Науковий вісник НГУ

Інтеграція аналізу ненасичених ґрунтів і ГІС-картографування небезпек просадних ґрунтів у посушливих регіонах (Алжир)

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №4 2026

Останнє оновлення: 24 серпня 2026

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1661

Authors:

С. Гуерадія*, orcid.org/0000-0001-6041-7201, Університет Тебесси, факультет точних наук, природничих наук і наук про життя, департамент наук про Землю та Всесвіт, лабораторія осадових формацій і мінеральних та водних ресурсів Північно-Східного Алжиру, м. Тебесса, Алжир, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

М.-С. Лауар, orcid.org/0000-0003-1767-9075, Університет Тебесси, факультет цивільної інженерії, гірнича лабораторія, м. Тебесса, Алжир

Н.-Х. Гуерадія, orcid.org/0000-0003-4119-828X, Університет Тебесси, факультет точних наук, природничих наук і наук про життя, департамент наук про Землю та Всесвіт, лабораторія води та довкілля, м. Тебесса, Алжир

Р.-С. Рамдані, orcid.org/0009-0002-4673-1135, Університет Тебесси, факультет точних наук, природничих наук і наук про життя, департамент наук про Землю та Всесвіт, лабораторія води та довкілля, м. Тебесса, Алжир

Дж. Атманія, orcid.org/0009-0009-3338-0082, Університет Тебесси, факультет точних наук, природничих наук і наук про життя, департамент наук про Землю та Всесвіт, лабораторія осадових формацій і мінеральних та водних ресурсів Північно-Східного Алжиру, м. Тебесса, Алжир

Р. Чегруче, orcid.org/0009-0006-0524-7813, Університет Тебесси, факультет цивільної інженерії, гірнича лабораторія, м. Тебесса, Алжир

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2026, (4): 005 - 012

https://doi.org/10.33271/nvngu/2026-4/005

Abstract:

Мета. Ця робота спрямована на узагальнення експериментальних досліджень, проведених на ненасичених ґрунтах регіону Джемаа–Ель-Уед (долина Суф), розташованого в посушливій зоні південно-східного Алжиру. Робота зосереджена на розумінні геотехнічної поведінки цих специфічних і динамічних ґрунтів, зокрема впливу сукції на їхню механічну реакцію й потенціал просідання. Крім того, дослідження інтегрує аналіз із використанням геоінформаційних систем (ГІС) для детальнішої характеристики топографічних і гідрологічних особливостей регіону.

Методика. Була реалізована комплексна експериментальна програма, що включала фізичні й геотехнічні випробування для визначення властивостей ґрунту. Особливу увагу приділено ненасиченому стану ґрунту на всіх етапах дослідження. Розроблено експериментальний протокол для оцінки впливу сукції на вибрані геотехнічні параметри й поведінку ґрунту. Додатково виконано просторовий аналіз на основі ГІС, зокрема побудову карт ухилів, експозиції, тіньового рельєфу (hillshade) та ізоліній, для моделювання й інтерпретації топографічних характеристик території дослідження.

Результати. Ґрунти регіону Ель-Уед характеризуються відсутністю чітко сформованої структури, неоднорідною текстурою, високою пористістю й гарною поверхневою аерацією. Умови їхнього формування спричинили утворення відкритої й метастабільної структури, схильної до просідання. Постійне підвищення рівня ґрунтових вод суттєво вплинуло на міський ландшафт долини Суф. Експериментальні результати показують, що сукція відіграє ключову роль у контролі механічної поведінки цих ненасичених ґрунтів. Аналіз на основі ГІС виявився ефективним для визначення топографічних і гідрологічних закономірностей, що впливають на розподіл і стійкість ґрунтів.

Наукова новизна. Полягає у поєднанні механіки ненасичених ґрунтів із розширеним просторовим аналізом ГІС для забезпечення інтегрованого розуміння поведінки ґрунтів у посушливих умовах. Дослідження пропонує нові підходи до встановлення взаємозв’язку між геоморфологічними умовами, еволюцією рівня ґрунтових вод, впливом сукції та схильністю ґрунтів регіону Суф до просідання.

Практична значимість. Отримані результати формують релевантну геотехнічну базу даних для долини Суф і сприяють удосконаленню оцінки ризиків і стратегій містобудівного планування. Інтеграція експериментальної механіки ґрунтів і ГІС-інструментів підтримує більш обґрунтоване прийняття рішень у сфері будівництва, землекористування й розвитку інфраструктури в посушливих регіонах.

Ключові слова: просадні ґрунти, посушливий регіон, ненасичені ґрунти, ГІС, дистанційне зондування, сукція, лінеаменти

References.

1. Opukumo, A. W., Davie, C. T., Glendinning, S., & Oborie, E. (2022). A review of the identification methods and types of collapsible soils. Journal of Engineering and Applied Science, 69, 64. https://doi.org/10.1186/s44147-022-00115-x

2. Bahloul, O., Tebbi, F. Z., & Lekouara, L. (2023). Experimental study of the physico-chemical stabilization of a loess by sodium silicate: Case of southern Algeria. Selected Scientific Papers – Journal of Civil Engineering, 18(1), 1-12. https://doi.org/10.2478/sspjce-2023-0013

3. Pham, T. A. (2025). Climate change impacts on geotechnical infrastructure: Role of unsaturated soil mechanics for adaptation. Frontiers in Built Environment, 11.

4. Almurshedi, A. D., & Khadim, S. (2024). A developing digital geotechnical maps using GIS techniques (Review). Association of Arab Universities Journal of Engineering Sciences, 31(3), 1-6. https://doi.org/10.33261/jaaru.2024.31.3.001

5. Ramdani, R. S., Fehdi, C., Gueraidia, N. H., Gueraidia, S., & Hafnaoui, S. (2025). Flood susceptibility assessment using GIS-AHP and morphometric analysis in the El Malabiod Watershed, Northeastern Algeria. Geomatics, Landmanagement and Landscape, 1, 199-216.

6. Salhi, A., Benabdelouahab, S., & Heggy, E. (2025). Soil erosion susceptibility maps and raster dataset for the hydrological basins of North Africa. Scientific Data, 12, 65.

7. Suganthi, S., & Srinivasan, K. (2010). Accuracy assessment digital elevation model generation and its application in landslide studies using cartosat-I. International Journal of Geomatics and Geosciences, 1, 41.

8. Mafigiri, A., Khanan, M. F. A., & Abdullah, R. A. (2025). A review of GIS-based landslide susceptibility and hazard modeling considering the influence of topographic parameters on rainfall spatial variability. Modeling Earth Systems and Environment, 11, 427. https://doi.org/10.1007/s40808-025-02615-5

9. Pintado, X., Gens, A., & Mavrouli, O. (2023). Experimental determination of soil suction by pressure plate and filter paper methods: Application to unsaturated clay soil. Canadian Geotechnical Journal, 60(4), 494-507.

10.      Romero, E., & Vaunat, J. (2022). Suction measurement techniques for unsaturated soils: Advances and challenges. Geotechnical Testing Journal, 45(5), 1124-1140.

11.      Hou, J., Zhou, A., & Zhao, J. (2019). Use of salt solution method in soil–water characteristic curve measurement at low suctions. Soils and Foundations, 59(3), 784-795.

12.      Dafalla, M., & Al-Mahbashi, A. M. (2024). Identifying problematic soils using compressibility and suction characteristics. Buildings, 14(2), 521. https://doi.org/10.3390/buildings14020521

13.      Han, S. X., Jiang, G. L., Yang, W. C., & Wu, Y. (2024). A simple hypoplastic model for unsaturated soils considering wetting collapse. Computers and Geotechnics, 168, 105188. https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2023.105188

14.      Al-Obaidi, Q. A., & Schanz, T. (2022). Deformation of unsaturated collapsible soils under suction control. Journal of the Mechanical Behavior of Materials, 31(1), 623-630.

15.      Sharma, R. S., & Sivapullaiah, P. V. (2016). Role of carbonate content in the swelling behavior of expansive soils. Applied Clay Science, 119, 295-304.

16.      Tiwari, B., & Ajmera, B. (2012). Consolidation and swelling behavior of major clay minerals and their mixtures. Applied Clay Science, 59-60, 1-11.

17.      Mbairangone Samson, T. J., Galléboui, S., & Ouinra, K. (2025). Physico-chemical, geotechnical and mineralogical characterization of soils used as eco-materials. American Journal of Civil Engineering and Architecture, 13(5), 115-122.

18.      van Genuchten, M. Th. (1980). A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of America Journal, 44(5), 892-898. https://doi.org/10.2136/sssaj1980.03615995004400050002x

19.      Alshibli, K. A., & Cathcart, J. D. (2024). Comparison of suction measurement techniques on silty sands. Journal of Materials in Civil Engineering, 36(8), 04024112.

20.      Zhu, C., Zhou, A., & Wang, Y. (2021). Effect of osmotic suction on soil water retention curves using salt solutions. Geotechnical Testing Journal, 44(1), 157-168.

21.      Rahman, A. F., & Smith, L. C. (2014). Automated river network extraction from synthetic aperture radar data using DEM and GIS. Hydrological Processes, 28(10), 3439-3452.

• Наступна >