Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory5.3.2. Inzhenerno-geologicheskie s'emki.
Inzhenerno-geologicheskie s'emki byvayut sredne-, krupnomasshtabnymi i detal'nymi. Pri etih vidah s'emok primenyayutsya nekotorye iz perechislennyh v 5.3.1 metodov.
Pri srednemasshtabnyh s'emkah (1:200000 - 1:100000) ispol'zuyut dannye odnogo-treh naibolee proizvoditel'nyh geofizicheskih metodov profilirovaniya (kosmicheskie i vozdushnye, vklyuchaya radioteplovye (RTS) ili infrakrasnye (IKS) i magnitnye s'emki) i namechayut detalizacionnye ili klyuchevye uchastki. V predelah etih uchastkov raboty provodyat po bolee gustoi seti nablyudenii i bolee shirokim kompleksom, vklyuchayushim dva-tri iz upomyanutyh v 5.3.1 polevyh geofizicheskih metodov. Raboty provodyat odnovremenno s bureniem skvazhin, inzhenerno-geologicheskimi i fil'tracionnymi issledovaniyami, otborom obrazcov porod dlya laboratornyh issledovanii i vypolneniem GIS. Chislo punktov geologo-gidrogeologicheskih issledovanii mozhet byt' v dva i bolee raz men'she, chem bez primeneniya geofiziki.
Krupnomasshtabnoe kartirovanie (1:25000 - 1:10000) provodyat, kak pravilo, bez ispol'zovaniya klyuchevyh uchastkov, a v vide sploshnoi s'emki. Primenyayut kompleks geofizicheskih metodov, vklyuchayushii preimushestvenno seismorazvedku MPV i elektromagnitnye zondirovaniya (VEZ, VEZ-VP, ZSB, RVZ), a pri nalichii skvazhin vypolnyayut seismoakusticheskie i elektricheskie issledovaniya v nih.
5.3.3. Izuchenie uslovii stroitel'stva inzhenernyh sooruzhenii.
Raschlenenie poverhnostnyh i korennyh otlozhenii i izuchenie osnovanii proektiruemyh nazemnyh i podzemnyh inzhenernyh sooruzhenii (promyshlennyh, grazhdanskih, gidrotehnicheskih, transportnyh i dr.) provodyat dlya ocenki nesushei sposobnosti i ustoichivosti massivov gornyh porod na konkretnyh stroitel'nyh ploshadkah. Eti raboty harakterizuyutsya bol'shoi detal'nost'yu (masshtab issledovanii ot 1:10000 do 1:1000). Geofizicheskie metody ispol'zuyut dlya kartirovaniya ryhlyh otlozhenii i opredeleniya glubiny zaleganiya korennyh skal'nyh porod, detal'nogo raschleneniya verhnei chasti razreza, ocenki fiziko-mehanicheskih i vodno-fizicheskih svoistv porod v ih estestvennom zaleganii, izucheniya treshinovatosti i narushennosti massiva, opredeleniya urovnya gruntovyh vod i ih dinamiki (sm. 5.2.8 - 5.3.8). V zadachi geofizicheskih metodov vhodit takzhe izuchenie napryazhennogo sostoyaniya korennyh porod, vyyavlenie geodinamicheskih yavlenii i seismichnosti (karst, suffoziya, opolzni, obvaly, prosadki i dr.), predstavlyayushih opasnost' dlya budushego stroitel'stva, provedenie monitoringa za rabotoi otvetstvennyh sooruzhenii i izuchenie ih vliyaniya na geologicheskuyu sredu [Kompleksnye inzhenerno-geofizicheskie issledovaniya pri stroitel'stve gidrotehnicheskih sooruzhenii, 1990].
