Разработка методов прогнозирования и мониторинга устойчивости геологической среды для предупреждения геоэкологических угроз от объектов использования атомной энергии

В отчете о НИР представлены результаты исследований, выполненных в Геофизическом центре РАН в период 2019-2021 гг. в рамках государственного задания. Объект исследований – устойчивость геологической среды. Цель работы – фундаментальные исследования, направленные на создание новых геоинформационных методов мониторинга и прогнозирования устойчивости геологической среды для выявления природных и техногенных угроз объектам использования атомной энергии, включая захоронение высокоактивных радиоактивных отходов. В 2019-2021 гг. работы проводились по трем основным направлениям: 1. Теоретическое и экспериментальное обоснование высокоточных измерений современных движений земной коры с использованием ГНСС-методов (оптимизация сетей, анализ и селекция методик полевых наблюдений, методов интерпретации и обработки данных и т.д.) и проведение полевых измерений на локальных геодинамических полигонах, включая места размещения объектов использования атомной энергии (ОИАЭ); 2. Исследование развития тектонических процессов на различных масштабных уровнях в зонах активного орогенеза, в сейсмоопасных районах и в местах размещения ОИАЭ на основе инновационных геоинформационных методов, алгоритмов и методик выявления природных и техногенных факторов дестабилизации геологической среды м моделирования напряженно-деформированного состояния для предотвращения природных угроз и техногенных аварий; 3. Разработка новых методов геодинамического районирования и геомеханических исследований в подземной исследовательской лаборатории на участке Енисейский Нижнеканского массива (Красноярский край) для обоснования долговременной безопасности захоронения РАО 1-го и 2-го классов. В 2021 г. исследования были направлены на решение следующих задач: 1. Сравнение точности ГНСС-мониторинга в наблюдательных сетях с разным составом измерений при изучении современных движений и деформаций земной поверхности в зонах активных тектонических нарушений и сейсмически опасных районах; 2. Исследование развития тектонического процесса в зонах активного орогенеза, включая сейсмически активные районы и районы размещения ОИАЭ, построение моделей напряженно-деформированного состояния в эпицентральных зонах коровых землетрясений; 3. Анализ долгопериодических движений и деформаций земной коры по суточным определениям координат ГНСС-пунктов для выявления деформационных предвестников землетрясений и поиска неподвижных запертых зон разломов на примере землетрясений Кумамото 2016 г. (Япония) Mw 6,4-7,3; 4. Разработка алгоритмов конечно-элементного моделирования напряженно-деформированного состояния при изгибе структурных блоков анизотропной геологической среды при действии сосредоточенных энергетических импульсов.