ООО ЛогиС: Георадары, сейсмостанции, георадиолокация, геофизическое оборудование, поиск коммуникаций, обнаружители взрывчатых веществ, георадар ООО ЛогиС: Георадары, сейсмостанции, георадиолокация, геофизическое оборудование, поиск коммуникаций, обнаружители взрывчатых веществ, георадар ООО ЛогиС: Георадары, сейсмостанции, георадиолокация, геофизическое оборудование, поиск коммуникаций, обнаружители взрывчатых веществ, георадар
ООО Логические системы, георадар

 
   

Применение геофизических методов в рамках инженерно-геологических изысканий при проектировании автодороги М-8 Холмогоры (новое строительство)

 

Геофизические методы являются одним из видов исследований при инженерно-геологических изысканиях на этапах проектирования и строительства.

Использование геофизических методов и круг решаемых задач регламентируется СниП (СП 11-105-97, "Инженерно-геологические изыскания для строительства"). Признанными достоинствами геофизических методов являются: применение неразрушающих (зачастую бесконтактных) способов получения информации, высокая технологичность и относительно низкая стоимость. Использование современных геофизических технологий (новейших аппаратурных разработок ООО "ЛОГИС", соответствующих методик и программного обеспечения), а также привлечение данных бурения позволяет получать достаточно надежное решение поставленных задач.

Ниже представлен один из примеров применения комплекса геофизических методов. Работы проводились на участке трассы проектируемой автодороги М-8 "Холмогоры" и выполнены сотрудниками ООО "НПЦ ГЕОТЕХ" и ООО "ЛОГИС". Исполнителем инженерно-геологических изысканий и Заказчиком геофизических исследований является ГИПРОДОРНИИ. Работы проводились в конце 2003 - начале 2004 г.

Авторы выражают признательность сотрудникам МГУ им Ломоносова и Центра ГЕОН за методическую помощь и консультации в процессе выполнения работ.

 

Рис 1. Общий вид участка работРис 1. Общий вид участка работ

Исследуемый участок проектируемой трассы автомагистрали расположен в непосредственной близости от р. Кубрь, которая впадает в вытекающую из Плещеева озера р. Нерль. Рельеф местности слабохолмистый (Московско-Смоленская возвышенность), абсолютные отметки 150-178м.

На исследуемом участке пробурено несколько скважин, которые вскрыли пески различной зернистости, песчанистые и пылеватые супеси и суглинки.

Участок проектируемой трассы пересекает возвышенность длиной около 1.5 км и шириной до 400-500 м. Превышение над уровнем реки Кубрь -до 20-ти м. Предполагается производить заглубление трассы с выемкой грунта. Возникает опасность того, что дорога окажется ниже уровня грунтовых вод (УГВ). Кроме того, вскрытые бурением пески позволяют предположить существование месторождения песков, что может упростить строительство.

 

Разрешение поставленных задач геологическими методами требует значительного объема глубокого (до 30-ти м.) бурения, что ведет к дополнительным финансовым затратам.

В связи с вышесказанным было принято решение о применении геофизических методов как наиболее эффективных в сложившейся ситуации.

Заказчиком работ были поставлены следующие задачи:

  • определить характер горных пород распространенных в пределах участка до глубин 30 м.
  • определить положение уровня грунтовых вод;
  • выявить наличие и определить положение водонепроницаемых слоев.

 

Для решения поставленных задач был выполнен следующий комплекс геофизических методов: георадиолокация, электроразведка на постоянном токе и малоглубинная сейсморазведка.

 

Рис 2. Георадары серии ОКО. Производство - ООО Логис, г.Раменское Рис 2. Георадары серии ОКО. Производство - ООО Логис, г.Раменское

Георадиолокация. Метод базируется на изучении поля высокочастотных электромагнитных волн (используются частоты от первых десятков МГц до первых единиц ГГц). Основой метода является различие горных пород по диэлектрической проницаемости.

Достоинством метода является высокая производительность и высокая разрешающая способность, как в плане, так и по глубине. Глубинность исследования составляет от первых десятков сантиметров (при малоглубинных детальных исследованиях) до первых десятков метров (при решении геологических задач). Разрешающая способность и глубинность исследования зависят от частоты, на которой ведутся работы и характера изучаемого разреза.

