Monitoring and assessment of earth surface deformation due to the gravitative influence of the Moon and the Sun in geodynamically different zones of Kyiv and Kryvyi Rih
Human activities such as mineral extraction in the Kryvyi Rih region, have significantly altered the geological environment, affecting soil stability and creating additional risks for buildings, infrastructure, and urban facilities. A comparable process of environmental destabilization occurred much...
Saved in:
| Date: | 2026 |
|---|---|
| Author Affiliations: | |
| Keywords: | keywords |
| Main Authors: | , , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2026
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/354369 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1868928790581739520 |
|---|---|
| author | Shcherbyna, S.V. Cherevko, I.A. Pigulevsky, P.G. Kril, T.V. Kalinichenko, O.O. Feshchenko, A.I. Romanenko, A.O. Romanchenko, O.D. Chaly, O.O. |
| author_facet | Shcherbyna, S.V. Cherevko, I.A. Pigulevsky, P.G. Kril, T.V. Kalinichenko, O.O. Feshchenko, A.I. Romanenko, A.O. Romanchenko, O.D. Chaly, O.O. |
| author_institution_txt_mv | [] |
| author_sort | Shcherbyna, S.V. |
| baseUrl_str | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-06-24T13:06:28Z |
| description | Human activities such as mineral extraction in the Kryvyi Rih region, have significantly altered the geological environment, affecting soil stability and creating additional risks for buildings, infrastructure, and urban facilities. A comparable process of environmental destabilization occurred much earlier in the Kyiv Pechersk Lavra area, where historical architectural structures and cultural monuments were also influenced by changes in the geological environment. Although these processes occurred in different centuries and were driven by distinct historical and economic factors, their consequences exhibit similar patterns. In both regions, cracks of varying severity, localized ground subsidence, and gradual displacement of buildings toward zones containing underground cavities—both natural and man-made—have been documented.
This study employs high-precision laser inclinometers of a Ukrainian design which detect small angular deformations of the ground surface and allow the analysis of factors contributing to slope instability and soil movement in areas with pronounced surface gradients and complex morphology.
Two identical laser inclinometers were installed for experimental monitoring: one in Kyiv and one in Kryvyi Rih. One instrument is certified by the State Enterprise «UKRMETRTESTSTANDARD» and meets modern national standards of accuracy, providing reliable data on soil displacement. Results indicate that lunar—solar tidal forces may influence the stability of shallow soil layers, particularly in regions with significant surface gradients and subsurface voids.
These findings demonstrate the considerable potential of laser inclinometer monitoring for investigating geodynamic processes, assessing deformation risks, predicting hazardous ground movements, and improving urban safety in areas with complex surface morphology and underground cavities. |
| doi_str_mv | 10.24028/gj.v48i3.354369 |
| first_indexed | 2026-06-25T01:03:06Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-354369 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-06-25T01:03:06Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-3543692026-06-24T13:06:28Z Monitoring and assessment of earth surface deformation due to the gravitative influence of the Moon and the Sun in geodynamically different zones of Kyiv and Kryvyi Rih Моніторинг та оцінка деформації поверхні землі від гравітаційного впливу Місяця і Сонця у геодинамічно різних зонах Києва та Кривого Рогу Shcherbyna, S.V. Cherevko, I.A. Pigulevsky, P.G. Kril, T.V. Kalinichenko, O.O. Feshchenko, A.I. Romanenko, A.O. Romanchenko, O.D. Chaly, O.O. моніторинг за допомогою лазерного інклінометра місячно-сонячні припливні сили деформація ґрунту стійкість схилів підземні порожнини геодинамічні небезпеки міська геофізика Києво-Печерська Лавра Кривий Ріг laser inclinometer monitoring lunar-solar tidal forces ground deformation underground cavities geodynamic hazards urban geophysics Kyiv Pechersk Lavra Kryvyi Rih Human activities such as mineral extraction in the Kryvyi Rih region, have significantly altered the geological environment, affecting soil stability and creating additional risks for buildings, infrastructure, and urban facilities. A comparable process of environmental destabilization