Інноваційні геоелектричні методи: багаторічний досвід застосування для оперативного вирішення практичних завдань приповерхностной геофізики
DOI:
https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i3.2018.137179Ключові слова:
geoelectric survey, electric-resonance sounding, deposit type anomaly, zone of moistening, aquifer, water flow, well, landslide zoneАнотація
Представлені та аналізуються результати практичного застосування мобільних геофізичних методів для оперативного виявлення і картування підземних водних потоків та водоносних горизонтів на декількох будівельних майданчиках м. Києва. При проведенні досліджень використовувалися геоелектричні методи становлення короткоімпульсного електромагнітного поля (СКІП) і вертикального електрорезонансного зондування (ВЕРЗ), а також метод георадарного зондування. Мобільні методи СКІП і ВЕРЗ розроблені на принципах «речовинної» парадигми геофізичних досліджень, в рамках якої здійснюється «прямий» пошук конкретної фізичної речовини: газу, нафти, газогідратів, води, рудних мінералів і порід (золота, платини, срібла, цинку, урану, алмазів, кімберлітів, і т. д.). Ефективність геофізичних методів, що базуються на принципах цієї парадигми, істотно вище, ніж традиційних. Результати виконаних робіт показали, що площинна зйомка СКІП дозволяє оперативно виявляти та картувати зони зволоження порід, підземні водні потоки природного і техногенного походження, водоносні горизонти. Зондуванням ВЕРЗ з високою точністю визначаються глибини залягання і потужності водонасичених горизонтів в розрізі. Польові роботи такого характеру виконуються досить оперативно і швидко. Конкретні матеріали досліджень вишукувального характеру досить аргументовано демонструють руйнівний вплив підземних водних потоків на різні об'єкти (в тому числі і на такі, що будуються) сучасного міста. Вони також вказують на об'єктивну необхідність виявлення і картування руйнівних підземних потоків ще на етапах проведення інженерно-геологічних вишукувань під будівництво інженерних споруд, будівель і об'єктів різного призначення. Ігнорування цієї необхідності в багатьох випадках призводить до значних часових і матеріальних витрат. Представлені результати, а також раніше проведені роботи на різних будівельних майданчиках показують, що використаний мобільний комплекс дозволяє оперативно і ефективно а) виділяти зони підвищеного зволоження ґрунтів; б) визначати напрямки та шляхи міграції фільтраційних водних потоків природного і техногенного походження; в) встановлювати глибини залягання і потужності обводнених горизонтів порід; г) визначати за площею потужності пухких відкладів, покрівлі дресви і гранітного фундаменту; д) виділяти та трасувати в межах ділянки робіт тектонічні порушення, і т. д. Окремі методи комплексу можуть також застосовуватися для моніторингових спостережень на майданчиках будівництва з метою визначення впливу споруджуваних об'єктів на інженерно-геологічні умови, як на ділянках забудови, так і на прилеглих територіях. Практичне застосування мобільної технології при проведенні інженерно-геологічних досліджень під будівництво великих інженерних об'єктів може принести істотний економічний ефект за рахунок значного скорочення тривалості вишукувальних робіт та істотного зменшення обсягів буріння.
Посилання
Bobachev A. A.; Gorbunov A. A.; Modin I. N.; Shevnin V. A.; 2006. Electromotography by the method of resistances and induced polarization. Pribory i sistemy razvedochnoy geofiziki; (2); 14—17 (in Russian).
Zaderigolova M. M.; 1998. Radio wave method in engineering geology and geoecology. Moscow: Publ. House of Moscow University; 319p. (in Russian).
Kuzmenko E. D.; Krivyuk I. V.; Kuznetsov I. V.; Zinchenko V. P.; 2016. Efficiency of the natural impulse electromagnetic field of the Earth method for monitoring of landslide processes on the Kiev reservoir slopes. Geodynamika; (2); 109—122 (in Russian).
Kuzmenko E. D.; Nikitash A. P.; Yakovlev E. A.; Geruk Yu. V.; 2017. Excessive moistening as a factor of landslide activation on the slopes of the Kiev water reservoir. Geoinformatika; (1); 51—62 (in Russian).
Levashov S. P.; Yakymchuk N. A.; Korchagin I. N.; 2003. Electroresonance sounding and its use for solving environmental problems and engineering geology. Geologicheskiy zhurnal; (4); 24—28 (in Russian).
