Название |
Исследование геокриологических условий массива мерзлых горных пород неразрушающими электромагнитными методами |
Информация об авторе |
Мирнинский политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, Мирный, Россия:
Соловьев Е. Э., директор, канд. геол.-минерал. наук
Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского СО РАН, Якутск, Россия Саввин Д. В., старший научный сотрудник, канд. техн. наук, deophysic@mail.ru Федорова Л. Л., ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук |
Реферат |
Рассмотрены геокриологические условия массива мерзлых горных пород, их основные электрофизические свойства, георадиолокационные модели сезоннопротаивающего, промерзающего слоя и талика. Рассмотрены методика полевых геофизических работ, результаты обработки и интерпретации данных. Показана эффективность комплексирования методов георадиолокации и электротомографии. Приведены результаты экспериментальных исследований, которые позволили установить, что георадиолокационное зондирование с высокой точностью выявляет и прослеживает границы литологических разностей, а электротомография определяет физическое состояние (талое, мерзлое, переходные зоны) пород, слагающих Кангаласский угольный разрез. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект №18–45–140061 р_а). |
Библиографический список |
1. Огильви А. А. Основы инженерной геофизики : учебник. – М. : Недра, 1990. – 501 с. 2. Ним Ю. А., Омельяненко А. В., Стогний В. В. Импульсная электроразведка криолитозоны. – Новосибирск : Изд-во ОИГГМ СО РАН, 1994. – 190 с. 3. Зыков Ю. Д. Геофизические методы исследования криолитозоны : учебник. – М. : Изд-во Московского ун-та, 2007. – 264 с. 4. Якупов В. С. Исследование мерзлых толщ методами геофизики. – Якутск : ЯФ Изд-ва СО РАН, 2000. – 336 с. 5. Омельяненко А. В., Федорова Л. Л. Георадиолокационные исследования многолетнемерзлых пород. – Якутск : Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2006. – 136 с. 6. Владов М. Л., Судакова М. С. Георадиолокация. От физических основ до перспективных направлений : учеб. пособие. – М. : ГЕОС. 2017. – 240 с. 7. Бобачев А. А., Горбунов А. А., Модин И. Н., Шевнин В. А. Электротомография методом сопротивлений и вызванной поляризации // Приборы и системы разведочной геофизики. 2006. № 2. С. 14–17. 8. Marescot L., Loke M. H., Chapellier D., Delaloye R., Lambiel C., Reynard E. Assessing reliability of 2D resistivity imaging in mountain permafrost studies using the depth of investigation index method // Near Surface Geophysics. 2003. Vol. 1. No. 2. P. 57–67. 9. Лаломов Д. А., Глазунов В. В. Определение электрофизических параметров песчано-глинистого разреза при комплексном использовании георадиолокации и электротомографии // Инженерные изыскания. 2018. № 5-6. С. 58–68. 10. Arató A., Piro S., Sambuelli L. 3D inversion of ERT data on an archaeological site using GPR reflection and 3D inverted magnetic data as a priori information // Near Surface Geophysics. 2015. Vol. 13. No. 6. P. 545–556. 11. Ерохин С. А., Пелевин А. А., Модин И. Н., Павлова А. М., Шишкина Т. В. Трехмерная электротомография и георадиолокация для повторного исследования древнерусских курганов вблизи Суздаля // Инженерная геофизика 2015 : матер. 11-й науч.-практ. конф. – Геленджик, 2015. DOI: 10.3997/2214–4609.201412226 12. Великин С. А., Марченко Ю. Л., Бажин К. И. Геофизические исследования при изучении инженерно-геокриологического состоянии вмещающих горных пород восточного борта карьера «Нюрбинский» (Западная Якутия) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2015. № 3(27). С. 35–46. 13. Sjöberg Y., Marklund P., Pettersson R., Lyon S. W. Geophysical mapping of palsa peatland permafrost // The Cryosphere. 2015. Vol. 9. Iss. 2. P. 465–478. 14. Deiana R., Bonetto J., Mazzariol A. IIntegrated Electrical Resistivity Tomography and Ground Penetrating Radar Measurements Applied to Tomb Detection // Surveys in Geophysics. 2018. Vol. 39. Iss. 6. P. 1081–1105. 15. Чжан Р. В. Геокриологические принципы работы грунтовых плотин в криолитозоне в условиях меняющегося климата // Фундаментальные исследования. 2014. № 9-2. С. 288–296. 16. Шестернев Д. М., Шестернев Д. Д. Пучение пород в условиях деградации криолитозоны. – Якутск : Изд-во Ин-та мерзлотоведения СО РАН, 2012. – 193 с. 17. Шепелев В. В. Надмерзлотные воды криолитозоны. – Новосибирск : Гео, 2011. – 169 с. 18. Фролов А. Д. Электрические и упругие свойства мерзлых пород и льдов. – Пущино : ОНТИ ПНЦ РАН, 1998. – 515 с. 19. Якупов В. С. Электропроводность и геоэлектрический разрез мерзлых толщ. – М. : Наука, 1968. – 179 с. 20. Стогний В. В. Импульсная индуктивная электроразведка таликов криолитозоны Центральной Якутии. – Якутск, 2003. – 124 с. 21. Финкельштейн М. И., Карпухин В. И., Кутев В. А., Метелкин В. Н. Подповерхностная радиолокация. – М. : Радио и связь, 1994. – 216 с.
22. Алексеев В. Р. Криология Сибири. – Новосибирск : Гео, 2008. – 483 с. 23. Warren C., Giannopoulos A., Giannakis I. GprMax: open source software to simulate electromagnetic wave propagation for Ground Penetrating Radar // Computer Physics Communications. 2016. Vol. 209. P. 163–170. 24. Федорова Л. Л., Соколов К. О., Куляндин Г. А. Георадиолокационные исследования горно-геологических условий дражных полигонов // Горный журнал. 2015. № 4. С. 10–14. DOI: 10.17580/gzh.2015.04.02 25. Георадары ОКО / Логис-Геотех. URL: http://www.geotech.ru/market/katalog_oborudovaniya/georadar_oko/ (дата обращения: 11.11.2018). 26. Многоканальный электроразведочный аппаратурно-программный комплекс «Омега-48» / Логис-Геотех. URL: http://www.geotech.ru/market/katalog_oborudovaniya/elektrorazvedochnaya_apparatura_i_apparatura_dlya_elektrotomografii/mnogokanalnyj_elektrorazvedochnyj_apparaturno-programmnyj_kompleks_omega-48/ (дата обращения: 11.11.2018). 27. Программа для электротомографии ZondRes2d / Zond Software. URL: http://zondgeo.com/software/resistivity-imaging-ves/zondres2d/ (дата обращения: 19.10.2018). 28. Программное обеспечение и техническая документация на георадар ОКО-2 / Логис-Геотех. URL: http://www.geotech.ru/news1/programmnoe_obespechenie_i_tehnicheskaya_dokumentaciya_na_georadar_oko-2/ (дата обращения: 11.11.2018). 29. Аппаратура электроразведочная многоэлектродная «Скала-48»: техническое опи- сание и инструкция по эксплуатации. 2013. URL: http://nemfis.ru/pdf/siber_48_instruction_manual.pdf (дата обращения: 15.10.2018). 30. Detailed Product Description: RES2DINVx32/x64 / Geotomo Software. URL: https://www.geotomosoft.com/products.php (дата обращения: 11.11.2018). |