occurred much earlier in the Kyiv Pechersk Lavra area, where historical architectural structures and cultural monuments were also influenced by changes in the geological environment. Although these processes occurred in different centuries and were driven by distinct historical and economic factors, their consequences exhibit similar patterns. In both regions, cracks of varying severity, localized ground subsidence, and gradual displacement of buildings toward zones containing underground cavities—both natural and man-made—have been documented. This study employs high-precision laser inclinometers of a Ukrainian design which detect small angular deformations of the ground surface and allow the analysis of factors contributing to slope instability and soil movement in areas with pronounced surface gradients and complex morphology. Two identical laser inclinometers were installed for experimental monitoring: one in Kyiv and one in Kryvyi Rih. One instrument is certified by the State Enterprise «UKRMETRTESTSTANDARD» and meets modern national standards of accuracy, providing reliable data on soil displacement. Results indicate that lunar—solar tidal forces may influence the stability of shallow soil layers, particularly in regions with significant surface gradients and subsurface voids. These findings demonstrate the considerable potential of laser inclinometer monitoring for investigating geodynamic processes, assessing deformation risks, predicting hazardous ground movements, and improving urban safety in areas with complex surface morphology and underground cavities. Діяльність людини, така як видобуток корисних копалин у Криворізькому районі, суттєво змінила геологічне середовище, вплинувши на стабільність ґрунтів та створивши додаткові ризики для будівель, інфраструктури та міських об’єктів. Подібний процес дестабілізації навколишнього середовища відбувся набагато раніше в районі Києво-Печерської лаври, де зміни геологічного середовища також вплинули на історичні архітектурні споруди та культурні пам’ятки. Хоча ці процеси відбувалися в різних століттях і були зумовлені різними історичними та економічними чинниками, їхні наслідки мають схожі закономірності. В обох регіонах зафіксовано тріщини різного ступеня вираженості, локальні просідання ґрунту та поступове зміщення будівель у бік зон, що містять підземні порожнини як природні, так і штучні. У цьому дослідженні використовуються високоточні лазерні інклінометри української розробки, які виявляють невеликі кутові деформації поверхні ґрунту та дають змогу аналізувати чинники, що сприяють нестабільності схилів і рухові ґрунту в районах із вираженим перепадом висот та складною морфологією. Для експериментального моніторингу було встановлено два однакові лазерні інклінометри: у Києві та Кривому Розі. Один із приладів, сертифікований Державним підприємством «УКРМЕТРТЕСТСТАНДАРТ», відповідає сучасним національним стандартам точності, забезпечуючи надійні дані щодо зміщення ґрунту. Результати свідчать про те, що місячно-сонячні припливні сили можуть впливати на стабільність поверхневих шарів ґрунту, особливо в регіонах із значним перепадом висот та підземними порожнинами. Ці висновки демонструють значний потенціал моніторингу за допомогою лазерного інклінометра для дослідження геодинамічних процесів, оцінювання ризиків деформації, прогнозування небезпечних рухів ґрунту та підвищення безпеки у районах зі складною морфологією поверхні та підземними порожнинами. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2026-06-24 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/354369 10.24028/gj.v48i3.354369 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 48 No. 3 (2026) Геофизический журнал; Том 48 № 3 (2026) Геофізичний журнал; Том 48 № 3 (2026) 2524-1052 0203-3100 uk https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/354369/350885 Copyright (c) 2026 Serhii Shcherbyna https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 |
| spellingShingle | моніторинг за допомогою лазерного інклінометра місячно-сонячні припливні сили деформація ґрунту стійкість схилів підземні порожнини геодинамічні небезпеки міська геофізика Києво-Печерська Лавра Кривий Ріг Shcherbyna, S.V. Cherevko, I.A. Pigulevsky, P.G. Kril, T.V. Kalinichenko, O.O. Feshchenko, A.I. Romanenko, A.O. Romanchenko, O.D. Chaly, O.O. Monitoring and assessment of earth surface deformation due to the gravitative influence of the Moon and the Sun in geodynamically different zones of Kyiv and Kryvyi Rih |