Levashov S. P.; Yakymchuk N. A.; Korchagin I. N.; 2010. New possibilities for the oil-and-gas prospects operative estimation of exploratory areas; difficult of access and remote territories; license blocks. Geoinformatika; (3); 22—43 (in Russian).
Levashov S. P.; Yakymchuk N. A.; Korchagin I. N.; 2011. Assessment of relative values of reservoir pressure of fluids in collectors: results of conducted experiments and prospects of practical application. Geoinformatika; (2); 19—35 (in Russian).
Levashov S. P.; Yakymchuk N. A.; Korchagin I. N.; 2012. Frequency-resonance principle; mobile geoelectric technology: a new paradigm of geophysical research. Geofizicheskiy zhurnal; 34(4); 167—176 (in Russian).
Levashov S. P.; Yakymchuk N. A.; Korchagin I. N.; Pishchaniy Yu. M.; 2009a. Efficiency of ope-rative geophysical technology when investigating engineering-geological conditions in the near-surface underground areas. Geoinformatika; (2); 30—47 (in Russian).
Levashov S. P.; Yakymchuk N. A.; Korchagin I. N.; Pishchaniy Yu. M.; 2009b. Operative conducting of engineering-geological prospecting for a construction site; using mobile geoelectric methods. Geoinformatika; (4); 33—37 (in Russian).
Pavlov A. T.; Lepeshkin V. P.; Pavlova Yu. N.; 2007. Possibilities and specific features of pulsed inductive electromagnetic sounding of shallow sections under complex geological conditions. Fizika Zemli (3); 65—73 (in Russian). doi: 10.1134/S106935130703010X.
Slepak Z. M.; 2007. Geophysics for the city. Tver: GERS; 240 p. (in Russian).
Shuman V. N.; Levashov S. P.; Yakymchuk N. A.; Korchagin I. N.; 2008. Radio wave probing systems: elements of the theory; state and prospects. Geoinformatika (2); 22—50 (in Russian).
Yakymchuk M. A.; 2014. Electric field and its role in the life of the Earth. Geoinformatika; (3); 10—20 (in Ukrainian).
Auken E.; Pellerin L.; Christensen N. B.; Sørensen K. I.; 2006. A survey of current trends in near-surface electrical and electromagnetic methods. Geophysics 71(5); G249—G260. https://doi.org/10.1190/1.2335575.
Bokovoy V. P.; Levashov S. P.; Yakymchuk M. A. Korchagin I. N.; Yakymchuk Ju. M.; 2003. Mud-slide area and moistening zones mapping with geophysical methods on the slope of the Dniper river in Kyiv. 65nd EAGE Conference and Technical Exhibition. Stavanger; Norway; 2—5 June 2003. Extended Abstracts P208; 4 p.
Levashov S.; Yakymchuk N.; Korchagin I.; 2017b. On the Possibility of Using Mobile and Direct-Prospecting Geophysical Technologies to Assess the Prospects of Oil-Gas Content in Deep Horizons. Oil and Gas Exploration: Methods and Application. Said Gaci and Olga Hachay Editors. April 2017; American Geophysical Union. P. 209—236.
Levashov S. P.; Yakymchuk N. A.; Korchagin I. N.; Dravert N. G.; Prilukov V. V.; 2006. Geophysical investigations within the cave field of the Kyiv-Pechersk Lavra. 68nd EAGE Conference and Technical Exhibition. Vienna; Austria; 12—15 June 2006. Extended Abstracts P223; 4 p. http://earthdoc.eage.org/publication/publicationdetails/?publication=259.
Levashov S. P.; Yakymchuk M. A. Korchagin I. N.; Dravert N. G.; Yakymchuk Ju. M.; 2005a. Geophysical Investigations of Soil Stabilization Quality on the Metro Unit underground Construction in Kyiv. Near Surface 2005 — 11th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics; Palermo; Italy; 5—8 September 2005. Extended Abstracts Book & CD-ROM Abstracts volume. P016; 4 p. http://earthdoc.eage.org/publication/publicationde tails/?publication=790.
Levashov S. P.; Yakymchuk M. A. Korchagin I. N.; Pyschaniy Ju. M.; 2005b. Express-technology of geoelectric and seismic-acoustic investigations in ecology; geophysics and civil engineering. Near Surface 2005 — 11th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics; Palermo; Italy; 2005b. Extended Abstracts P046; 4 p. http://www.earthdoc.org/publication/publicationdetails/?publication=750.
Levashov S. P.; Yakymchuk N. A.; Korchagin I. N.; Pischaniy Yu. M.; 2011. Mobile geophysical methods application for the operative engineering-geological prospecting conducting on the construction sites. 73nd EAGE Conference and Technical Exhibition. Vienna; Austria; 23—26 May 2011. Extended Abstracts. 4p. http://earthdoc.eage.org/publication/publi cationdetails/?publication=50763.
Levashov S. P.; Yakymchuk M. A. Korchagin I. N.; Pyschaniy Ju. M.; 2004b. Oil polluted zones mapping by geoelectric methods. Near Surface 2004b — 10th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics; Utrecht; The Netherlands; 6—9 September 2004. Extended Abstracts P002; 4 p. http://earthdoc.eage.org/publication/publicationdetails/?publication=1774.
Levashov S. P.; Yakymchuk N. A.; Korchagin I. N.; Pischaniy Ju. M.; Bozhezha D. N.; 2010. Application of mobile geophysical methods for the examination of areas of landslide processes formation and development. Near Surface 2010 — 16th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics; Zurich; Switzerland; 6—8 September 2010. Extended Abstracts P70. 5 p. http://www.earthdoc.org/publication/publicationdetails/?publication=41046.
Levashov S. P.; Yakymchuk M. A. Korchagin I. N.; Pyschaniy Ju. M.; Yakymchuk Ju. M.; 2004a. Geophysical investigations on the Sophia Kyivska cathedral territory in Kyiv. Near Surface 2004 — 10th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics; Utrecht; The Netherlands; 6—9 September 2004. Extended Abstracts P033; 4 p. http://earthdoc.eage.org/publication/publicationdetails/?publication=1805.
Levashov S. P.; Yakymchuk N. A.; Korchagin I. N.; Prilukov V. V.; Yakymchuk Ju. N.; 2009. Integrated geophysical investigations on the destroyed bridges and roads sites. 71nd EAGE Conference and Technical Exhibition. Amsterdam; The Netherlands; 8—11 June 2009. Extended Abstracts P044; 4 p. http://earthdoc.eage.org/publication/publicationdetails/?publication=23666.
Levashov S. P.; Yakymchuk N. A.; Korchagin I. N.; Bozhezha D. N.; 2017a. Application of mobile and direct-prospecting technology of remote sensing data frequency-resonance processing for the vertical channels of deep fluids migration detection. NCGT Journal; 5(1); 48—91. www.ncgt.org.
Meju M. A.; 2002. Geoelectromagnetic exploration for natural resources: models; case studies and challenges. Surveys in Geophysics; 23; 133—205. http://dx.doi.org/10.1023/A:1015052419222.
Pellerin L.; 2002. Applications of Electrical and Electromagnetic Methods for Environmental and Geotechnical Investigations. Surveys in Geophysics; 23; 101—132. doi: 10.1023/A:1015044200567.
Sheard S. N.; Ritchie T. J.; Christopherson K. R.; Brand E.; 2005. Mining; environmental; petroleum; and engineering industry applications of electromagnetic techniques in geophysics. Surveys in Geophysics; 26; 653—669. doi: 10.1007/s10712-005-1760-0.
Tezkan B.; 1999. A review of environmental quasi-stationary electromagnetic techniques. Surveys in Geophysics.; 20; 279—308. https://doi.org/10.1023/A:1006669218545.
Weaver B. W.; Warren R. K.; 2004. Electric power grid induced geophysical prospecting method and apparatus. International Patent No WO 2004/106973 A2; Dec. 9.
Yakymchuk N. A.; Levashov S. P.; Korchagin I. N.; Pischaniy Ju. M.; Bozhezha D. N.; 2010. Prospecting and mapping of aquiferous stratums of different mineralization by geoelectric methods. Near Surface 2010 — 16th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics; Zurich; Switzerland; 6—8 September 2010. Extended Abstracts P18. 6 p. http://www.earthdoc.org/publication/publicationdetails/?publication=40996.
Yakymchuk M. A.; Levashov S. P.; Korchagin I. N.; Pischaniy Y. M.; Prilukov V. V.; Yakymchuk Y. M.; 2012. Mobile Geophysical Methods Application for Establishing the Causes of Buildings Deformation. Near Surface Geoscience 2012 — 18th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics. Paris; France; 3—5 September 2012. Extended Abstracts. 5p. http://www.earthdoc.org/detail.php?pubid=61746.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Геофізичний журнал
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
