Комплекс 07

Геофизические методы исследования грунтов

Электроразведка и сейсморазведка на площадке: строение массива между скважинами, кровля скальных и мёрзлых грунтов, талики и льдистые зоны. Геофизика не заменяет бурение — она показывает, что происходит между выработками, и помогает выбрать места скважин.

Линия электродов в заснеженной тундре, катушка провода и полевой прибор

Что определяем

Показатели, документы на методы и область применения
ПоказательДокумент на методПрименение
Метод естественного электрического поля (ЕП) СП 446.1325800.2019Зоны трещиноватости, участки фильтрации
Метод блуждающих токов (БТ) СП 446.1325800.2019Ведомость наличия блуждающих токов
Электропрофилирование (ЭП), круговое (КЭП) и бесконтактное (БИЭП) СП 446.1325800.2019Карты сопротивления, анизотропия грунтов
Метод срединного градиента (СГ) СП 446.1325800.2019Геоэлектрические карты по площади участка
Вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) СП 446.1325800.2019наземные и акваторныеРасчленение разреза, уровень подземных вод
Электротомография (ЭТ) СП 446.1325800.20192D и 3DРазрезы: талики, льды и льдистые грунты
Наземная сейсморазведка: КМПВ (МПВ), МОВ и МОВ ОГТ, МАПВ (MASW) СП 446.1325800.2019менее 150 ГцКровля скалы и мерзлоты, скорости Vp и Vs
Вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП) СП 446.1325800.2019скважинныеСкоростной разрез по скважине
Пассивная сейсморазведка: микросейсмы, землетрясения, взрывы, акустическая эмиссия СП 446.1325800.20190,1 Гц — 1 МГцГлубина акустически жёсткого основания

Работы выполняются по СП 446.1325800.2019, полевые геофизические исследования — с учётом ГОСТ Р 59972-2021. Физико-механические характеристики грунтов, полученные геофизическими методами, являются оценочными (предварительными): они должны уточняться лабораторными исследованиями и (или) полевыми испытаниями грунтов и не могут использоваться для определения нормативных и расчётных значений характеристик грунтов.

Практическое

Что нужно для выезда

Геофизика — полевой метод, и результат зависит от площадки не меньше, чем от аппаратуры. Ниже то, что нужно от заказчика до выезда, и то, о чём лучше предупредить заранее, а не уже на профиле.

Задание и привязка

Что искать и на какой глубине, границы участка, система координат и высот. Под кровлю скалы, талик и льдистую зону работают разные методы: без сформулированной задачи набор не подобрать.

Доступ на площадку

Проезд к участку, возможность расчистить линии профилей, согласование работ с землепользователем. Аппаратура выносная, но на профиль её нужно доставить и вернуть.

Сезон и состояние поверхности

Зимой мёрзлый слой и снег ухудшают заземление питающих и приёмных линий, весной поверхностная вода искажает измерения. Сезон влияет и на выбор метода, и на сроки — обсуждаем его до выезда.

Помехи и окно для работ

Кабели, трубопроводы, ЛЭП и работающая техника дают наводки. Отметьте известные коммуникации в задании и согласуйте окно, когда техника на площадке не работает.

Оборудование для этих испытаний

Многоканальная сейсмостанция в полевом кофре с кабелем

Сейсмостанции

Регистрация упругих колебаний по профилю и в скважине.

Станции: Лакколит-24М2, ZetLab, «Эллисс»Методы: МПВ, МОВ ОГТ, MASW, ВСП
Электроразведочная станция, катушки провода и стальные электроды

Электроразведочная аппаратура

Измерения на постоянном токе и сопротивления заземления.

Приборы: «Скала», набор «Блуждающие токи», ИС-20Методы: ВЭЗ, ЭП, СГ, ЭТ
Сейсмоприёмники со штырями и многоканальная сейсмокоса

Сейсмоприёмники и косы

Приём колебаний по профилю: геофоны на штырях и коса.

Приёмники: геофоны на штыряхКабель: многоканальная коса с отводами

Как проходит испытание

01

Программа работ

Уточняем задачу, границы участка и требуемую глубину исследования, подбираем методы и шаг наблюдений, согласуем расположение профилей.

по техническому заданию
02

Выезд и полевые наблюдения

Разбивка и привязка профилей, установка электродов и сейсмоприёмников, измерения по точкам с контрольными наблюдениями на части из них.

по объёму съёмки
03

Обработка и интерпретация

Построение разрезов и карт по каждому методу, увязка с данными бурения: без скважин разрез даёт только качественную картину, без чисел.

по объёму данных
04

Отчётные материалы

Разрезы, карты и графики по методам, описание аппаратуры и методики наблюдений, выводы по поставленным задачам.

по программе работ

Сроки этапов зависят от объёма съёмки и проходимости площадки и фиксируются в программе работ.

Для каких задач нужны

Буровая установка над скважиной и лоток с кернами разных слоёв грунта

Строение грунтового массива

Кровля скалы и мерзлоты, границы слоёв между скважинами

Существующее здание, термометрическая скважина с датчиками и график наблюдений

Геокриологические условия

Талики и межмерзлотные воды, льды и сильнольдистые грунты

Подземный стальной трубопровод, очаги коррозии и анод катодной защиты

Коррозионная агрессивность и блуждающие токи

Удельное сопротивление грунта и наличие блуждающих токов

Вопросы по комплексу

Заменяет ли геофизика бурение?

Нет. Скважина даёт точные данные в одной точке, геофизика — непрерывную картину между точками. Работают они вместе: разрез привязывается к скважинам, а геофизика показывает, где скважину стоит поставить. Без выработок на участке съёмка даёт только качественную картину, без числовых значений.

Можно ли взять характеристики грунтов из геофизики в расчёт основания?

Нет. По СП 446.1325800.2019 характеристики грунтов, полученные геофизическими методами, являются оценочными (предварительными): они должны уточняться лабораторными исследованиями и (или) полевыми испытаниями грунтов и не могут использоваться для определения нормативных и расчётных значений характеристик грунтов.

Как выбирается метод под задачу?

По тому, что ищете и на какой глубине. СП 446.1325800.2019 делит методы на основные и вспомогательные: основные применяют в обязательном порядке, вспомогательные — для специальных задач. Под кровлю скалы идут МПВ и ВЭЗ, под талики и льдистые грунты — электротомография, под блуждающие токи — отдельные измерения.

Что заказчик получает по результатам?

Материалы по каждому применённому методу: графики и карты кажущегося сопротивления, кривые ВЭЗ, геоэлектрические и геолого-геофизические разрезы, разрезы в изолиниях скоростей волн, ведомость наличия блуждающих токов. Плюс описание аппаратуры и методики и выводы по задачам технического задания.

Заказать испытание

Пришлите перечень показателей и количество образцов — рассчитаем стоимость и срок.

Отвечаем в течение рабочего дня