Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методическое пособие 742

.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
6.9 Mб
Скачать

Литература

1.МЧС России: 3d моделирование - перспективное направление. [Электронный ре-

сурс]. - Режим доступа: http://01.mchs.gov.ru/pressroom/news/item/1007961.

2.Ефимов, В.Ф. Пожарная безопасность образовательных учреждений /В.Ф. Ефимов -

М.: Ториус 77, 2009. - 73 с.

ФГБОУ ВО «Воронежский институт государственной противопожарной службы МЧС России»

E.A. Yurtaev, N.L. Safonova

COMPUTER MODELING IN SOLVING PROBLEMS OF SECURITY

Considered problematic issues of fire safety with mass stay of people in high-rise buildings and overcrowded schools. Represented various software and example of use in practice

Key words: measures of fire safety responsible for fire safety, fire evacuation in educational institutions

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «The Voronezh Institute of state fire service of EMERCOM of Russia»

УДК 614.8

Е.А. Юртаев, А.В. Вытовтов

ОСОБЕННОСТИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ ИНДИВИДУАЛЬНО ПОТОЧНЫМ МЕТОДОМ, РЕАЛИЗУЕМОЙ ПРИ ПОМОЩИ ЗАРУБЕЖНЫХ ПРОГРАММ

Рассматриваются проблемные вопросы обеспечения пожарной безопасности в учебных учреждениях и будут предложены изменения в существующие симуляторы эвакуации и приказ №382

Ключевые слова: меры пожарной безопасности, ответственные за обеспечение пожарной безопасности, пожарная эвакуация в образовательных учреждениях

Задача обеспечения безопасности людей является одной из приоритетных в настоящее время. Комплекс задач, которые ставятся перед сотрудниками системы МЧС, крайне широк, при этом спасение жизней людей в экстренных ситуациях исчисляется минутами и даже секундами, в зависимости от стадии конкретного экстренного случая. Человеку достаточно сложно просчитать все возможные ситуации, а иногда это практически невозможно. И в этих ситуациях применение специализированных комплексов программ позволяет заметно сократить время для принятия решения, просчитать возможные ситуации или построить математическую модель, позволяющую сымитировать чрезвычайную ситуацию и рассмотреть возможные варианты развития ЧС [1], а так же разработать рекомендации по комплексу мероприятий, проводимых в случае их возникновения. Принятием наиболее оптимального решения в подобных ситуациях может быть минимизировано количество жертв.

Текущей законодательной базой для расчѐта эвакуации людей является приказ МЧС РФ от 30 июня 2009 г. N 382 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности».

Утверждаемая методика устанавливает порядок определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях. Она распространяется на здания определенных классов функциональной пожарной опасности. Это все здания, предназначенные для постоянного проживания и временного пребывания людей (Ф1.1 - Ф1.4), здания зрелищных и культурно-просветительных учреждений (Ф2.1 - Ф2.4), организаций по обслуживанию населения (Ф3.1 - Ф3.6), научных и образовательных учреждений, научных и проектных орга-

11

низаций, органов управления учреждений (Ф4.1 - Ф4.4) [2].

Расчеты по оценке пожарного риска проводятся путем сопоставления его расчетных величин с нормативным значением, установленным техрегламентом о требованиях пожарной безопасности. Расчетные величины определяются на основании анализа пожарной опасности зданий [3, 4], частоты реализации пожароопасных ситуаций, построения полей опасных факторов пожара. Также влияют наличие систем пожарной безопасности, оценка последствий воздействия на людей факторов пожара для различных сценариев.

Определение указанных величин заключается в расчете индивидуального пожарного риска для жильцов, персонала и посетителей в здании. Численным выражением такого риска является частота воздействия опасных факторов пожара на человека, находящегося в здании [3]. Установлены основные расчетные величины индивидуального пожарного риска, порядок его расчета и разработки дополнительных противопожарных мероприятий.

На сегодняшний день существует несколько компьютерных программ, которые моделируют эвакуацию в разных зданиях и сооружения [5]. Примером такого программного обеспечения – Thunderhead Pathfinder. Pathfinder - программа, реализующая индивидуальнопоточную модель движения людей при эвакуации. Программа имеет графический интерфейс для задания исходных данных, а также инструменты для 2D и 3D-визуализации результатов. Для реализации модели движения толпы была разработана специальная процедура на языке программирования Java (язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems). Приложения Java обычно компилируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой виртуальной Java-машине (JVM) независимо от компьютерной архитектуры. Дата официального выпуска – 23 мая 1995 года. Сегодня технология Java предоставляет средства для превращения статических Web-страниц в интерактивные динамические документы и для создания распределенных не зависящих от платформы приложений, вызываемая из события Event, вызываемого циклически в каждый момент модельного времени t. Особенностью данной процедуры является итерационное вычисление новых координат агентов с использованием системы принятия решений и дальнейшей передачей вычисленных координат в функцию, отвечающую за перемещение агентов с заданной скоростью. В результате возникновения ЧС, возникают эффекты «турбулентности» и «давки» что приводит к гибели значительной части агентов [6]. Программу можно активно использовать на различных предприятиях, учебных заведениях, офисах и магазинах.

Программа Thunderhead Pathfinder позволяет моделировать здания различного назначения, вычислять время эвакуации каждого из агентов, наглядно показывать возможные столпотворения людей и место где это произойдѐт в случае реальной эвакуации. Нам удалось смоделировать модель МОУ Тавровской СОШ Белгородской области, Белгородского района с реальными размерами площадей классов и шириной дверей и лестничных площадок. Школа представляет 2х этажное здание с 4-мя эвакуационными выходами. Учреждение было спроектировано для 240 учеников, но на сегодняшний день в этой школе обучается 800 учеников. Проблема пожарной безопасности в подобных школах является очень актуальной. Нами рассмотрено в программе Thunderhead Pathfinder 2 случая эвакуации при численности 285 и 845 человек в МОУ Тавровской СОШ. При численности 845 человек образуется 2 задержки на лестнице.

Особенностью отечественной методики расчета эвакуации людей индивидуально поточным методом, является то, что значение времени начала эвакуации tнэ (с) для помещения очага пожара следует определять по формуле:

tнэ = 5 + 0,01 F ,

где F – площадь помещения, м2. Интересно то, что для зданий дошкольных образовательных организаций, специализированных домов престарелых и инвалидов (неквартирные), больницы, спальные корпуса образовательных организаций с наличием интерната и детских организаций; многоквартирные жилые дома; одноквартирные жилые дома, в том числе блокиро-

12

ванные (Ф1.1, Ф1.3, Ф1.4) значение времени начала эвакуации составляет 6 минут. Этого времени вполне бы хватило для эвакуации из вышеизложенных зданий, а в приложении №5 приказа №382 [7], говорится, что это время 6 минут – это только для подготовки к эвакуации. Так, это очень большой промежуток времени, а при эвакуации каждая секунда имеет значение (рис. 1).

Рис. 1. Пример эвакуации 285 человек в МОУ Тавровской СОШ в программе

Thunderhead Pathfinder

В программное обеспечение необходимо внести следующее новшество – системы оповещения и управления эвакуацией пятого типа. Как написано в Своде Правил 3.13130.2009 в пятый тип СОУЭ входят речевое оповещение, световое оповещение «Выход», световые оповещатели. Также в этом типе есть разделение здания на зоны пожарного оповещения, возможность реализации нескольких вариантов из каждой зоны пожарного оповещения, координирование управление из одного пожарного поста-диспетчерской всеми системами здания [8], связанными с обеспечением безопасности людей при пожаре. Внедрение пятого типа СОУЭ в процесс моделирования эвакуации в программе Thunderhead Pathfinder люди будут эвакуироваться медленнее, но в реальной ситуации будут спасены (рис. 2).

Рис. 2. Задержка на лестнице при численности 845 человек

Внедрение СОУЭ 5 типа в переполненные учебные заведения в чрезвычайной ситуации снизит риск гибели людей. А пересмотрение приложения №5 приказа №382 по поводу выделенных 6 минут, и в дальнейшем уменьшения этого времени также сохранит человеческие жизни в процессе эвакуации.

Литература 1. Куликова Т.Н., Вытовтов А.В. История развития гибкого нормирования и анализа

риска / Т.Н. Куликова, А.В. Вытовтов // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. - 2016. - Т. 1. - № 1 (7). - С. 238-

13

242.

2.Ефимов В. Пожарная безопасность образовательных учреждений / В. Ефимов //Основы безопасности жизни. - 2004. - №7. - С. 31-34.

3.Вытовтов А.В. Гибкое нормирование в пожарной безопасности / А.В. Вытовтов // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. - 2011. - № 1 (2). - С. 338-341.

4.Шумилин В.В., Бобрышев А.А., Леденев А.А., Пельтихина С.В. Анализ и совершенствование нормативной базы, регламентирующей показатели пожарной опасности строительных материалов / В.В. Шумилин, А.А. Бобрышев, А.А. Леденев, С.В. Пельтихина // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. - 2015. - № 3 (16). - С. 7-11.

5.Однолько А.А. Влияние характеристик систем противопожарной защиты на пожарные риски / А.А. Однолько, И.В. Ситников // Научный журнал «Инженерные системы и сооружения», 2010. - № 1. - С. 205-211.

6.Дружинин С.С., Бондарь А.А., Вытовтов А.В. Вероятность возникновения пожара на предприятии по производству огнеупорных изделий / С.С. Дружинин, А.А. Бондарь, А.В. Вытовтов // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. - 2014. - № 1 (5). - С. 300-302.

7.Денисов М.С., Русских Д.В. Алгоритм определения пламени на видеоизображении / М.С Денисов, Д.В. Русских // В сборнике: Актуальные проблемы пожарной безопасности материалы XXVII Международной научно-практической конференции, посвященной 25-летию МЧС России в 3 частях. - 2015. - С. 73-78.

8.Леденев А.А., Денисов М.С., Шумилин В.В., Метелкин И.И. Математическая модель распространения тепла при пожаре в многослойных конструкциях с огнезащитой / А.А. Леденев, М.С. Денисов, В.В. Шумилин, И.И. Метелкин // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. - 2015. - Т. 1. - С. 355-356.

ФГБОУ ВО «Воронежский институт государственной противопожарной службы МЧС России»

E.A. Yurtaev, A.V. Vitovtov

FEATURES OF DOMESTIC METHODS OF CALCULATING THE EVACUATION OF PEOPLE INDIVIDUALLY ACCURATE METHOD IMPLEMENTED WITH THE ASSISTANCE OF FOREIGN PROGRAMS

Considered problematic issues of fire safety in educational institutions and will invite-wife changes to existing simulations of evacuation and the order No. 382

Key words: measures of fire safety responsible for fire safety, fire evacuation in educational institutions

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «The Voronezh Institute of state fire service of EMERCOM of Russia»

УДК 625.855

В.В. Федоров1, И.А. Иванова2, М.В. Манохин2

БЕЗОПАСНОСТЬ ТОПОК В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ГОРЯЧЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОНА

Рассмотрены процессы сжигания тяжелых мазутов в технологическом процессе горячего приготовления асфальтобетона, рекомендованы режимы подогрева топлив

Ключевые слова: мазут, режимы, топки, испарение, сжигание, экономичность, воспламенение, асфальтобетонные

заводы

В отечественном топочном оборудовании сушильных барабанов асфальтосмеситель-

14

ных установок используются в качестве топлива чаще всего мазут М100 и газ. Известны случаи употребления дизельного топлива для розжига оборудования при низкой температуре воздуха [1, 2].

В настоящее время в США на многих АБЗ установлены горелки, работающие на порошкообразном угле. Угольные горелки имеют небольшое пламя. Специалисты утверждают, что значительная экономия средств достигается при использовании угля в качестве топлива. Использование угля на АБЗ производительностью 200 тыс. т/ч окупит себя за год.

На основании исследований установлено, что при рациональном использовании угля и постоянном контроле над его применением, уголь станет ведущим топливом в будущем. В настоящее время в США предусматривается использование угля в качестве топлива на 50 % всех АБЗ, что даст значительный экономический эффект. Американские ученые также считают, что при сжигании угля меньше загрязняется атмосфера.

Асфальтобетонные заводы ФРГ ежегодно потребляют 6 млн. МВт энергии, из них 90 % приходится на долю сушильных барабанов. При выборе вида топлива рекомендуется учитывать, что высокая эффективность природного газа частично компенсируется относительно низкой стоимостью угля. Специалисты ФРГ также считают, что при сегодняшней энергетической ситуации наиболее экономичным видом топлива является уголь. В нашей стране в качестве топлива на АБЗ все еще широко применяется мазут М100 и М200. ГОСТ 10585-75 предусматривает производство мазута следующих марок: Ф5, Ф12 (флотские), 40В, 40, 100В, 100. Марка мазута и некоторые его физико-химические свойства приведены в табл. 1 [1].

Вязкость топлива имеет значение в процессе его транспортирования и смесеобразования. Для достижения хорошей текучести, необходимой при сливе, транспортировании по трубам и распылении в форсунках, мазут следует подогреть. Режимы подогрева тяжелых мазутов, составляют для М100 и М200 80 0С, при этом вязкость составляет 16, 26 0ВУ соответственно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

 

Физико-химические свойства мазута

 

 

Марка

Условная вязкость, 0ВУ

 

 

 

 

Температура

Температу-

 

мазута

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вспышки, 0С, не

ра застыва-

 

при 50

0

С

при

80

при

 

 

 

 

 

 

ниже

ния, 0С, не

 

 

 

 

 

0

С

 

100

0

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выше

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М20

не больше 20

2,5-5,0

 

-

 

 

80

+5

 

М40

20-40

 

 

5,0-8,0

 

-

 

 

100

+10

 

М60

40-60

 

 

8,0-11,0

 

-

 

 

110

+15

 

М80

60-80

 

 

11,0-13,0

 

-

 

 

120

+20

 

М100

80-100

 

 

13,5-15,5

 

-

 

 

125

+25

 

М200

100-200

 

 

 

-

 

6,5-9,5

140

+36

 

Следует отметить, что при такой вязкости затрудняется работа форсунок, размер распыленного топлива не позволяет в приделах нормативной длины топки осуществить полное сжигание, поэтому режимы подогрева мазутов должны быть значительно выше.

Однако следует иметь в виду, что чрезмерный нагрев мазута может вызывать интенсивное парообразование и вспенивание его, что опасно в пожарном отношении и вызывает пульсацию факела. Большое значение среди характеристик мазута имеет температура его застывания, температура, при которой мазут загустевает, теряет свою подвижность (текучесть) и застывает. Температура застывания колеблется от 5 до 36 0С в зависимости от марки и повышается с увеличением вязкости. Для мазутов, применяемых на АБЗ, характерны высокая вязкость, температура застывания и содержание серы, что влияет на выход SO2.

При снижении температуры мазутов до температуры застывания они теряют свою текучесть и приобретают особые вязкие свойства, препятствующие их сливанию, транспортированию по трубам и распыливанию в форсунках. Во избежание образования нежелательных

15

отложений в трубках и арматуре и полной закупорки их необходимо поддерживать постоянную температуру мазута, обеспечивающую его текучесть.

Необходимо при подогреве мазута учитывать температуры вспышки и воспламенения. Температура вспышки мазута колеблется от 80 до 112 0С, а воспламенения - в среднем равна 500-600 0С. Тяжелым мазутом М100 свойственны высокие значения температур вспышки и воспламенения. По правилам техники безопасности максимально допускаемая температура подогрева мазута в открытых емкостях должна быть не выше 95 0С. В закрытых емкостях под давлением, в трубопроводах и змеевиках температура подогрева мазута может быть выше (Белосельский). В условиях АБЗ подогрев мазута в емкостях осуществляется до температуры 75-80 0С.

Рекомендованные режимы подогрева мазута для форсунок разного типа приведены в табл. 2, при этом необходимо учитывать, что на АБЗ применяются, как правило, форсунки низкого давления с распылением вентиляторным воздухом и реже механические форсунки.

Для сжигания газов топлива в настоящее время выпускают комбинированные газомазутные горелки, пригодные для одновременного сжигания газа и мазута. Скорость выхода воздуха в газовых и газо-мазутных горелках принимается равной 20-35 м/с. Скорость выхода газа из щелей 25-150 м/с. Анализ работы топочной системы смесителя Д-597А Рассказовского ДРСУ Тамбовавтодора и ДСУ-1 Воронежавтодора показал [2, 3] , что в условиях эксплуатации остаток мазута, находящийся в магистрали перед форсункой, охлажденный до температуры окружающей среды, имеет вязкость свыше 700 °ВУ. При пуске холодный мазут вытеснялся в топку и растекался по футеровке, затекая в щели между кирпичами. «Пробка» из холодного мазута нарушала режим работы установки. Разрушение футеровки, как показали дальнейшие исследования, является типичным при некондиционной работе топочной системы и связано с образованием кислот из оксидов серы при наличии воды, которая всегда есть в мазуте. В результате замена топки производилась 2-3 раза в сезон.

Таблица 2

Режимы подогрева для форсунок различного типа

Типы форсунок

 

Марка мазута

 

 

Ф40

М100

М200

 

Температура подогрева мазута, 0С

Механического и паромеханиче-

100

120

130

ского распыливания

 

 

 

Механического распыливания,

85

105

110

ротационные

 

 

 

Воздушного распыливания, низ-

90

110

115

конапорные

 

 

 

Парового или воздушного рас-

85

105

110

пыливания, высоконапорные

 

 

 

Такие режимы топки затрудняют работу оператора при использовании струйных форсунок, имеющих узкий диапазон экономичной (с высокой полнотой сгорания) работы по коэффициенту избытка воздуха в отличие от вихревых форсунок, это создает дополнительные трудности в поддержании стабильного режима горения [4, 5].

Модель экономичности топки с учетом эффектов испарения топлива предложена Корсом, Бихемом и Уолкером. Результатом расчета по такой модели являются потери тепловыделения в зависимости от параметров конструкции, вида топлива и рабочих условий. Рис.1 и рис. 2. иллюстрируют применение модели потерь тепловыделения, учитывающей процесс испарения, в целях определения влияния числа смесительных элементов и приведенной длины камеры сгорания на величину указанных потерь. Однако описанная выше «испарительная» модель не только позволяет непосредственно определить потери тепловыделения, но и приводит к необходимости анализа взаимного влияния различных типов потерь в процессе

16

горения лимитируемом испарением топлива. Выходные параметры испарительной модели тепловыделения (соотношение компонентов топлива в паровой фазе и доля испарившегося топлива) являются основными входными данными модели экономичности, которые характеризуют взаимосвязь внутрикамерных потерь.

Рис. 1. Влияние числа смесительных элементов на потеи тепловыделения. трехструйный смесительный элемент; четырехструйный смесительный элемент (. – экспериментальная точка)

Рис. 2. Влияние приведенной длины камеры сгорания на потери тепловыделения. Экспериментальная зависимость; испарительная модель

Таким образом, процесс испарения капель мазута является определяющим в оценке оптимальной длины топки, обеспечивающей высокую экономичность - минимум потерь тепловыделения. Сполдинг Д.Б. считает, что длина топки, требуемая для завершения горения, пропорциональна:

d 2 * v0 * e / ,

где d - диаметр капли, v0 - скорость впрыска; e

- плотность капли топлива; - вязкость

газа динамическая.

Режимы подогрева мазута в условиях АБЗ в емкостях не обеспечивают низкую вязкость мазута необходимую для качественного распыления топлива. Для снижения потерь тепловыделения в стандартных топочных системах АБЗ необходимы режимы подогрева для мазутов М100 и М200 не ниже 110 0С, 120 0С соответственно.

Литература 1. Геллер З.И. Мазут как топливо / З.И. Геллер. - М.: Недра, 1965. - 496 с.

17

2.Манохин В.Я., Добровольский М.В. Экспериментальные исследования изотермической затопленной струи / В.Я. Манохин, М.В. Добровольский // Известия вузов Машиностроение. - М.: Изд-во «МГТУ им. Н.Э. Баумана», 1977. - №10.

3.Манохин В.Я., Сазонов Э.В., Кострыкина Н.Д. Исследование и разработка конструктивных решений пылеулавливающих и топочных устройств по АБЗ Воронежской области (II этап) / В.Я. Манохин, Э.В. Сазонов, Н.Д. Кострыкина // Отчет по НИР ГР №76089549 ВИСИ. - Воронеж: ВИСИ, 1978. - С. 31.

4.Манохин В.Я. Охрана окружающей среды на АБЗ / В.Я. Манохин // Серия «Автомобильные дороги». - М.: ЦБНТИБ, 1987. - №7. - 57 с.

5.Резванцев В.И., Манохин В.Я. и др. Изучение вредных выбросов на асфальтобетонных заводах / В.И. Резванцев, В.Я. Манохин, Р.Н. Картавцев, А.М. Зайцев // Журнал «Автомобильные дороги». - М.: Изд-во «Ордена «Знак Почета» издательство «Транспорт», 1987. - №2. - С. 19-20.

1ФГКВОУ ВПО «Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военновоздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»

(г. Воронеж)

2 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

V.V. Fedorov1, I.A. Ivanova2, M.V. Manohin2

SAFETY OF TOPOKES IN TECHNOLOGICAL PROCESS OF HOT PREPARATION

OF ASPHALT CONCRETE

The processes of burning heavy fuel oil in the process of hot preparation of asphalt concrete are considered, and modes of fuel heating are recommended

Key words: fuel oil, regimes, furnaces, evaporation, combustion, economy, ignition, asphalt-concrete plants

1Federal State Official Military Educational Institution of Higher Professional Education Military Educational Research Centre of Air Force «Air Force Academy named after professor

N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin» (Voronezh)

2Federal State Budgetary Institution of Higher Education «Voronezh State Technical University»

УДК 504; 551; 904

А.И. Ивлиев

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ГЕОИСТОРИЧЕСКОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ АРИЕФАКТОВ МЕЖГЕОСФЕРНОГО И БИОАНТРОПОГЕННО-ТЕХНОГЕННОГО ЭНЕРГОВЕЩЕСТВЕННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Представлены результаты поиска оптимальных концептуальных подходов и методологических системных решений естественнонаучных и антропогенно-техносферных проблем в контексте эволюционного развития Земли и планетноспутниковых систем земного типа. Рассмотрены новые и известные артефакты в геолого-астрофизическом аспекте познания эволюционных геоисторических и квантово-периодических закономерностей, выявленных в различных по продолжительности режимах и условиях интерференционного наложения космогенных и эндогенных воздействий на разномасштабные плотностно-прочностные неоднородности литисферы, сформированные в геоастрофизических режимах локального, регионального и планетарного геолого-исторического энерго-вещественного и пространственно-временного взаимодействия

Ключевые слова: артефакты космогенного и земного происхождения, биосфера, техносфера, тектоносфера, стра-

тисфера

Современный уровень разностороннего междисциплинарного изучения геодинамического состояния и истории формирования огромного разнообразия разновозрастных простых

18

исложных геологических и антропогенно-техногенных тел, расположенных на поверхности

ив недрах литосферы, позволяет констатировать ряд взаимосвязанных комплементарных противоположно направленных циклических и необратимых эволюционных процессов преобразования элементарных тел и сложных - парагенетических сообществ. Эти процессы, часто сопровождаемые изменениями объема простых и сложных тел, соответствующими преобразованиями их первичных форм и совокупными эффектами рельефного структурирования, заслуживают соответствующего методологического и модельного обобщения [1-10].

Так, например, развитие взаимосвязанных экзогенных процессов выветривания и сегрегационных механо-тектонических процессов ускоренного поднятия крупных консолидированных фагментов континентальной коры и литосферной мантии [11-15] сопровождается дезинтеграционным разрушением коровых и мантийных пород в положительных формах континентального рельефа. При этом в то же время или с некоторым опосредованным сдвигом, в прилегающих к поднятиям депрессионных бассейнах происходят противоположно направленные и комплементарно связанные эндогенные процессы дегидратационного уплотнения, литификационной и метаморфогенной кристаллической консолидации ранее разобщенных выветриванием и дифференцированным переносом подвижных минеральнопородных составляющих земной коры и литосферной мантии.

Результаты детального изучения подобных систем дают убедительные свидетельства о нахождении в архейских и палеопротерозойских тектонических ансамблях континентальной коры разновозрастных фрагментов сохранившихся мантийных составляющих, при отсутствии достоверных структурно-вещественных артефактов и доказательств существования в раннедокембрийских тектонических ансамблях структурно-вещественных аналогов мезокайнозойской и современной океанической коры.

Вто же время, в областях распространения, пока еще менее изученной мезокайнозойской океанической коры, известны реликтовые древние и молодые фрагменты менее плотной континентальной коры. При этом, в решении проблемы общей исторической планетарной направленности процессов последовательной океанизации или континентализации земной коры (сторонниками противоположных и промежуточных представлений) приводятся различные по достоверности и убедительности фактические и теоретические аргументы.

Аналогичные проблемы связаны с поиском альтернативных модельных интерпретаций астроблемного или глубинного эндогенного происхождения крупных месторождений сульфидного никеля (в структуре Садбери) и крупного месторождения микроалмазов с аномальными свойствами в Попигайской кольцевой структуре на территории Восточной Сибири.

Нахождение алмазов в типичных породах континентальной коры [12,13] и карбидов кремния в интрузивных и осадочных породах [2, 13], а также хондритовых или типично земных алюмо-хромо-железистых шпинелидов и других хондритоподобных минеральных реликтов в раннедокемрийских, палеозойских и четвертичных отложениях [13], также требует применения более совершенных методов диагностики первичной природы устойчивых минеральных индикаторов и других информативных составляющих в рамках системной методологически согласованной модельной интерпретации их генезиса и распространения по совокупности геохимических, петрологических и минералогических свойств и структурных взаимиотношений с окружающими и вмещающими минерально-породными парагенезами.

Известные артефакты обнаружения во многих регионах петроглифов [16-18], а также экзотических минералов, разновозрастных ювелирных изделий и кладов древних монет в непосредственной близости с древними плавильными и чеканными мастерскими на территории Центральной России и Северного Урала и других территориях, требует углубленного системного и прецизионного изучения в исторических и культурно-археологических аспектах.

Выход из сложившегося положения следует искать в разработке и модельном использовании новых комплексных более представительных геолого-геофизических, изотопно-

19

геохронологических, космо-геодинамических, ланшафтно-палеонтологических и археологических результатов исследования в рамках современных междисциплинарных концептуальных подходов, направленных на поиск достоверных диагностических признаков и критериев выделения синхронных структурно-вещественных артефактов в виде синхронных парагенетических сообществ.

При изучении динамических процессов формирования рельефной структурированной поверхности и недр земного эллипсоида, который подвержен разнопериодным многофакторным наложениям радиационных, электромагнитных, гравитационно-инерционных изменений режимов (полусуточных-приливных, суточных-световых, месячных лунно-земных барицентрических, сезонных и годовых орбитально-солнечного и других слабоизученных галактических и иных внешних астрогеодинамических воздействий), открываются новые возможности понимания взаимосвязи природных и антропогенных процессов.

Перспективы последующего комплексного междисциплинарного использования гелогических и археологических артефактов, при соответствующих концептуальных подходах и методах модельного обобщения, могут быть представлены в различных формах парагенетического картировочного отображения тектоно-климатической динамики территориального развития цивилизационных сообществ и этносов. Кроме того, по результатам комплексного междисциплинарного или узко специализированного модельного изучения корреляционных связей этнических сообществ с аномальными и фоновыми геохимическими, минеральнопородными, астрогеодинамичекими и антропогенно-техногенными ансамблями могут появиться новее аргументы и трактовки материальных и физиологических мотиваций, обусловивших процессы миграции, сохранения и исчезновения этнических групп и связанных с ними смбиотических видовых сообщемтв, различных по природе и синергетической направленности.

Цель данной работы - концептуальное и методологическое усовершенствование существующих методов геологического, тектонического и археологического совокупного картировочного отображения истории геологического, тектоно-климатического и цивилизаци- онно-техносферного продуктивного взаимодействия внешних космогенных, атмосферных и гидросферных факторов с подвижными и наиболее инертными твердофазными минеральнопородными и антропогенно-техногенными составляющими литосферы.

Важнейшей первоочередной задачей междисциплинарных целенаправленных исследований является выявление наиболее чувствительных и инертных природных и антропо- генно-техногенных геосферных субстратов, обладающих определенными диапазонами и возможностями наиболее полного представительного восприятия энерго-вещественных воздействий и фиксирования их в устойчивых дискретных структкрно-вещественных формах и условиях длительного сохранения наиболее важных доминирующих опосредованных структурных и вещественных откликов в виде дискретных свидетельств и артефактов, отображающих условия и особенности наложения глубинного земного, внешнего космогенного и органогенно-антропогенного воздействия.

Полученные результаты и их обсуждение.

В условиях ускоренного циклического развития природных и антропогеннотехногенных процессов энерго-вещественного межгеосферного взаимодействия требуется более высокий научный и высококвалифицированный профессиональный подход к углубленному анализу ошибок и просчетов в существующей и перспективной практике территориального социально-экономического, эколого-демографического и утилизационноэнергетического планирования.

На основе обобщения опыта взаимодействия древних цивилизационных сообществ с природной средой [18], комплексного модельного изучения тектонофизических, тектоноклиматических и геодинамических процессов рельефного структурирования континентальной коры [2-17] и литолого-биогеохимических процессов в природных геологических объектах с учетом экологических воздействий на окружающую природную и антропогенно-

20