снижением их фильтра¬ ционных свойств при искусственном повыше¬ нии поверхности территории.
Суммарная площадь территорий, отне¬ сенных нами по степени опасности подтопле-
Вестник СибАДИ, выпуск 1 (19), 2011 |
43 |
PDF created with pdfFactory Pro trial version www. pdffactory. com
СТРОИТЕЛЬСТВО. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
ния к весьма опасным, составляет около 18 % городской территории.
Заключение
Подтопление территорий при их хозяйст¬ венном освоении относят к одному из наибо¬ лее распространенных негативных процессов.
Степень геоэкологической опасности под¬ топления во многом зависит от конкретных природных условий местности. Особенностя¬ ми природных условий рассматриваемой тер¬ ритории являются: близкое залегание водоупора, волнообразный характер кровли водоупора, наличие в зоне аэрации макропорис¬ тых лессовидных грунтов, характеризующихся анизотропными по водопроницаемости свой¬ ствами, равнинный рельеф местности, нали¬ чие Прииртышского увала, образовавшегося в результате современных тектонических дви¬ жений земной коры, и слабая дренированность значительной части территории.
По степени опасности подтопления в пре¬ делах г. Омска выделены умеренно-опасные участки, занимающие около 20% территории города, опасные и весьма опасные.
К умеренноопасным отнесены участки с глубиной залегания грунтовых вод более 6 м. Большая часть городской территории (свыше 50%) отнесена к опасной. Глубина залегания грунтовой воды на этой территории 2-5 м.
Около 18% территории города по степени опасности к подтоплению отнесены к весьма опасным. Это территории с преобладающей глубиной залегания грунтовой воды менее 1,0 м от поверхности земли.
Впервые выполненное для г. Омска зони¬ рование территории по степени опасности подтопления может быть использовано при оценке опасности подтопления других терри¬ торий, характеризующихся аналогичными
геолого-гидрогеологическими и тектонически¬ ми условиями.
Библиографический список
1. Осипов В.И. Природные катастрофы и ус тойчивое развитие // Геоэкология. - 1997. - №2. -
С.5 -18.
2.Фиалков Д.Н. Природные процессы в Омском Прииртышье их направленность и эволюция // Природа и экономика Омской области . Тез. докл. науч. конф. - Омск, 1989. - С. 12 - 15.
3.Земля, на которой мы живем // Природа и природопользование Омского Прииртышья. - Омск, 2002. - 576 с.
4.СНиП 22-01-95. Геофизика опасных природ ных воздействий. - 8 с.
Environmental danger of waterlogging in Omsk region
O.V. Tumentseva
We have considered some questions in con¬ nection with formation of natural and natural and anthropogenic danger of Omsk |rtish region wa¬ terlogging. For the first time is made zoning of the Omsk sity territory to define the degree of water¬ logging danger. There are defind territories, which are waterlogging very dangerous, danger¬ ous and medium dangerous. We defind the wa¬ terlogging risk level versus features of the terri¬ tory.
Тюменцева Октябрина Васильевна - канд. техн. наук, доц., профессор кафедры «Инженер
ная геология, основания |
и фундаменты» |
Сибир¬ |
|
ской |
государственной |
автомобильно-дорожной |
|
академии. |
Основное направление научных |
иссле¬ |
|
дований - подтопление застраиваемых терри торий. Имеет 150 опубликованных работ.
E-mail: kaf ioof@sibadi.oro
44 |
Вестник СибАДИ, выпуск 1 (19), 2011 |
PDF created with pdfFactory Pro trial version www. pdffactory. com
РАЗДЕЛ III
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
УДК 004.45: 004.492.3
ТЕХНОЛОГИИ ЗАЩИТЫ ОТ ВНУТРЕННИХ УГРОЗ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
А.Е. Сулавко
Аннотация. Выявлены недостатки существующих средств защиты от внутренних угроз информационной безопасности. Описаны используемые в современных системах защиты подходы к распознаванию конфиденциальной информации в информационном потоке и их эффективность, а также основные требования таким системам. Обозна чены возможные направления будущих исследований с целью повышения эффективности средств борьбы с внутренними угрозами.
Ключевые слова: информационная безопасность, внутренние угрозы, контентный анализ, контекстная фильтрация, защита от утечки конфиденциальной информации.
Введение. На сегодняшний день наиболь шую угрозу информационной безопасности (да лее ИБ) представляют внутренние злоумышлен ники. С каждым годом данная угроза все возрас тает. Времена, когда руководители предприятий боялись атак хакеров и вирусов теперь в про шлом. Конечно, данный класс угроз по сей день несет в себе большую опасность, но более всего компании обеспокоены именно из-за потери, утечки корпоративной информации и персональ¬ ных данных. Об этом говорят результаты практи¬ чески любых исследований в области информа¬ ционной безопасности, проводимых в рамках различных проектов (рисунки 1, 2). По результа там исследования «ИНСАЙДЕРСКИЕ УГРОЗЫ В РОССИИ '09» (рисунок 1), проведенного анали тическим центром российской компании Perimetrix видно, что угрозы, исходящие изнутри компании, в сумме дают больший рейтинг опас¬ ности, чем угрозы, исходящие извне.
Такая ситуация наблюдается не только в России. По данным технических отчетов INFOR¬ MATION SECURITY BREACHES SURVEY 2006 и 2008, представленных компанией PriceWaterhouseCoopers, внутренние инциденты также превалируют над внешними. За последние годы существенно увеличилось опасение внут¬ ренних инцидентов представителями малого и среднего бизнеса (рисунок 2). Утечки терпят не только представители бизнеса, но и государст¬ венные учреждения по всему миру. Об этом сви¬ детельствуют результаты глобального исследо-
вания InfoWatch (рисунок 3). Из представлен¬ ных материалов видно, что сегодня вопрос о борьбе с внутренними угрозами стоит более остро, чем вопрос о борьбе с внешними. Сле¬ дует отметить, что наиболее опасной угрозой на сегодня является утечка конфиденциаль¬ ных данных (рисунок 1).
Средства и методы борьбы с внутренни ми угрозами. Чтобы эффективно бороться с внутренними угрозами, необходимо выявить не¬ достатки существующих средств защиты в этой области. Можно выделить несколько типов сис¬ тем обеспечения внутренней безопасности.
Системы мониторинга и аудита являются хорошим средством при расследовании инци¬ дентов. Современные системы аудита позволя¬ ют регистрировать практически любые действия пользователей. Недостатком этих систем явля¬ ется отсутствие возможности предотвращения утечки, т.к. для этого нужна система реагирова¬ ния на события и принятия решений, распо¬ знающая какая последовательность действий несет угрозу, а какая нет. Ведь если ответной реакции на нарушение не последует сразу, по¬ следствий инцидента не избежать.
Системы сильной аутентификации служат для защиты от несанкционированного доступа к данным. В их основе лежит двухили трехфакторный процесс аутентификации, в ре¬ зультате которого пользователю может быть предоставлен доступ к запрашиваемым ре¬ сурсам.
Вестник СибАДИ, выпуск 1 (19), 2011 |
45 |
PDF created with pdfFactory Pro trial version www. pdffactory. com