В данном случае, при частоте 150 МГц предельная глубина исследований составила 14 метров. Измерения проводились георадаром серии "ОКО"

 

Рис 3. Комплект электроразведочной аппаратуры (опытный завод геофизического приборостроения Геологоразведка, г.Санкт-Петербург). Рис 3. Комплект электроразведочной аппаратуры (опытный завод геофизического приборостроения Геологоразведка, г.Санкт-Петербург).

Электроразведка на постоянном токе (метод ВЭЗ). В основе метода лежит изучение электрического поля постоянного тока возбуждаемого в земле. Метод позволяет выделять в разрезе слои с различными удельными электрическими сопротивлениями (УЭС). Глубина исследования может варьировать от нескольких метров до первых сотен метров. Достоинствами метода является простота, технологичность и от носительно низкая стоимость.

В данном случае глубина исследования составила более 50 метров. Присутствующие в разрезе горные породы значительно (примерно в 100 раз) различаются по УЭС (в зависимости от соотношения песчаных и глинистых частиц и водонасыщенности).

При проведении работ использовался комплект электроразведочной аппаратуры с измерителем "ЭРА"

 

 Рис 4. Сейсмостанция Лакколит-X-M2,ООО Логис, НИИ Приборостроения, г.ЖуковскийРис 4. Сейсмостанция Лакколит-X-M2,ООО Логис, НИИ Приборостроения, г.Жуковский

Малоглубинная сейсморазведка (МПВ и МОВ). Метод базируется на изучении поля упругих волн, распространяющихся в геологической среде. Основой метода является различие в скоростях сейсмических волн разных горных пород.

Малоглубинная сейсморазведка, применяемая при инженерно-геологических изысканиях, позволяет изучать разрез до глубин 40-50 м. Достоинством метода является высокая разрешающая способность и точность определения глубин, что достигается путем применения сложной аппаратуры и программного обеспечения.

Глубина исследования в данном случае составила более 30 метров.

Для проведения сейсморазведочных работ использовалась 24-х канальная 24-х разрядная сейсмостанция "Лакколит-Х-М2"

 

Совместное использование георадиолокации, электроразведки на постоянном токе и малоглубинной сейсморазведки является стандартным приемом при изучении разрезов, сложенных песчано-глинистыми отложениями.

Рис 5. Пример полевых данных сейсморазведки

 

Рис 5. Пример полевых данных сейсморазведки

 

Рис 6. Пример полевых данных электроразведки

 

Рис 6. Пример полевых данных электроразведки

Сейсморазведка позволяет с большой точностью определять положение границ в разрезе, электроразведка в данном случае наилучшим образом определяет характер пород (глинистость, водонасыщенность). Георадиолокационные исследования позволяют детально изучить верхнюю часть разреза.

Результаты геофизических исследований. В процессе работ выяснено следующее:

  • изучаемый разрез сложен преимущественно песчаными отложениями с малыми примесями глинистых частиц;
  • песчаная толща характеризуются крайне слабой отсортированностью, незначительным количеством глинистых частиц и низким коэффициентом пористости, а так же крайне низким коэффициентом фильтрации (что подтверждено лабораторными испытаниями ГИПРОДОРНИИ);
  • уровень грунтовых вод в районе исследованного профиля на момент исследования располагается на отметках 162-158 м, понижаясь по направлению к реке;
  • нет оснований, предполагать наличие значительного слоя глинистых пород в пределах области исследований.

 

Полученный по геофизическим и геологическим данным геологический разрез представлен на рисунке 7.

Рис 7. Итоговый геологический разрез, построенный по результатам геофизических исследований (электроразведка, сейсморазведка, георадиолокация) и данным бурения

Рис 7. Итоговый геологический разрез, построенный по результатам геофизических исследований (электроразведка, сейсморазведка, георадиолокация) и данным бурения

В заключение можно сказать, что примененный комплекс методов позволил полностью ответить на поставленные в техническом задании вопросы. Использование геофизики дало возможность получить дополнительную геологическую информацию об объекте исследований при небольших материальных затратах.

   
 

Rambler's Top100 2006-2011 © ООО "Логические системы"  Карта сайта
Geotechru.com: Ground penetrating radar
Дизайн: www.apu.ru