Экспериментальное изучение фильтрации подземных вод на основе сопряженного электрического поля

Осуществлено решение фундаментальной задачи исследования электрического поля, возникающего при возмущенном режиме фильтрации подземных вод в пористой среде. На наблюдательном полигоне (Ленинградская область) в периоды паводков и меженей выполнены эксперименты по опытно-фильтрационным работам, сопровождающимся геофизическими наблюдениями. Предложена и опробована на синтетических моделях и образцах новая методология усреднения электрических параметров (осреднение моделей параметров масштаба поры до макроскопического масштаба) на основе микроскопических моделей трубок и прямого численного вычисления отклика макроскопической модели. Показано, что усреднение на основе параметризации Пельтона приводит на макроскопической модели к увеличению параметра «с» по сравнению с микроскопическими моделями. При этом стационарная поляризуемость и постоянная времени сохраняются неизменными. Предложена теоретически и исследована полуаналитическим методом новая модель вызванной поляризации пород, обусловленной контактом минералов с разными поверхностными свойствами. Доказано, что эффект ВП характеризуется существенной интенсивностью (кратно превышающей порог измерения современной аппаратурой) и его пиковые значения относятся к стандартному диапазону измерения вызванной поляризации. Установлено, что анализ временных характеристик ВП наиболее эффективен втом случае, когда глубина залегания аномалеобразующих тел минимальна; при этом распределения времен релаксации, восстановленные по кривым спада кажущейся поляризуемости над аномалеобразующими телами, для простых геоэлектрических разрезов позволяют оценить петрофизические свойства слагающих их пород.