Выполняем инженерно-геофизические исследования в составе инженерных изысканий комплексом геофизических методов, включающем электротомографию, георадиолокацию.
Решаемые задачи:
- установление границ литологических разностей в плане и разрезе, определение мощности перекрывающих рыхлых отложений;
- выявление и трассирование зон тектонических нарушений и зон повышенной трещиноватости;
- обследование полотна железных и автодорог с целью определения мощности и степени однородности дренирующего слоя, расчленения тела насыпи по литологическому составу и состоянию грунтов, нахождение локальных неоднородностей, выяснения степени осадки подошвы насыпи;
- обследование деформирующихся зданий и сооружений, выявление причин деформаций;
- определение необходимой глубины погружения свай;
- оценка степени однородности грунтов как фундамента под строительство инженерных сооружений;
- выделение островной мерзлоты, определение ее мощности, глубины сезонного промерзания-оттаивания, выделение таликовых зон;
- определение направления и скорости движения подземного потока, локализация мест разгрузки и поглощения подземных вод;
- оценка коррозионной опасности грунтов;
- прогноз масштабов развития опасных экзогенных процессов криогенной группы (термокарст, оползни-сплывы, термоэрозия);
- изучение строения оползней и мониторинг оползневых процессов, определение зеркала скольжения оползневого массива;
- выявление мест загрязнения нефтепродуктами, буровым шламом;
- установление мест утечки воды из подземных трубопроводов;
- поиск и картирование неэксплуатируемых трубопроводов;
- другие актуальные задачи.
Пример применения метода электротомографии в комплексе со статическим зондированием грунтов при исследовании оползня приведён здесь.
На рисунке 1 показана объемная геоэлектрическая модель оползневого склона, на которой слоем пониженного УЭС выделяется поверхность скольжения оползня. Результаты геофизических исследований полностью согласуются с данными статического зондирования грунтов и бурения.
Рисунок 1 – Определение границы скольжения оползня по данным 3-D электротомографии (Чувашия)
Выделение разломов на участке мостового перехода
Пример выделения зон разломов по данным электротомографии показан на рисунке 2. Геофизические исследования проводились в составе инженерных изысканий под строительство моста через реку Артёмовка. Основной задачей являлось выделение зон тектонических нарушений и прочных скальных грунтов для выбора места заложения фундаментов мостовых опор.
Рисунок 2 – Геоэлектрический разрез по профилю через р. Артёмовка и его интерпретация
На геоэлектрическом разрезе выделяется два комплекса пород. Под руслом реки до глубины 18-20 м развиты рыхлые засолённые отложения с УЭС 0,9-1,3 Ом·м. Ниже залегают скальные грунты (песчаник) с УЭС 50-150 Ом·м. На восточном берегу кровля коренных пород погружается до 35-40 м.
Коренные породы неоднородны по УЭС, что связано с разной степенью трещиноватости. В интервалах профиля 180-200 м и 650-670 м обнаружены субвертикальные аномалии низкого УЭС до 7-14 Ом·м. Эти аномалии интерпретируются как зоны интенсивного дробления.
В интервале 450-680 м коренные породы имеют пониженное до 30-45 Ом·м электросопротивление, что скорее всего связано с их повышенной трещиноватостью.
Таким образом, электротомография разреза на участке через р. Артёмовка показала, что под руслом реки скальные породы залегают на глубине 18-20 м, рельеф их кровли относительно спокойный. Ожидается несколько повышенная трещиноватость коренных пород ближе к правобережной части.
Определение глубины заложения свайного фундамента
Пример применения электротомографии для определения глубины погружения свай.
Территория коттеджа граничит с логом, склоны которого задернованы и покрыты лесом (рис. 3а). На краю склона планировалось возвести веранду на свайном основании. Задачей геофизических исследований являлось определение глубины залегания скальных грунтов для оценки необходимой длины и глубины погружения свай.
На склоне выполнены площадные зондирования методом ЭТ и построена 3-D геоэлектрическая модель (рис. 3б). По геофизическим данным установлена глубина залегания поверхности сланцев и рассчитана необходимая длина свай, равная 8,5 м.
Рисунок 3 – Схема расположения геофизических профилей (а) и объёмная геоэлектрическая модель участка исследований (б) по результатам 3-D инверсии данных электротомографии.