Обнаружение участков критического изменения свойств и нарушений сплошности массива горных пород в окрестности подземных сооружений на основе наблюдения поверхностных (туннельных) сейсмических волн

Проект направлен на повышение безопасности строительства и эксплуатации подземных сооружений путём развития методов сейсмического мониторинга состояния массива горных пород. Одной из важнейших задач при проходке и эксплуатации выработок, тоннелей и других подземных сооружений является обеспечение безопасности. В проекте будут исследованы две группы методов сейсмического мониторинга критического состояния участков массива горных пород в окрестности подземных сооружений на основе наблюдения и обработки поверхностных (туннельных) волн. Первая группа методов ориентирована на обнаружение разломов, трещин, пустот и других последствий разрывных нарушений, приводящих к отражению и рассеиванию поверхностных сейсмических волн. Вторая группа методов заключается в определении изменений свойств массива горных пород на основе вариации скоростей прохождения и поглощения поверхностных сейсмических волн. Планируются исследования для тоннелей с бетонной обсадкой: мониторинг физико-механических свойств и напряженно-деформированного состояния (по изменению скоростей сейсмических волн) массива горных пород за обсадкой, обнаружение трещин, водопроявлений, контроль целостности и сцепления обсадки. Также будут рассмотрены похожие задачи, связанные с горными выработками (в основном угольными): обнаружение трещиноватых зон, разломов, участков повышенной газонасыщенности и водонасыщенности. Спецификой угольных пластов является естественная трещиноватость угля (как правило, это системы из двух типов трещин), приводящая к анизотропии скоростей сейсмических волн, а также волноводные свойства угольных пластов. Конкретная постановка прикладных задач будет уточняться в ходе выполнения проекта, возможно рассмотрение и других видов подземных сооружений и проблем.