Столичные геологи разработали методику поиска провалов в Новой Москве
Российские учёные предложили новаторскую технологию выявления провалов и впадин на территории Новой Москвы, а также алгоритмы определения их происхождения — были ли это старинные каменоломни, воронки от строительных работ или природные объекты.
Разработка позволит построить карту опасных участков, где грунт может внезапно провалиться из-за пустот под землей, что улучшит безопасность строительных работ и прочей хозяйственной деятельности в новых районах столицы — Троицком и Новомосковском административных округах.
В исследовании приняли участие сотрудники Института геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН, Московского государственного строительного университета, Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, а также государственного бюджетного учреждения «Мосгоргеотрест». Результаты опубликованы в журнале «Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология» (№4, 2026), издание выходит эгидой Российской академии наук.
«Территория принадлежит городу уже более 13 лет, но, к сожалению, до сих пор её геологическое строение, условия и характер распространения опасных экзогенных геологических процессов гораздо менее изучены по сравнению с территорий города в его старых границах. […] В среднем плотность данных бурения на территории ТиНАО меньше примерно в 80 раз, она позволяет строить геологические карты в масштабе не детальнее 1:25 000», — отметили авторы.
В основе разработки — цифровая модель рельефа, которую построили специалисты «Мосгоргеотреста» по данным лазерной (лидарной) съёмки с разрешением 0,2 метра на пиксель. С её помощью исследователи проанализировали участок местности площадью 8 кв. км. Это территория, занятая, в основном, лесами и поймами рек Десны и Пахры.
Для поиска провалов специалисты создали алгоритм, который выделяет все локальные понижения глубже 0,3 м и площадью до 200 кв. м. Всего на участке выделили 392 подобных объекта. Из них 234 были классифицированы как образования антропогенного происхождения — результат поверхностной экскавации грунтов в связи с археологической, строительной деятельностью и др. Ещё 152 понижения, по мнению исследователей, связаны с обрушением грунта над пустотами заброшенных каменоломен.
Примеры установления предположительного происхождения бессточных впадин: (а), (б) — образованные в результате перемещения грунта в полости заброшенных подземных горных выработок; (в)–(з) — образованные в результате антропогенной деятельности
Лишь шесть углублений образовались в результате природных процессов — когда вода либо растворила карбонатные породы (карст), либо вымыла из грунта мелкие частицы (суффозия). Полевые выезды в период с 2023 по 2025 годы подтвердили достоверность сделанных выводов.
Важным результатом работы стал вывод о большей, чем принято считать, опасности старых горных выработок, отметили специалисты. Некоторые каменоломни на территории Новой Москвы имеют ходы протяженностью порядка 12 км и объёмом более 8 тысяч куб. м. Такие полости залегают на небольшой глубине и могут внезапно обрушиться при изменении природных условий или активном хозяйственном освоении территории.
«Каменоломни представляют собой пустоты в карбонатных отложениях, которые порой становятся областями накопления вышележащих грунтов. Это может приводить к образованию на поверхности земли локальных понижений рельефа […] При этом глубина залегания штреков небольшая и составляет от первых метров до первых десятков метров, а протяженность ходов может достигать десятков километров. Учитывая, что их высота превышает 1 м, объём таких пустот может быть значительным», — сообщили исследователи.
Например, площадь каменоломни «Рыбинская-1» составляет 5717 кв. м, а объём подземных пустот — 8576 куб. м. Такие параметры делают подобные объекты более опасными агентами провалообразования в Новой Москве, чем природные карстовые полости. Однако до настоящего времени далеко не все они выявлены.
Понижения земной поверхности, образованные перемещением грунта в штреки Рыбинских каменоломен: (а) — размер 5,3 x 5,7 м, глубина 1,7 м, (б) — размер 5,4 x 6,0 м, глубина более 2 м
«Внезапная активизация деформаций сооружений над полостями не выявленных при изысканиях каменоломен, может привести к проведению дорогостоящих мероприятий по ликвидации последствий. Тогда как ещё на этапе строительства можно было осуществить комплекс работ по предотвращению их причин», — поделились авторы.
В дальнейшем исследователи намерены районировать территорию Новой Москвы по опасности провалообразования. В проекте будут учитывать данные лидарной съёмки, результаты полевых исследований и архивные материалы о подземной добыче камня и других ресурсов.