Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Комплекс геофизических работ для изучения карста на стадии проект, разработанный в Башкирии




Виды работ Объемы на 1 км 2
                Наземные геофизические исследования, ф.н.
  • Круговое вертикальное электрозондирование (КВЗ)
  • Вертикальное электрозондирование (ВЭЗ) 2) :
-для глубокого (более 20-30 м) карста по сетке 100х100-50 м -для неглубокого (до 20-30 м) карста по сетке 50х50-25 м · Электропрофилирование (ЭП): -для глубокого карста по сетке 50х50-25 м -для неглубокого карста по сетке 25х25-10 м · Сейсморазведка (МПВ) -для глубокого карста (база приема 92 м, шаг сейсмоприемника 2-5 м) -для неглубокого карста (база приема 46 м, шаг сейсмоприемника 2 м) Комплексный каротаж, % от объема бурения
    15-30   100-200   400-800     400-800   1600-4000     60-100     100-150   80 3)  

 

1 Таблица приводится в качестве примера одного из возможных вариантов комплекса геофизических работ для изучения карста

2 При выполнении ВЭЗ применяется метод 2 составляющих (МДС)

3 В каротажные исследования в данном комплексе включаются методы сопротивления КС (а в случае отсутствия воды в скважине – каротаж МСК), потенциалов собственной поляризации ПС, гамма-каротаж ГК, кавернометрии КМ, расходометрии РМ-С, резистивиметрии РЕЗ (с засолением). При необходимости комплекс дополняется методом заряда МЗ, вертикальным сейсмическим профилированием ВСП и другими методами.

Важной особенностью геофизических исследований карста является потребность в проведении опытно-параметрических работ для выбора комплекса методов и схем измерения, оптимального для данных геологических условий.

Должно быть обеспечено своевременное выполнение геофизических исследований, требующихся для рационального размещения скважин. По мере накопления данных бурения, а также других работ, материалы этих исследований целесообразно подвергать повторной интерпретации.

Оползни. Геодинамические исследования для изучения оползней основаны на разной дифференциации физических свойств пород в теле оползня и коренном залегании. В табл.1.8 приводятся сведения об изменении электрических и сейсмических характеристик пород на оползневых склонах, где ρкор; V ρкор ; α ρкор ; V Sкор , α Sкор – соответственно удельное электрическое сопротивление, скорости продольных и поперечных волн и эффективные коэффициенты затухания продольных и поперечных волн в коренном залегании; ρоп , Vρоп , VSоп , α ρоп , αSоп – значения тех же параметров в теле оползня.

Таблица 1.8.

Степень изменения электрических и сейсмических характеристик пород в коренном залегании и теле оползня [15]

Порода ρкор / ρоп V ρкор / Vρоп VSкор / VSоп α ρкор / α ρоп α Sкор / αSоп
Легкий суглинок Средний суглинок Тяжелый суглинок Супесь Глина с песком Глина 1,2-1,3   1,2-1,3   1,3-1,4   1,3-1,5 1,3-1,5   1,5-1,6 1,3-1,7   1,5-2,0   1,3-1,5   1,2-1,5 1,2-1,5   1,8-1,9 1,1-1,3   1,1-1,3   1,1-1,3   1,1-1,3 1,2-1,3   1,1-1,3 0,2-0,25   0,13-0,22   0,09-0,17   0,20-0,25 0,28-1,30   0,10-0,20 0,20-0,27   0,13-0,27   0,1-0,16   0,28-0,32 0,34-0,36   0,08-0,18

 

Различие физических свойств оползневых и коренных пород позволяет успешно использовать методы сейсмо- и электроразведки при картировании оползневых отложений, выделении поверхностей скольжения, изучении степени разрушенности пород.

При изучении особенностей обводненности оползней геофизическими методами определяют уровень грунтовых вод и степень увлажнения глинистых грунтов в зависимости от сезонных условий.

Определение уровня грунтовых вод производится сейсморазведкой МПВ и электроразведкой методом ВЭЗ. Для определения влажности в теле оползня применяются методы естественных сопротивлений, потенциалов и термометрия.

Характер распределения напряжений в массиве при подготовке оползневых смещений находит отражение в изменении прочностных свойств пород и фиксируется измерением скоростей и коэффициентов затухания упругих волн задолго до проявления видимых деформаций.

