Камчатское мегаземлетрясение 29.07.2025. Причины и последствия.

• Юрий Анатольевич Виноградов

29 июля 2025 г. в 23:24 UTC (30 июля в 11:24 местного времени) в сейсмофокальной зоне южной Камчатки на глубине 32 произошло одно из сильнейших землетрясений 21 века магнитудой Mw=8.8, вызвавшее волну цунами распространившуюся по всему Тихому океану. Землетрясению предшествовало несколько форшоковых последовательностей - Вилючинское (03.04.2023), Шипунское-I (17.08.2024) и Шипунское-II (20.07.2025) землетрясения, которые вероятно имеют связь с главным толчком и могут рассматриваться как единый процесс. После основного толчка было зарегистрировано более 30.000 афтершоков, зона разрыва протянулась более чем на 600 км.

Геофизический мониторинг опасных криолитосферных явлений в Арктическом регионе

• Андрей Викторович Федоров

Арктическая зона Российской Федерации (АЗРФ) занимает огромные площади суши и акваторий. Крупными государственными и частными компаниями реализуются и планируются масштабные проекты по освоению арктического региона. Под эти проекты формируются протяженные логистические маршруты и промышленные площадки. При этом масштаб и амбициозность планов освоения макрорегиона не соответствуют уровню научного знания об опасных природных процессах и явлениях, представляющих угрозу наземной и морской инфраструктуре. Существующий уровень обеспеченности геофизическими наблюдениями в российской Арктике не позволяет проводить детальное районирование площадей по уровню угроз различных опасных природных явлений, а соответственно обосновано оценивать риски для реализации проектов.

Системы сопряженного интеллектуального геомеханического мониторинга породных массивов в зонах перехода тектонического нарушения подземными горными работами

• Михаил Анатольевич Журавков

В докладе рассматривается комплекс вопросов, связанный с изучением геомеханического состояния породной толщи в области тектонического нарушения в случае ведения горных работ вблизи такового и его пересечения подземными выработками. Для прогноза опасных деформационных процессов в районах геологических нарушений (смещения большой амплитуды, динамические срывы, техногенные землетрясения) весьма важно исследовать изменения напряженно-деформированного состояния (НДС) в породной толще вследствие ведения масштабных горных работ. Для прогнозирования и управления геомеханическими процессами в таких областях необходимо в первую очередь хорошо представлять себе механизм протекания деформационных процессов. В свою очередь для успешного решения таких задач эффективным является построение комплексной системы регионального геомеханического мониторинга.

Геомеханическое сопровождение и мониторинг при строительстве глубоких горных выработок

• Михаил Степанович Плешко

Современное развитие мировой горнодобывающей промышленности характеризуется постоянным увеличением глубин разработки месторождений и истощением запасов, расположенных вблизи земной поверхности. В Южной Африке яркими примерами такой тенденции являются рудники Mponeng Gold Mine и TauTona Mine (глубина разработки около 4,0 км), Индии – Kolar Gold Mine (3,2 км), Канаде – Kidd Mine и Laronde Mine (свыше 3,0 км), Бразилии – комплекс рудников Morro Velho (3,0 км),России – рудник «Скалистый» Заполярного филиала ПАО «ГМК «Норильский никель» (свыше 2,0 км). С увеличением глубины горных работ поведение пород и устойчивость выработок все больше зависит от напряженного состояния массива. Рост гравитационных напряжений с глубиной, тектонические воздействия, формирование зон концентраций напряжений в массиве в окрестности горных выработок являются причинами неконтролируемых проявлений горного давления, активизации сейсмических событий, сопровождающихся резким выплеском энергии и, как следствие, горными ударами. Они представляют большую опасность для жизни и здоровья горняков, а также приводят к масштабным повреждениям подземной инфраструктуры и горной техники.

Геомеханические модели расчета несущей способности и длительного деформирования породных целиков представленных слоистыми средами

• Максим Анатольевич Карасев

Несущая способность породных целиков и особенности их деформирования в кратковременном и длительном периоде в значительной степени определяют выбор параметров системы отработки продуктивных пластов. В настоящее время наибольшее распространение получили методы расчета целиков, основанные на применении численных методов анализа, которые позволяют выполнять прогноз их напряженно-деформированного состояния с учетом фактических горно-геологических и геомеханических условий, а также принимать во внимание сложный характер деформирования самой породы идеализируемой моделью ее деформирования. Основное внимание в работах исследователей уделяется изотропным породным массивам, в то время как породным массивам, представленным слоистыми средами, уделяется значительно меньшее внимание. Настоящий доклад как раз таки и посвящен особенностям идеализации слоистых породных массивом при решении краевых задач, с целью определения несущей способности и длительному деформированию породных целиков.

Интеллектуальный мониторинг как метод обеспечения безопасной эксплуатации строительных сооружений в условиях непроектного техногенного или природного воздействия

• Георгий Николаевич Гусев (ИМСС УрО РАН)

Современные строительные сооружения являются сложными инженерными объектами как с точки зрения конструктивных особенностей, так и с точки зрения эксплуатации в агрессивных условиях окружающей среды. Выполненные из железобетона, армокаменных материалов или различных сталей, такие сооружения испытывают сложные комбинации квазистатических и динамических нагружений на всем периоде, начиная с первых этапов строительства и на протяжении всей эксплуатации. Наличие же агрессивной окружающей среды в виде сезонных перепадов температур, ветровых и иных климатических воздействий вкупе с техногенным воздействием различного вида, существенным образом увеличивают риски развития непроектных в общем и аварийных, в частности, состояний ответственных конструкций. Таким образом, задача о контроле деформированного состояния конструкций в такого рода условиях является не просто актуальной, а критически важной в аспекте безопасной эксплуатации.

Мастер-класс «Методы исследования эндогенной пожароопасности сульфидных руд»

• Дмитрий Владимирович Ольховский

Известно, что увеличение температуры приводит к росту скорости окислительных реакций сульфидных руд. В свою очередь горные предприятия из-за истощения легкодоступных полезных ископаемых вынуждены вести добычу на все более глубоких месторождениях с более высокой температурой пород, что приводит к увеличению риска возникновения эндогенного пожара. На сегодня не существует единой принятой методики по оценке склонности сульфидных руд к самовозгоранию и требуемого времени для саморазогрева, что не позволяет разрабатывать технические решения по предупреждению возникновения пожаров на горных предприятиях. В докладе кратко рассмотрен опыт угольной промышленности в борьбе с эндогенными пожарами. Приведены результаты отечественных и зарубежных исследований склонности сульфидных руд к самовозгоранию и их анализ практического применения. Предложен подход к решению задачи по оценке пожарной опасности сульфидных руд и метод исследования. Представлены полученные результаты и направление дальнейших исследований.

Мониторинг условий труда и состояние здоровья сотрудников в горнорудной промышленности

• Анна Михайловна Егорова

Добыча полезных ископаемых является одной из наиболее значимых отраслей страны. Проведен мониторинг условий труда в горнорудной промышленности, гигиеническая оценка вредных производственных факторов, которые могут повлиять на здоровье работников. Наиболее вредные условия труда установлены у рабочих, занятых на подземных работах по сравнению с работой в карьерах. Проанализирована структура впервые выявленной профессиональной заболеваемости работников предприятия горнорудной промышленности на основе документов статистической отчетности о вновь установленных профессиональных заболеваниях и гигиенических характеристиках условий труда.

Модели и параметры нелинейной механики повреждений при сложном напряженном состоянии с приложением к материалам и элементам конструкций

• Андрей Владиславович Туманов

Лекция посвящена разработке методов оценки состояния и прогнозирования остаточной долговечности материалов при статическом и циклическом деформировании на стадиях накопления и развития повреждений в условиях сложного напряженного состояния при повышенных температурах. Кратко изложен анализ известных подходов, моделей и методов нелинейной механики поврежденной среды, на основе которого сформулирована методология исследований состояния материалов и элементов конструкций при взаимодействии усталости и ползучести в условиях сложного напряженного состояния. Представлены разработанные модели, характеристики и параметры состояния материалов и элементов конструкций на стадиях накопления и развития повреждений, учитывающие нелинейный характер деформирования, эффекты многоосности нагружения и нелинейный характер взаимодействия усталости и ползучести при повышенных температурах.