Dlya etogo primenyayut kompleks metodov, sostav kotorogo v znachitel'noi stepeni analogichen ispol'zuemomu na klyuchevyh uchastkah, no vedushimi v komplekse yavlyayutsya seismorazvedka metodom prelomlennyh voln (MPV), a takzhe elektromagnitnye zondirovaniya (VEZ, VEZ-VP ili ZSB), kotorye dopolnyayutsya, po vozmozhnosti, mikromagnitnoi, emanacionnoi, gamma-s'emkami. Primenyayut takzhe seismoakusticheskoe i elektromagnitnoe mezhskvazhinnye prosvechivaniya. V kachestve primera na ris. 5.6 privedeny rezul'taty kompleksnyh geofizicheskih issledovanii dlya izucheniya ryhlyh i skal'nyh porod.
 |
Ris. 5.6. Primer opredeleniya uslovii zaleganiya skal'nyh porod pod ryhlymi obrazovaniyami po dannym metodov VEZ, VEZ-VP i MPV: 1 - uroven' kapillyarnogo podnyatiya po dannym VEZ-VP; 2 - poverhnost' gruntovyh vod po dannym VEZ, VEZ-VP i MPV; 3 i 4 - krovlya skal'nyh porod po dannym VEZ, sohrannyh porod po dannym MPV (  - granichnaya skorost') [Hmelevskoi V.K. i dr., 1988] |
5.3.4. Izuchenie tektonicheskih narushenii.
Pri izuchenii tektonicheskih narushenii, vydelenii treshinovatyh i oslablennyh zon celesoobrazno ispol'zovat' aerokosmicheskie foto- i infrakrasnye s'emki, a takzhe ne menee dvuh-treh iz sleduyushih metodov: elektroprofilirovanie, metod prelomlennyh voln, mikromagnitnuyu i emanacionnuyu s'emki, krugovye elektricheskie zondirovaniya (KVEZ).
Sovmestnaya interpretaciya poluchennyh materialov daet vozmozhnost' opredelit' polozhenie tektonicheskih narushenii, ih amplitudy i prostiraniya, ocenit' intensivnost' treshinovatosti porod i ee zatuhanie s glubinoi. V blagopriyatnyh usloviyah udaetsya vyyasnit' stepen' zapolneniya treshin pereotlozhennym materialom i svyazannye s treshinovatost'yu osobennosti dvizheniya podzemnyh vod, izuchit' lokal'nye neodnorodnosti porod i pustoty.
Osobyi interes predstavlyaet vyyavlenie slabo proyavlennyh v geologo-geofizicheskih polyah maloamplitudnyh tektonicheskih razlomov, svyazannyh s aktivnymi dvizheniyami zemnoi kory. Takie razlomy, kak pravilo, yavlyayutsya dolgozhivushimi, t.e. proslezhivayutsya ot zemnoi poverhnosti do bol'shih glubin. K nim priurocheny zony povyshennoi treshinovatosti i pronicaemosti, opasnye kak v dinamicheskom, tak i v ekologicheskom otnoshenii. Dlya vyyavleniya ukazannyh zon shiroko ispol'zuyutsya metody kompleksnoi interpretacii ploshadnoi ili profil'noi geologo-geofizicheskoi informacii. Pri etom chrezvychaino vazhno ispol'zovat' metody, obladayushie postepenno uvelichivayusheisya glubinnost'yu, naprimer, aerokosmicheskie, gravimagnitnye i emanacionnye s'emki, elektromagnitnye profilirovaniya. Primenenie special'nyh metodik interpretacii (mnogourovnevogo, sistemnogo integrirovannogo analizov) pozvolyaet ustanovit' prostranstvennoe polozhenie zon maloamplitudnoi tektoniki i ocenit' osobennosti zatuhaniya treshinovatosti s glubinoi.
5.3.5. Izuchenie fiziko-geologicheskih yavlenii i processov.
Iz vseh fiziko-geologicheskih yavlenii i processov geofizicheskie metody chashe vsego ispol'zuyut pri izuchenii karsta i opolznei.
Karst, t.e. nalichie pustot i treshin v rastvorimyh porodah, aktivno izuchaetsya geofizicheskimi metodami, tak kak rastvorimye porody (karbonaty, soli) otlichayutsya po fizicheskim svoistvam ot nerastvorimyh (gliny, pesok, izverzhennye) gornyh porod.
Metodika geofizicheskih rabot i sostav metodov opredelyayutsya osobennostyami zakarstovannoi territorii. Naprimer, pri izuchenii poverhnostnyh karstovyh form (voronok, vpadin, ponor), zapolnennyh glinistym materialom i perekrytyh ryhlymi otlozheniyami nebol'shoi moshnosti, ispol'zuyutsya metody elektrorazvedki (VEZ ili EP, EP); mozhno primenyat' teplovuyu s'emku, vysokotochnuyu gravirazvedku.
Izuchenie glubinnyh karstovyh form predstavlyaet soboi slozhnuyu zadachu. V etom sluchae, naryadu s metodami elektrorazvedki (VEZ, EP), mozhno ispol'zovat' seismorazvedku (MPV), gravirazvedku, yaderno-fizicheskie i skvazhinnye metody. Dlya detal'nogo izucheniya zon zakarstovannosti ispol'zuyutsya krugovye ustanovki zondirovanii i profilirovanii. Po vytyanutosti diagramm KS mozhno opredelit' napravlenie treshinovatosti, a po velichine otnosheniya bol'shih osei diagramm k malym - ocenit' ee intensivnost' ( Ogil'vi A.A, 1990).
V zadachi geofizicheskih metodov pri izuchenii opolznei vhodyat:
- izuchenie stroeniya opolznevyh sklonov s opredeleniem glubiny zaleganiya urovnya gruntovyh vod, zerkala skol'zheniya i poverhnosti korennyh porod;
- ocenka izmeneniya fizicheskih svoistv i sostoyaniya opolznevyh nakoplenii vo vremeni;
- izuchenie dinamiki i prognoz opolznevogo processa;
- vyyavlenie kachestva protivoopolznevyh meropriyatii.
Predposylki primeneniya geofizicheskih metodov pri izuchenii opolznei zaklyuchayutsya v differenciacii fizicheskih svoistv zalegayushih na sklonah korennyh porod i opolznevyh nakoplenii. V tele opolznya poyavlyayutsya dopolnitel'nye granicy, svyazannye s poverhnost'yu fil'tracionnogo potoka.
Opolznevye nakopleniya kartiruyut metodami elektro- i seismoprofilirovaniya (EP, EP, MPV). Detal'noe raschlenenie razreza opolznevogo sklona provodyat metodami zondirovanii (VEZ, VEZ-VP) i MPV.
Izuchenie obvodnennosti opolznei imeet reshayushee znachenie dlya prognoza ih ustoichivosti. Pri opredelenii urovnya gruntovyh vod, stepeni uvlazhneniya opolznevyh tel effektivny metody MPV, VEZ, VEZ-VP. Izuchenie izmeneniya fizicheskih svoistv i sostoyaniya opolznevyh nakoplenii vo vremeni osushestvlyaetsya rezhimnymi geofizicheskimi nablyudeniyami s ispol'zovaniem teh zhe polevyh, a takzhe skvazhinnyh metodov.
Dlya izucheniya dinamiki opolznevogo processa mozhno ispol'zovat' magnitnye repery. Periodicheskaya mikromagnitnaya s'emka, vypolnyaemaya nad uchastkom zazemleniya takih reperov, pozvolyaet ocenit' dvizhenie opolznevogo tela po smesheniyu sozdavaemyh reperami lokal'nyh magnitnyh anomalii.
Izuchenie dinamiki uprugih napryazhenii v tele opolznya vsledstvie vnutrennih processov i vneshnih nagruzok, soprovozhdayushih smeshenie opolznevyh mass, mozhno provodit' s pomosh'yu metodov akusticheskoi (AE) i elektromagnitnoi (EME) emissii. Sushnost' etih metodov svoditsya k regulyarnomu opredeleniyu akusticheskih i elektromagnitnyh shumov, t.e. registracii estestvennyh uprugih i elektromagnitnyh kolebanii raznyh chastot. Kolichestvo i intensivnost' akusticheskih i elektromagnitnyh impul'sov izmenyayutsya pri izmenenii napryazhennogo sostoyaniya massiva, chto mozhet sluzhit' dlya diagnostirovaniya dvizheniya opolznya.
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