Скорость смещения оползневых накоплений определяется наблюдениями за положением магнитных реперов установленных в скважинах. При этом фиксируется смещение реперов которые превышают 10-15 см на глубинах до 10 м с помощью методов микромагнитной съемки.

В маловлажных песчаных и крупнообломочных породах при переходе через 00 С происходит резкое возрастание электрических сопротивлений и скоростей упругих колебаний, а в мерзлых глинистых грунтах с содержанием гигроскопичной влаги заметное увеличение этих параметров наблюдается при отрицательной температуре -1-30 С. Скальные породы при отрицательной температуре дают сравнительно небольшое возрастание сопротивлений и скоростей сейсмических волн.

Многолетняя мерзлота характеризуется:

1. Наличием границ, на которых происходят значительные изменения электрических и упругих свойств при переходе пород из талого в мерзлое состояние;

2. Сложным блоковым геоэлектрическим и геосейсмическим строением мерзлого массива;

3. Нестабильностью границ и свойств горных пород во времени, связанной с изменением температурного режима.

Метод электрического зондирования применяется для определения верхней и нижней границ мерзлоты. Верхняя граница выделяется по крутому подъему кривой зондирования. По данным сейсмических работ можно получить качественную инженерно-геологическую характеристику кровли мерзлоты на глубину проникновения в нее преломленной волны.

Нижняя граница мерзлоты прослеживается по правой крутопадающей ветви кривой зондирования.

При картировании границ распространения многолетней мерзлоты, помимо электрического зондирования, широко используется электропрофилирование. Профили прослеживаются в зависимости от данных ландшафтной съемки. На границе ρк участки развития мерзлоты выделяются максимумами. Картирование мерзлоты ведется также по температурным наблюдениям, выполняемым с помощью термометров.

Наблюдения с поверхности земли и в буровых скважинах дают возможность изучения динамики многолетней мерзлоты. Точные данные получаются в результате применения стационарно установленных в мерзлой толще температурных или электрических датчиков. При длительных наблюдениях выясняются общие тенденции в развитии мерзлоты [15].

По СП 11-105-97 геофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях выполняются с целью:

· определения состава и мощности рыхлых четвертичных (и более древних) отложений;

· выявления литологического строения массива горных пород, тектонических нарушений и зон повышенной трещиноватости и обводненности;

· определения глубины залегания уровней подземных вод, водоупоров и направления движения потоков подземных вод, гидрогеологических параметров грунтов и водоносных горизонтов;

· определения состава, состояния и свойств грунтов в массиве и их изменений;

· выявления и изучения геологических и инженерно-геологических процессов и их изменений;

· проведения мониторинга опасных геологических и инженерно-геологических процессов;

· сейсмического микрорайонирования территории.

Выбор методов геофизических исследований (основных и вспомогательных) и их комплексирование следует проводить в зависимости от решаемых задач и конкретных инженерно-геологических условий в соответствии с табл. 1.9.


 

Таблица 1.9

Задачи, методы и объемы геофизических исследований при инженерно-геологических изысканиях в районах распространения многолетнемерзлых грунтов [7]

Задачи геофизических исследований Электроразведка Сейсморазведка Магниторазведка Гравиразведка Акусти- ческие Радиоизо- топные Газово-эманационная съемка
расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м исследования методы расстояние между профилями, м шаг по профилю, м
Определение рельефа кровли скальных грунтов, расчленение разреза на отдельные горизонты, определение положения уровня подземных вод и пр. 50-500 10-100 50-500 Непрерывное профилирование - - - - - - - -
Установление и прослеживание зон тектонических нарушений и трещиноватости, погребенных долин*) 50-500 25-100 50-500 То же 50-100 25-50 50-100 25-50 25-50 - 25-50 5-10
Определение рельефа верхней границы многолетнемерзлых грунтов, мощности сезонноталого слоя 50-200 10-50 50-200 То же - - - - - - - -

 

Продолжение табл. 1.9

Задачи геофизических исследований Электроразведка Сейсморазведка Магниторазведка Гравиразведка Акусти- ческие исследования Радиоизо- топные методы Газово-эманационная съемка
расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м
Определение рельефа нижней границы многолетнемерзлых грунтов 50-200 20-50 50-200 То же - - - - - - - -
Установление границ распространения пластовых льдов и грунтов с льдистостью более 0,4 50-100 10-20 50-100 То же - - - - - - - -
Установление распространения повторно-жильных льдов и условий их залеганий 10-20 1-5 - - - - - - - - - -
Выявление степени трещиноватости и закарстованности грунтов, «карманов» выветрелых грунтов 25-100 10-20 50-200 Тоже 20-50 10-25 20-50 10-25 10-25 - 25-50 5-10

