Разработка теории и технологии комплексных геофизических исследований приповерхностной части разреза естественных и техногенных сред

В отчетный период госбюджетные работы велись по 6 направлениям. 1.Были проведены теоретические и полевые работы по испытаниям прототипа отечественного виброисточника. Новым в этой отечественной разработке явилась система управления работой на основе новых серво-клапана, серво-доктора и с возбуждением широкополосного свипа. Разработку вели основные производители отечественного геофизического оборудования под эгидой АО «Росгеология». Кроме большого объема конструкторской работы и представления прототипа на полевых испытаниях, проведена с участием сотрудников кафедры сейсмометрии и геоакустики большая работа по оценке характеристик работы виброисточника. Установлено, что усовершенствование виброисточника позволили сделать его работу на низких частотах более устойчивой, а системы, составляющие комплекс, интегрируются друг с другом и работают вместе согласованно, не уступая зарубежным системам в качестве получаемых данных. 2.В Котовском заливе Клязьминского водохранилища были проведены комплексные геофизические работы с экологическими целями. Основными инструметамиисследований были георадиолокационная сьемка и точечная резистивиметрия. В результате обработки были получены радарограммы (временные разрезы) по каждому профилю исследований и карты поверхности ила, песчаного дна и мощности иловых отложений в изолиниях глубины. В результате работ были построены карты распределения современных илов, посчитаны объемы илов в заливе, построена карта глубин и карта распределения удельного электрического сопротивления воды. 3. Весной 2021 года проводились сейсмоакустические исследования, целью которых был анализ возможностей сейсморазведки для мониторинга состояния вмещающего грунтового массива при проходке тоннеля. Одной из задач было опробование новой методики наблюдений и обработки полученных материалов. Осуществлялись наблюдения в скважинах методом сейсмоакустических просвечиваний ежесуточно в период прохождения тоннеля через площадку со скважинами. В итоге, по изменяющимся значениям скорости распространения продольных волн в массиве грунтов в процессе проходки тоннеля опасных изменений, связанных с разуплотнением массива, не выявлено. 4. С целью уточнения инженерно-геологических условий строительства и оценки карстово-суффозионной опасности на объекте, расположенном по адресу: г. Москва, Камергерский пер., вл.4. были выполнены сейсмоакустические каротажные наблюдения в скважинах1-4 и межскважинные сейсмоакустические просвечивания с томографической обработкой между двумя парами скважин. В результате анализа результатов межскважинного просвечивания, результатов каротажей и материалов сейсмических исследований прошлых лет можно сделать следующие выводы. а) Одна из скважин расположена на краю уступа в толще перхуровских известняков, где разрушенные породы сменяются аномально разрушенными. б) Можно ориентировочно провести границу этого уступа в плане, является важной информацией при проектировании строительства сооружения на площадке небольшой площади в условиях плотной застройки центра Москвы. 5.Продожается изучение возможностей георадиолокации для решения нестандартных геоморфологических задач. Сюда входит изучение палеосейсмодислокаций. Работы проводились в содружестве с Институтом географии РАН в Горном Алтае. Это продолжение цикла работ, по результатам которых в отчетный период был выполнен большой объем математического моделирования и получены основания для коррекции методики наблюдений и обработки данных. Другой задачей является картирование ландшафтных границ. Здесь георадиолокация является совершенно новым методом, и материалы исследования представлены на конференции «Георадар-2021». Третьей задачей применения георадиолокации являются палеогеографические реконструкции. К палеогеографическим реконструкциям возможно отнести и завершенные в отчётном году работы по изучению следов ручья на территории Златоустовского монастыря в Китай-городе, все строения которого были разрушены в 1930-е годы. Результат работ представлен на конференции «Златоустовские чтения-2021», и опубликован в сборнике материалов конференции. 6. Были выполнены работы по направлению применения георадиолокации при решении геокриологических задач. Одной из задач является снегомерная съемка. Задачами съёмки было определение мощности снежного покрова и поиск более глубоких границ слоёв: физических и литологических. В итоге, на всех георадарных профилях выделяется ось синфазности волны, отражённой от подошвы снежного покрова, что позволяет построить по сети профилей карты распределения снежного покрова, например , в районе действующих или проектируемых сооружений. Другой задачей георадиолокации была экстраполяция литологических границ в полигональных торфяниках. Полученные данные георадиолокации позволяют получить информацию о структуре разреза глубиной до 8 м с разрешающей способностью не хуже 20 см. Удалось не только выделить границы основных комплексов, но и определить положение ПЖЛ, подошвы насыпи, замёрзших канав по её бокам. Третья задача георадиолокации представляет собой исследование возможности чрезвычайно важной оценки отепляющего влияния автомобильной дороги на полигональные торфяники северной части Пур-Тазовского междуречья. В результате появилась возможность количественной оценки антропогенного влияния на кровлю многолетнее мерзлых пород.