Численное моделирование высокоскоростного взаимодействия гетерогенных металлокерамических композитов

• Евгений Иванович Краус

В работе представлен авторский метод прямого численного моделирования гетерогенных сред, с помощью которого установлены закономерности динамического отклика, деформирования и разрушения гетерогенной среды при ударном высокоскоростном взаимодействии в сложных условиях нагружения, в рамках которого: - разработано малопараметрическое термодинамическое уравнение состояния конденсированной среды с учетом фазовых переходов с минимальным числом параметров в качестве начальных данных; - разработан гибридный дискретно-континуальный (сеточно-бессеточный) Лагранжевый подход к решению высокоскоростных нестационарных задач механики деформируемого твердого тела, который позволяет моделировать процесс разрушения до исчерпания запаса кинетической энергии ударника или его полной фрагментации; - построена замкнутая упругопластическая дискретная модель гетерогенной среды для прямого численного моделирования высокоскоростного деформирования и разрушения пространственно армированных металломатричных, металлокерамических композитов; - создан программный пакет «REACTOR 3D» для моделирования сценариев поведения технических изделий в реальных условиях функционирования (скорости удара до 20 км/с), который позволяет конструировать гетерогенные материалы с заданными свойствами и определять предельные величины на разрушение и физико-механические свойства на основе знаний свойств гомогенных компонентов и структуры гетерогенной среды. Пакет успешно внедрён на ряде ведущих промышленных предприятий и интегрирован в коммерческий пакет CAE-Fidesys, что подтверждает его практическую ценность и научную достоверность.

Оценка прочности нефтяного вертикального резервуара по теориям стержней и оболочек

• Татьяна Владимировна Зиновьева

Стальные вертикальные резервуары широко используются для хранения нефти и нефтепродуктов. Учитывая характер содержимых веществ, нефтяные резервуары считаются взрыво- и пожароопасными объектами. Если резервуар не выдержит нагрузки, то последствия могут быть катастрофическими – от локального пожара до глобального экологического кризиса. Для повышения эксплуатационной надежности резервуара необходимо проведение оценки его прочности и прогнозирования состояния с учетом реальных нагрузок.

Мастер-класс «Количественный анализ морфологии поверхности разрушения материалов по данным интерферометра-профилометра New-View»

• Владимир Александрович Оборин (ИМСС УрО РАН)

Фрактография всегда была полезным инструментом для понимания механизмов разрушения. Микроструктурные неоднородности - границы зерен, выделения второй фазы, дислокационные скопления, контролируют способность материала к зарождению и распространению трещин и могут быть идентифицированы на поверхности разрушения как более или менее легкие пути развития последних. Благодаря техническому прогрессу в исследовании изображений методами количественного анализа морфологии поверхностей разрушения развивались подходы, позволяющие установление корреляций между характеристиками шероховатости и макроскопическими механическими свойствами. Трёхмерный образ поверхности, полученный с помощью интерферометра-профилометра New View 5000, имеет цифровой вид, что позволяет с помощью сопровождающего или внешнего программного обеспечения непосредственно проводить обработку и анализ данных.

Мастер-класс «Определение упругих постоянных материалов на основе волоконно-оптических измерений деформаций при четырёхточечном изгибе»

• Елизавета Борисовна Галкина (ИМСС УрО РАН)

Изучение механических свойств материалов является фундаментальной основой для проектирования и расчета надежных инженерных конструкций. Ряд конструкционных и природных материалов обладает свойством разномодульности, проявляющимся в значительном различии сопротивления деформациям растяжения и сжатия. Пренебрежение этой особенностью может привести к некорректной оценке напряженно-деформированного состояния, неэффективному использованию материала и риску разрушения конструкции. Разработан метод экспериментального определения модулей упругости и коэффициентов Пуассона при растяжении и сжатии. Метод основан на использовании четырёхточечного изгиба прямоугольного образца, с применением волоконно-оптических датчиков на брэгговских решётках. Для обработки результатов измерений выведены аналитические соотношения, для изгиба прямоугольной балки, изготовленной из материала с различными модулями сжатия и растяжения, при условии выполнения гипотезы Бернулли– Эйлера.