 

Продолжение табл. 1.9

Задачи геофизических исследований Электроразведка Сейсморазведка Магниторазведка Гравиразведка Акусти- ческие исследования Радиоизо- топные методы Газово-эманационная съемка
расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м
Определение состава и физико-механических свойств грунтов, в том числе в режиме мониторинга Наблюдения в отдельных точках с поверхности, в скважинах и шурфах Отдельные зондирования или отрезки профилей с наблюдением продольных и поперечных волн, ВСП, сейсмический каротаж, скважинное просвечивание - - - - - - Измерения в штольнях, шурфах, скважинах, на образцах Измерения плотности и влажности в скважинах, шурфах и при зондиро- вании специаль- ными зондами - -
Определение направления и скорости движения подземных вод Наблюдения в отдельных точках на 8 радиусах вокруг скважины (метод заряженного тела) - - - - - - - - - - -

 

Окончание табл. 1.9

Задачи геофизических исследований Электроразведка Сейсморазведка Магниторазведка Гравиразведка Акусти- ческие исследования Радиоизо- топные методы Газово-эманационная съемка
расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м расстояние между профилями, м шаг по профилю, м
Определение коррозионной активности грунтов:                        
на площадке 50-100 25-50 - - - - - - - - - -
по трассам:                        
внеплощадочные коммуникации - 50-100 - - - - - - - - - -
магистральные трубопроводы - 300-500 - - - - - - - - - -
Определение интенсивности                        
блуждающих токов:                        
на площадке 100-200 50-100 - - - - - - - - - -
по трассам - 100-500 - - - - - - - - - -

*) — На выявленных участках проводится детализация с помощью кругового вертикального электрического зондирования и сейсмозондирования с наблюдениями по нескольким азимутам.

Примечание. Расстояния между профилями и шаг по профилям устанавливаются программой изысканий в зависимости от сложности инженерно-геокриологических условий и стадии проектирования.

 

Таблица 1.10

Задачи основных и вспомогательных методов геофизических исследований при инженерно-геологических изысканиях в районах распространения многолетнемерзлых грунтов [14]

Задачи исследований Геофизические методы
основные вспомогательные
Определение геологического и криогенного строения массива
Положение и глубина залегания скальных и верхней границы многолетнемерзлых грунтов Электроразведка методами ЭП и ВЭЗ; сейсморазведка методом МПВ и МОГТ Электроразведка методами ВЭЗ МДС, ЧЭМЗ, ДЭМП, сейсморазведка методом MOB, гравиразведка
Расчленение геологического разреза, установление границ между слоями грунтов различного состава, состояния и льдистости (в скальных и дисперсных грунтах); определение нижней границы многолетнемерзлых грунтов и их мощности ВЭЗ; МПВ; различные виды каротажа — акустический, электрический, адиоизотопный, температурный, радиоактивный ВЭЗ МДС; ВЭЗ ВП, ЧЭМЗ, ВСП, непрерывное сейсмическое профилирование на акваториях
Определение местоположения, глубины залегания и формы локальных неоднородностей:
Зоны трещиноватости и тектонических нарушений, оценки их современной активности ВЭЗ, ВЭЗ МДС, круговое вертикальное зондирование (метод естественного поля (ПС); МПВ, МОГТ, ВСП; различные виды каротажа, радиокип; георадиолокация (ИРЗ и др.) ВЭЗ ВП, радиоволновое просвечивание, ДЭМП, — агнииторазведка, регистрация естественного импульсного электромагнитного поля земли (ЕИЭМПЗг), газово-эманационная съемка
Карстовые полости и подземные выработки ЭП, ВЭЗ, ВЭЗ МДС, СП, резистивиметрия МОГТ, сейсмоакустическое просвечивание, радиоволновое просвечивание, гравиразведка, газово-эманационная съемка

 

Продолжение табл. 1.10

Задачи исследований Геофизические методы
основные вспомогательные
Погребенные останцы и локальные переуглубления в скальном основании МОГТ, ВЭЗ, ВЭЗ МДС, ЭП, гравиразведка, магниторазведка ДЭМП, сейсмическое просвечивание
Пластовые льды и грунты с льдистостью более 0,4 ЭП, ВЭЗ, ВЭЗ МДС, МПВ, георадиолокация, различные виды каротажа ВЭЗ ВП; ДЭМП; ЧЭМЗ
Повторно-жильные льды ЭП, ЭП МДС, георадиолокация, различные виды каротажа ДЭМП, ЧЭМЗ
Талики, состав грунтов, их обводненность ЭП, ВЭЗ МДС, МПВ ПС, ВЭЗ ВП
Изучение гидрогеологических условий
Глубина залегания уровня подземных вод ВЭЗ, МОГТ ВЭЗ ВП
Глубина залегания и мощность линз соленых (криопэгов) и пресных вод ЭП,ЭП МДС, ВЭЗ, резистивиметрия ВЭЗ МДС, ВЭЗ ВП, ЧЭМЗ, расходометрия
Динамика уровня и температуры подземных вод (в том числе криопэгов) Стационарные наблюдения ВЭЗ, МПВ, нейтрон-нейтронный каротаж (ННК), термометрия
Направление, скорость движения, места разгрузки подземных вод, изменение их состава Резистивиметрия; расходометрия; метод заряженного тела (МЗТ), ПС, ВЭЗ Термометрия; спектрометрия
Загрязнение подземных вод ВЭЗ, резистивиметрия ПС

 

Продолжение табл. 1.10

Задачи исследований Геофизические методы
основные вспомогательные
Изучение состава, состояния и свойств грунтов
Пористость и трещиноватость, статический модуль упругости, модуль деформации, временное сопротивление одноосному сжатию, коэффициент отпора, напряженное состояние скальных грунтов Различные виды каротажа, МПВ; сеймоакустическое просвечивание; ВС П; лабораторные измерения удельных электрических сопротивлений (УЭС) и скоростей упругих волн ВЭЗ
Влажность, плотность, пористость, модуль деформации, угол внутреннего трения и сцепление песчаных, глинистых и крупнообломочных грунтов Различные виды каротажа, ВСП МПВ, сейсмическое просвечивание; лабораторные измерения УЭС и скоростей упругих волн
Влажность, льдистость, пористость, плотность, засоленность, временное сопротивление одноосному сжатию мерзлых песчаных и глинистых грунтов Различные виды каротажа; ВСП; лабораторные измерения УЭС и скоростей упругих волн ВЭЗ; ВЭЗ МДС
Коррозионная активность грунтов и наличие блуждающих токов ВЭЗ; ЭП; ПС; лабораторные измерения плотности поляризующего тока; регистрация блуждающих токов

 

 

Окончание табл. 1.10

Задачи исследований Геофизические методы
основные вспомогательные
Изменение мощности слоя оттаивания, температуры и свойств мерзлых грунтов ВЭЗ; ЭП; МПВ; ВСП; различные виды каротажа ПС; ЧЭМЗ
Сейсмическое микрорайонирование МПВ;ВСП, гамма-гамма каротаж (ГГ), регистрация слабых землетрясений, взрывов Регистрация сильных землетрясений, регистрация микросейсм, определение характеристик затухания и поглощения сейсмических волн в грунтах

 

Примечание. В сложных инженерно-геокриологических условиях ВЭЗ проводится в модификации ВЭЗ МДС

 

Обозначения — ЭП — электропрофилирование; ВЭЗ — вертикальное электрическое зондирование; ВЭЗ МДС — вертикальное электрическое зондирование по методу двух составляющих; ЧЭМЗ — частотное электромагнитное зондирование; ЭП МДС — электропрофилирование по методу двух составляющих; ДЭМП — дипольно-электромагнитное профилирование; ВЭЗ ВП — вертикальное электрическое зондирование вызванных потенциалов; КВЭЗ — круговое вертикальное электрическое зондирование; ПС — естественное электрическое поле; УЭС — удельное электрическое сопротивление; МЗТ — метод заряженного тела; ЕИЭМПЗ — естественное импульсное электромагнитное поле Земли; МПВ — сейсморазведка методом преломленных волн; MOB — сейсморазведка методом отраженных волн; МОГТ — сейсморазведка методом общей глубинной точки; ВСП — вертикальное сейсмическое профилирование; ОГП — сейсморазведка методом общей глубинной площадки; ННК — нейтрон-нейтронный каротаж; ГГК — гамма-гамма каротаж; ИРЗ — импульсное радиолокационное зондирование.




Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2019 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных