Тел: 8 (863) 256-24-07

E-mail: geoygservis@mail.ru

Публикации

Назад в раздел
Геофизические изыскания: область применения

Различия физической природы волновых полей в георадиолокации и высокочастотной сейсморазведке в их частотном диапазоне, длинах волн, затухании, определяющих глубинность и разрешение методов, определяют и различия разведочных возможностей. Преобладающие длины волн в высокочастотной малоглубинной сейсморазведке находятся в пределах первых метров и первых десятков метров. Соответственно, при затухании 0,5-1,5 дБ/м, глубинность достигает 50-100 м, а разрешение (не хуже половины длины волны) от 1 до 10м. В подповерхностной георадиолокации, в применяемом диапазоне частот от 50 МГц до 2000 МГц в, длины волн составляют первые сантиметры и до 2 м, при этом разрешение от 1 см до 1 м.

Однако, затухание в геологических средах очень велико и может для обыкновенных песчано-суглинистых разрезов доходить до 10-20 дБ/м, а для глин, в некоторых случаях, и до 30-40 дБ/м. Это обуславливает относительно небольшую глубинность метода — до 20-30 м. Переход от радиолокационных или сейсмических разрезов, построенных в единицах измерения времени, к геолого-геофизическим, построенным в единицах измерения длины, требует достаточно точного определения скоростей распространения волнового фронта, что часто, в рамках применения только волновых методов затруднительно или требует больших затрат. В связи с этим, наиболее корректная интерпретация результатов геофизических исследований требует знания опорного геологического разреза по скважине или обнажению, расположенным на профиле или в его непосредственной близости.

Таким образом, комплексом высокочастотных волновых методов можно с высоким разрешением изучить верхнюю часть разреза с выделением локальных неоднородностей, в зависимости от задач, делая упор на одном из них и дополняя другим при необходимости.

Геофизические исследования в строительстве и городском хозяйстве

При строительстве и ремонте объектов промышленного и гражданского строительства геофизические изыскания необходимы для:

  • построения детальных геологических разрезов и локализации в них инородных включений;
  • обнаружения погребённых инженерных конструкций, естественных неоднородностей, полостей, оснований фундаментов и т.п.;
  • определения уровня грунтовых вод, многолетней мерзлоты;
  • обнаружения дефектных мест.

При обследовании жилых кварталов, площадей, набережных:

  • для определения мест водопритока;
  • для выявления мест разуплотнения грунта, образования суффозионных полостей с целью предотвращения провалов транспорта и построек;
  • для оперативного неразрушающего контроля состояния бетонных и асфальтовых покрытий, железобетонных конструкций;
  • для определения уровня воды в водоотстойниках.

Применение в автодорожном и железнодорожном хозяйстве

Геофизические изыскания важны при строительстве, эксплуатации, реконструкции и ремонте полотна дороги для:

  • построения детальных геологических разрезов и локализации в них инородных включений, полостей и т.п.;
  • определения уровня грунтовых вод, многолетней мерзлоты;
  • обнаружения дефектных мест;
  • разведки и определения дорожно-строительных материалов и вскрышных пород в притрассовых карьерах;
  • оценки толщины слоёв вновь построенной дорожной конструкции;
  • контроля плотности и влажности уложенных материалов;
  • определения толщины льда на ледовых переправах и автозимниках;
  • обследования существующих автомобильных дорог и выявления причин разрушений участков дорог;
  • определения толщины старого покрытия дороги под последующую регенерацию;
  • оценки сплошности водопропускного сооружения по пути инфильтрации воды в грунте через стыки звеньев водопропускных труб;
  • оценки несущей способности дорожных конструкций через толщины слоёв и влажности грунта земляного полотна;
  • прогноза возможного нарушения устойчивости откосов насыпей;
  • мониторинговых наблюдений за поведением дорожных конструкций;
  • оценки скорости промерзания и оттаивания земляного полотна;
  • для исследования геологического строения мест мостовых переходов;
  • для выявления дефектов в железобетонных опорах и конструкциях.

Без геофизических исследований не обойтись при обследовании оползней, насыпей, выемок для:

  • прослеживания рельефа коренных пород;
  • выявления участков солифлюкции;
  • прослеживания зеркала скольжения.

Геофизические работы регулярно осуществляются на объектах водного хозяйства для:

  • определения глубины речного дна, мощности наносов и рельефа коренных пород;
  • определения фактического положения пересекающих реку трубопроводов, кабелей;
  • мониторинга подводных переходов, выявления слоев наносов над строительными конструкциями;
  • оценки устойчивости причальных стенок;
  • определения толщины льда при проведении противопаводковых мероприятий;
  • оценки состояния грунта плотин и выявления локальных мест фильтрации;
  • оценки состояния грунта, вмещающего водопропускные трубы;
  • определения состояния железобетонных конструкций.

Геофизические изыскания применяются при экологическом обследовании для:

  • составления послойного разреза водоёма по степени замутнения воды, наличию взвесей минерального и растительного происхождения, включая донные осадки и коренные породы;
  • определения наличия пленок углеводородов на поверхности водоемов и грунтовых вод;
  • оценки устойчивости берегов водных бассейнов.

При исследовании трасс трубопроводов и продуктопроводов для:

  • изучения геологического строения разреза трассы;
  • определения местоположения и глубины залегания трубы;
  • определения наличия и мест разрывов и утечки транспортируемых продуктов.

Применение на горнодобывающих предприятиях

Геофизические методы разведки используются в карьерах, на угольных разрезах для:

  • характеристики вскрышных пород, детального изучения рельефа коренных пород, построения детальных структурных разрезов на уступах карьера в интервале глубин от первых метров до десятков метров;
  • прослеживания мощности продуктивной толщи;
  • определения уровня грунтовых вод; прослеживания зон трещиноватости;
  • прослеживания даек, кварцевых и сульфидных жил;
  • детального картирования коры выветривания;
  • выделения локальных неоднородностей, крепких включений и глинистых образований;
  • определения участков выполненной рекультивации;
  • определения рельефа дна затопленных выработок и хвостохранилищ;
  • определения криогенной ситуации горной массы в отвалах.

На дренажных полигонах для:

  • детального определения криогенной ситуации (прослеживания глубины промерзания, островной мерзлоты, таликов среди мерзлоты, определения пути выхода драги из ледового окружения, мониторинга оттайки поражённых мерзлотой полигонов);
  • прослеживания рельефа коренных пород;
  • прослеживания русел древних рек.

Методы геофизических исследований используются в подземных выработках при их проходке и эксплуатации для:

  • отслеживания тектонических нарушений и полостей в околовыработочном и впередизабойном пространстве;
  • определения контуров встречной горной выработки при сбойке;
  • поиска утерянной скважины или подземной выработки;
  • выявления скрытых дефектов в стенах и своде горных выработок и искусственных сооружений (трещин, заколов, отслоений горной породы или бетона, полостей, мест нарушения внутренней структуры);
  • определения толщины бетонных конструкций;
  • прослеживания криогенной и гидрогеологической ситуации на площадях, занятых объектами (определения контуров многолетней мерзлоты, уровня грунтовых вод);
  • обнаружения дефектных мест;
  • прослеживания скрытых линий коммуникации.

Конечно, приведенный перечень «типовых» ситуаций применения волновых методов высокого разрешения не является исчерпывающим. Широкое поле деятельности, особенно в верхней части полосы частот георадиолокации, открывается при исследовании внутренней структуры строительных конструкций и деталей для:

  • обнаружения закладных элементов, труб, кабельных и вентиляционных каналов в стенах и панелях;
  • обнаружения арматуры, определения ее расположения и оценке диаметра в железобетонных изделиях;
  • оценки сохранности внутренних наполнителей в стеновых панелях;
  • обнаружения отслоений бетонных половых покрытий от подстилающих грунтов;
  • определения наличия и ширины ячейки арматурной сетки;
  • определения типа фундаментов и оценки их размеров, глубин, сохранности и качества, особенно свайных, в том числе и под существующими зданиями и многое другое.


Публикации
все статьи