| title | Monitoring and assessment of earth surface deformation due to the gravitative influence of the Moon and the Sun in geodynamically different zones of Kyiv and Kryvyi Rih |
| title_alt | Моніторинг та оцінка деформації поверхні землі від гравітаційного впливу Місяця і Сонця у геодинамічно різних зонах Києва та Кривого Рогу |
| title_full | Monitoring and assessment of earth surface deformation due to the gravitative influence of the Moon and the Sun in geodynamically different zones of Kyiv and Kryvyi Rih |
| title_fullStr | Monitoring and assessment of earth surface deformation due to the gravitative influence of the Moon and the Sun in geodynamically different zones of Kyiv and Kryvyi Rih |
| title_full_unstemmed | Monitoring and assessment of earth surface deformation due to the gravitative influence of the Moon and the Sun in geodynamically different zones of Kyiv and Kryvyi Rih |
| title_short | Monitoring and assessment of earth surface deformation due to the gravitative influence of the Moon and the Sun in geodynamically different zones of Kyiv and Kryvyi Rih |
| title_sort | monitoring and assessment of earth surface deformation due to the gravitative influence of the moon and the sun in geodynamically different zones of kyiv and kryvyi rih |
| topic | моніторинг за допомогою лазерного інклінометра місячно-сонячні припливні сили деформація ґрунту стійкість схилів підземні порожнини геодинамічні небезпеки міська геофізика Києво-Печерська Лавра Кривий Ріг |
| topic_facet | моніторинг за допомогою лазерного інклінометра місячно-сонячні припливні сили деформація ґрунту стійкість схилів підземні порожнини геодинамічні небезпеки міська геофізика Києво-Печерська Лавра Кривий Ріг laser inclinometer monitoring lunar-solar tidal forces ground deformation underground cavities geodynamic hazards urban geophysics Kyiv Pechersk Lavra Kryvyi Rih |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/354369 |
| work_keys_str_mv | AT shcherbynasv monitoringandassessmentofearthsurfacedeformationduetothegravitativeinfluenceofthemoonandthesuningeodynamicallydifferentzonesofkyivandkryvyirih AT cherevkoia monitoringandassessmentofearthsurfacedeformationduetothegravitativeinfluenceofthemoonandthesuningeodynamicallydifferentzonesofkyivandkryvyirih AT pigulevskypg monitoringandassessmentofearthsurfacedeformationduetothegravitativeinfluenceofthemoonandthesuningeodynamicallydifferentzonesofkyivandkryvyirih AT kriltv monitoringandassessmentofearthsurfacedeformationduetothegravitativeinfluenceofthemoonandthesuningeodynamicallydifferentzonesofkyivandkryvyirih AT kalinichenkooo monitoringandassessmentofearthsurfacedeformationduetothegravitativeinfluenceofthemoonandthesuningeodynamicallydifferentzonesofkyivandkryvyirih AT feshchenkoai monitoringandassessmentofearthsurfacedeformationduetothegravitativeinfluenceofthemoonandthesuningeodynamicallydifferentzonesofkyivandkryvyirih AT romanenkoao monitoringandassessmentofearthsurfacedeformationduetothegravitativeinfluenceofthemoonandthesuningeodynamicallydifferentzonesofkyivandkryvyirih AT romanchenkood monitoringandassessmentofearthsurfacedeformationduetothegravitativeinfluenceofthemoonandthesuningeodynamicallydifferentzonesofkyivandkryvyirih AT chalyoo monitoringandassessmentofearthsurfacedeformationduetothegravitativeinfluenceofthemoonandthesuningeodynamicallydifferentzonesofkyivandkryvyirih AT shcherbynasv monítoringtaocínkadeformacíípoverhnízemlívídgravítacíjnogovplivumísâcâísoncâugeodinamíčnoríznihzonahkiêvatakrivogorogu AT cherevkoia monítoringtaocínkadeformacíípoverhnízemlívídgravítacíjnogovplivumísâcâísoncâugeodinamíčnoríznihzonahkiêvatakrivogorogu AT pigulevskypg monítoringtaocínkadeformacíípoverhnízemlívídgravítacíjnogovplivumísâcâísoncâugeodinamíčnoríznihzonahkiêvatakrivogorogu AT kriltv monítoringtaocínkadeformacíípoverhnízemlívídgravítacíjnogovplivumísâcâísoncâugeodinamíčnoríznihzonahkiêvatakrivogorogu AT kalinichenkooo monítoringtaocínkadeformacíípoverhnízemlívídgravítacíjnogovplivumísâcâísoncâugeodinamíčnoríznihzonahkiêvatakrivogorogu AT feshchenkoai monítoringtaocínkadeformacíípoverhnízemlívídgravítacíjnogovplivumísâcâísoncâugeodinamíčnoríznihzonahkiêvatakrivogorogu AT romanenkoao monítoringtaocínkadeformacíípoverhnízemlívídgravítacíjnogovplivumísâcâísoncâugeodinamíčnoríznihzonahkiêvatakrivogorogu AT romanchenkood monítoringtaocínkadeformacíípoverhnízemlívídgravítacíjnogovplivumísâcâísoncâugeodinamíčnoríznihzonahkiêvatakrivogorogu AT chalyoo monítoringtaocínkadeformacíípoverhnízemlívídgravítacíjnogovplivumísâcâísoncâugeodinamíčnoríznihzonahkiêvatakrivogorogu |