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

Отчёт 196 стр., 19 источников РАЗРАБОТКА ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИПОВЕРХНОСТНОЙ ЧАСТИ РАЗРЕЗА ЕСТЕСТВЕННЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ СРЕД НИР THE DEVELOPMENT OF THEORY AND TECHNOLOGY OF INTEGRATED GEOPHYSICAL STUDIES NEAR-SURFACE PART OF THE SECTION NATURAL AND INDUCED ENVIRONMENTS 7 этап НИР 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. Разработка методик анализа динамических характеристик волновых записей упругих волн РЕФЕРАТ. В отчетный период госбюджетные работы велись по 7 направлениям. 1. Испытания технологичнски нового скважинного источника. В ходе испытания нового низкочастотного скважинного зонда были получены кондиционные данные, пригодные для анализа динамических характеристик. Частотная характеристика хорошая (косвенно) от 1 Гц. Для точный результатов анализа нужна четкая синхронизация начал записей на зонде и акселерометре, как опорной станции. Главные выявленные геологические границы – кровля глины и кровля известняка выражаются в записях очень резко. Причем, при создании мощного поля от механизма еще резче, но скорее всего здесь уже преобладают волны продольные. 2. Выполнены каротажи скважин и межскважинные просвечивания естественного разреза. По данным каротажей на поперечных волнах внутри самой толщи мелких песков необходимо выделить интервал отметок «-5м» - «-13м». Разброс значений скорости на отметке -9м от 460 м/с до 640 м/с, то есть почти в 1,5 раза, что соответствует изменению значений динамического модуля сдвига в 2 раза. Для толщи песков это означает, что на этой глубине в скважинах 2, 5, 9 и 10 имеют место максимальные значения динамического модуля сдвига до 650 МПа, что превышает практически вдвое значения, характерные для водонасыщенного песка в естественном залегании. Под глубинами прокладки коллектора располагается на всем протяжении его заложения зона грунтов с пониженными значениями скоростей распространения упругих продольных волн, ниже значений в 1600м/с на фоне более высоких значений скорости, что свидетельствует о понижении деформационных характеристик и разуплотнении этой области водонасыщенных песков. 3. Выполнено сейсмоакустическое исследования скважин техногенно-изменённого разреза. Результаты сейсмоакустического исследования скважин, включающего в себя два вида каротажей и межскважинные просвечивания с последующим томографическим обращением, позволили определить пространственных границы пустот и полостей в забутовке вспомогательных подземных выработок метрополитена. Интервал обследования определялся доступностью ствола скважины для приборов в момент исследования. Имеющиеся в литературе и используемые в практике корреляционные связи между упругими характеристиками грунтов и их прочностными свойствами дали возможность произвести оценки прочностных свойств исследуемых грунтов. 4. Выполнены наземные сейсмические наблюдения на поперечном типе волн. По результатам анализа динамических характеристик разрезов МОВ ОГТ было определено фактическое положение коллектора. По результатам наземной сейсморазведки было уточнено литологическое строение участка работ в межскважинном пространстве. По результатам наземной сейсморазведки на продольном типе волн было установлено положение уровня грунтовых вод на момент проведения работ. В перспективе подобные процессы могут привести к возникновению техногенной суффозии и небольшим просадкам в самом верхнем слое грунтов значительно выше самого коллектора. 5. Проанализирован потенциал применения отражённых волн в Межскважинном просвечивании на модельных и реальных данных. В рамках данного этапа работы был обработан и проанализирован существенный объем модельных и реальных данных, полученных в ходе работ методом МСП. В среде программирования «Matlab» был реализован инструмент, позволяющий проводить полный цикл процедур в рамках данного метода, начиная от процесса ввода кинематических поправок, до получения итогового изображения среды в поле отраженных волн. Как было доказано на примере реальных данных, опыт применения метода МСП-ОГТ, полученный в рамках данной работы, может быть успешно использован на практике. Данный метод выступает значительным дополнением к традиционной сейсмической томографии в методе МСП. 6. Выполнен анализ динамических характеристик радарограмм различных типов ландшафта. Проведенные исследования показали, что динамические характеристики радарограмм позволяют выделять границы ландшафтов, обнаруживать погребённые формы рельефа, изучать внутреннюю структуру положительных форм рельефа, а также выявлять структуру таких сложных непрерывно меняющихся во времени и пространстве объектов, как галоклин. Показано, что существенный прирост информации даёт совмещение георадарных исследований с морфометрическим анализом форм рельефа и измерениями физических свойств на образцах. 7. Выполнено георадарное зондирование техногенного разреза. В ходе зондирования дорожной были решены все поставленные задачи: выделены конструктивные слои, определены их толщины и скорости распространения электромагнитных волн в них. Отчет составлен в соответствии с требованиями ГОСТ 7.32-2001 «Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления».