WWW.NAUKA.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Книги, издания, публикации
 


«Издательство Московского Университета М. М. Задериголова РАДИОВОЛНОВОЙ МЕТОД В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ И ГЕОЭКОЛОГИИ В монографии изложены основы теории и методики радиоволнового метода ...»

М.М. Задериголова

_____________________________________________

РАДИОВОЛНОВОЙ МЕТОД

В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ

И ГЕОЭКОЛОГИИ

Издательство Московского Университета

М. М. Задериголова

РАДИОВОЛНОВОЙ МЕТОД В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ И ГЕОЭКОЛОГИИ

В монографии изложены основы теории и методики радиоволнового метода (0,5МГц) геоэлектрических исследований применительно к задачам геоинженерного мониторинга и экологии.
Приведены элементы классической теории метода, анализируются электрические свойства горных пород а высокочастотном электромагнитном поле. Рассмотрены конструктивные особенности, характеристики и параметры антенн в аспекте их использования в радиоволновом методе разведки, приведены примеры конкретных расчетов их параметров и реальных средах. Дана общая.характеристика авторской серии специальной аппаратуры и макетов отдельных приборов для проведения полевых работ.

Приводятся многочисленные примеры использования метода при решении ряда актуальных задач изучения источников техногенного воздействия на природную среду (контроль ч экологическая оценка загрязненности почв нефтепродуктами на промышленных объектах, термокарст, исследование аварий на подземных коммуникациях, геокартирование пустот, природного карста, оползней, изыскание водозаборов, изучение археологических объектов и т.д.).

Для инженеров-геофизиков, геоэкологов, специалистов МЧС, гидрогеологов, а также для студентов старших курсов и аспирантов соответствующих специальностей.

ISBN 5-211-03971-8 Издание публикуется в авторской редакции ©Авторские права на данную книгу принадлежат Задериголова Михаилу Михайловичу

ОТ АВТОРА

Уважаемый читатель!

Мы приветствуем Вас, Ваш бизнес и приглашаем к сотрудничеству!

Мощный прессинг техногенных нагрузок на окружающую среду часто приводит к катастрофическим последствиям, в частности активизации экзогенных геологических процессов, разрушениям строительных конструкций, загрязнениям гео- и гидросферы нефтепродуктами и пр. При изучении и инженерном освоении таких территорий с учетом угрозы для населения, экологических требований, условий надежной охраны окружающей геологической среды всегда необходимо иметь оперативную и достоверную информацию о состоянии массива горных пород.

Среди большого разнообразия различных физико-механических методов исследования грунтов (бурение, шурфование, сейсмика, гравика, георадар, электроразведка), внимание читателя может привлечь разработанный автором новый вариант радиоволнового метода (РВМ) геокартирования, а также оригинальные приборы типа ГРК-2 (гсорадиокоптроль), которые успешно зарекомендовали себя в Украине и ряде стран мира (Россия, Венгрия, Панама, Куба, Малайзия, Австралия и др.).

Мы надеемся, что наши приборы ГРК-2 — это те необходимые средства, которые позволят Вам оперативно выполнить геокартирование грунтов интересующих Вас территорий, принять соответствующие меры по своевременной оценке и обеспечению их инженерного и экологического состояния.

Если же Вы имеете дело с уже застроенной территорией, то следует учесть, что промышленные здания и сооружения, индустриальные помехи не помешают операторам ГРК произвести радиоволновую съемку и получить надежные результаты.

Два человека — оператор и его помощник - с портативным, автономным, легким и падежным прибором, основанным на новейших научно-технических достижениях, обеспечат Ваш бизнес достоверной информацией, достаточной для принятия самого ответственного решения. Наличие программного обеспечения позволит Вам при необходимости использовать Intel 486 или Pentium, систему спутниковой навигации GPS и геоинформационные системы GIS, т.е. работать на самом современном уровне.

Желаем Вам успехов!

Москва, 1998

ПРЕДИСЛОВИЕ

В основу предлагаемой монографии положены результаты многолетних разработок автора в области радиоволнового (высокочастотного) метода геокартирования (РВМ), значение и роль которого в последние годы заметно возросла.

Примечательная особенность использования при геокартировании высокочастотного (0,5—10,0 МГц) диапазона — существенное влияние на получаемый результат не только удельного электрического сопротивления пород, но и их диэлектрической проницаемости е, ее частотной дисперсии. По этой причине в качестве основы для успешного развития РВ-метода явились широкомасштабные и всесторонние изучение диэлектрических свойств горных пород, предпринятые рядом исследователей (Э.И.Пархоменко, Э.И. Арш, С.Н. Шепель, W.Wensink и др.).

Именно полнота и правильность представлений о физической сущности явлений, возникающих в горных породах в процессе измерений, реакции пород на внешнее слабое высокочастотное электромагнитное поле, а также последующие теоретические, методические и аппаратурные разработки позволили автору решить некоторые практические задачи инженерной геологии, геодинамики, геофизики, геоэкологии и техногенного направления.

Отдельные аппаратурные разработки в разные годы (1970-97 гг.) были внедрены и успешно работают на отечественных и зарубежных предприятиях. Предлагаемая работа, естественно, не претендует на полноту изложения всех вопросов, касающихся теоретических, методических и аппаратурных разделов радиоволнового метода. Из-за ограниченного объема книги в нее не вошли многие результаты практических исследований автора, выполненных в Украине и за рубежом. Не освещены с достаточной полнотой некоторые аспекты теории антенн, зависимостей их конструктивных параметров от влияния электрических свойств горных пород на высоких частотах; не проанализированы все типы геометрии радиоволновой установки с рамочными приземными тоннами в силу недостаточной изученности этих вопросов несмотря на наличие ряда фундаментальных исследований в данном направлении (Г. Айзенберг, Г.

Лавров и А. Князев; А. Пистолькорс и В. Кашпровский, R.King и G. Smith).

В текст книги включено достаточное и обозримое количество ссылок, чтобы, с одной стороны, дать возможность начинающему исследователю углубляться в специальную литературу по интересующим его аспектам проблемы и в то же время, с другой стороны, не перегрузить книгу.

Автор благодарен профессорам С.А. Волотковскому, В.А. Бунько, Э.И. Аршу, Г.Р.

Носову, Л.Г. Сакапо, А.Г. Тархову, О.А. Байконурову, А.А. Огильви, В.А. Мироненко, за ценные советы и всяческую поддержку выбранного научного направления.

Практическую помощь на разных этапах опробования и использования РВМ оказали К.М. Шурапей, В.Д. Минаков, Е.Б. Коренберг, А.Л. Драбкин, Е.С. Кричевский, А.А.

Ферсман, а также сотрудники и коллеги автора по Днепропетровскому горному и Киевскому инженерно-строительному институтам. Внедрением метода занимались и ведущие специалисты зарубежных организаций, в частности: австралийской фирмы COFFEY Oty Ltd – главный геофизик Роберт Уайтли, инженер Д. Каникевич; венгерского геофизического института ELGI — Ласло Верё, Мадьяр Балаш, Йожеф Месарош;

панамского института водного хозяйства IDAN – главный геолог Виктор Гонсалес, а также директор фирмы Baltic Sea Food Agensy – Мануэль Мора. Сердечная благодарность всем нашим коллегам — отечественным и зарубежным, общение с которыми стимулировало работу над книгой.

Автор будет благодарен всем за отзывы на книгу и критические замечания, которые просьба направлять по адресу: Москва, 103009, ул. Б. Никитская, 5/7, Издательство Московского университета.

ВВЕДЕНИЕ

К концу девяностых годов довольно четко определилось и стало интенсивно развиваться новое направление изучения горного массива – экологическая геофизика.

Оно охватывает широкую проблематику исследований – от очагов нарушения экологической и инженерной устойчивости в зонах активизации экзогенных геологических процессов (карст, оползни, выбросы угля и газа в геодинамических зонах и др.) до случаев техногенеза (термокарст, деформации поверхности в зонах горных подработок, подтопление массива техническими водами, нефтезагрязнения и пр.).

Общая тенденция нового направления — это смешение акцептов в сторону оперативной оценки, контроля и прогноза экологической инженерной устойчивости грунтов; большей детальности и прецизионности при сборе полевых результатов и их интерпретации в комплексе с базами данных геоинформационных систем (ГИС), другими методами; использования уникальных технических разработок негеофизического профиля, аппаратурных решений, созданных на основе новейших технологий ВПК, внедрения нетрадиционных методических способов выполнения полевых работ, например субсаитиметровой топопривязки физических точек, аномалий и профилей с помощью космической топографической системы GPS (Global Pozition System) вместо громоздкого геодезического обеспечения, интерпретации измерений системой GIS (Geographyc Information System) без участия операторов и пр.; возможности оперативного аппаратурного обследования территорий с высочайшим уровнем индустриальных помех в зонах возникновения чрезвычайных ситуаций. Естественно, что в этой связи все более широкое применение находят экологически чистые, имеющие высокую информативность и отдачу геофизические методы, в частности высокочастотные, к которым автор относит радиоволновой метод геокартирования. Он имеет, на наш взгляд, ряд неоспоримых преимуществ: возможность обнаруживать локальные токонепроводящие природнотехногенные неоднородности в плохо проводящих средах независимо от степени минерализации подземных вод; бо'льшую детальность, репрезентативно сходимость полевых материалов за счет высокоточной оптической взаимной ориентации приемопередающих магнитных антенн, использования новейших радиотехнических разработок в аппаратурных средствах; простоту и технологичность методики полевых работ, наглядность окончательных результатов, возможность использования GPS и GIS, хотя, к сожалению, небольшую глубинность (до 50—100 м), Первые работы по геокартированию методом электромагнитного профилирования были выполнены проф. А.Д. Петровским (1929 г.), В 70-80-х годах начали интенсивно развиваться другие модификации высокочастотного (радиоволнового) метода главным образом благодаря большим достижениям в области исследования частотной дисперсии диэлектрических свойств горных пород (Э.И. Пархоменко; А.Р. Хиппель; Э.И. Арш; B.F.

Hawell, P.H. Licastro). Мощный, качественно новый толчок в разработке теоретических и методических положений электромагнитных методов связан с именами А.Г. Тархова и А.И. Заборовского; В. К. Хмелевского, А.Д. Фролова и А.А. Огильви; В.А. Комарова и В.Х.

Захарова; Б. С. Светова и А.В. Вешева; Я.С. Сапужака и Л.З. Бобровникова; О.

Мясковского и Г. Черняка; V. Fritsch и A. Kaufman и др. Особый интерес представляют также исследования в области дифракции и распространения радиоволн (М.П.

Долуханов, П. А. Рязин, В. И. Дмитриев, Я.Л. Альперт), анализа аномальных полей, создаваемых в присутствии полуплоскости, полосы, шара и цилиндра, впервые полученных акад А.Д. Петровским, а также геометрии установок индуктивных методов электроразведки (Л. П. Дикмарова).

Автором разработаны новые элементы методики использования РВМ;

теоретические основы включают расчеты радиоволновой зоны (аналог зоны Френеля — зоны воздействия магнитного диполя) в среде и ее параметров (глубина, ширина, форма области воздействия). Определены критерии оценки графиков вертикальной компоненты вторичного магнитного поля = F(г) и подготовлена математическая поддержка для обработки их на ЭВМ.

Используется статистическая теория распознавания образов, для чего проводится натурное моделирование на участках с известным геологическим строением, а также корреляционные и логические связи между физическими параметрами РВМ и конкретными электрическими свойствами разреза (диэлектрическая проницаемость и проводимость горных пород).

Определена возможность выполнения количественной интерпретации полевых данных РВМ (оценка формы, глубины, размеров, физической и геологической природы аномалий). Поскольку она предусматривает выбор физико-геологических моделей, которыми можно аппроксимировать аномальные подземные объекты (например, замкнутая, обводненная, заполненная нефтью, мульда — шар; капал миграции подземных вод — цилиндр), с помощью математического моделирования на IВМ решены задачи дифракции вторичного (аномального) поля над такими изомерными объектами, как шар, цилиндр с учетом диэлектрических свойств среды и объекта поиска.

Представляется уместным отметить, что учет токов смешения, вызванных диэлектрическими свойствами среды, является одной из первых попыток такого рода в практике физико-математического решения прикладных геофизических задач высокочастотной электроразведки, выполненной автором и нашедшей успешное подтверждение на практике.

Созданные радиоволновые устройства типа ГРК (георадиоконтроль) по своим характеристикам и практической эффективности, на наш взгляд, выгодно отличаются от существующих отечественных и зарубежных аналогов. Причем разработаны две группы технических средств: достаточно легкая и простая в обращении аппаратура, пригодная для использования персоналом без специальной подготовки, позволяющая получать результаты непосредственно в полевых условиях, и радиоволновые устройства (системы) для профессионалов. Новый тип т.н. "объемных" приемо-передающих приземных рамочных антенн обладает высокими поисковыми возможностями, однозначностью определения местоположения аномалий благодаря своей асимметричности, низкой собственной емкости, большой индуктивности и направленности возбуждения горного массива. Благодаря совершенствованию технологии радио-волнового геокартирования, автором спроектирован первый рабочий вариант системы ЗG (GRK+GPS+GIS), в котором после ввода и подготовки полевой информации она будет надлежащим образом выводиться в текстовом, табличном или графическом видах и оптимально отвечать потребностям последующего анализа и процесса принятия управляющих решений. При этом используется, например, программный пакет ARC/INFO, ARC VIEW, разработанные в Институте систем окружающей среды (ESRI, США, Калифорния); для варианта системы ЗG созданы две концептуальные эргатические модели, предусматривающие активный и пассивный режимы участия операторов в процессе анализа получаемых полевых данных.

Большое внимание уделено описанию практических примеров использования радиоволнового метода и аппаратуры при решении инженерно-геологических, экологических, горных, геотехнических и др. задач, возникавших при строительстве и эксплуатации нефте- и газопроводов, железных и автодорог, добыче и разведке полезных ископаемых, в промышленном и гражданском строительстве, археологии и пр.

На основании накопленного опыта сформулированы требования к совершенствованию теоретических и методических аспектов метода, техническим поисковым средствам мобильного базирования.

Автор надеется, что книга окажется полезной не только для профессионалов экологов, геологов и геофизиков, широкого круга специалистов смежных отраслей, по и может служить учебным пособием для студентов этих специальностей. Работая над книгой, мы стремились к цельности изложения материала. Хотелось, чтобы читатель мог получить достаточно полное представление о возможностях радиоволнового метода при решении актуальных задач инженерной геологии и экологии, а также его современном состоянии.

Глава 1

ОСНОВЫ ТЕОРИИ РАДИОВОЛНОВЫХ ПОЛЕЙ В РЕАЛЬНЫХ СРЕДАХ

1.1. Электрические свойства горных пород в высокочастотном электромагнитном поле

1.2. Уравнение Максвела.

1.3. Уравнение электромагнитного поля, изменяющегося по гармоническому закону.

1.4. Граничные условия.

1.5. Отражение и преломление плоских волн на плоской границе раздела.

1.6. Поверхностные условия Леонтовича.

1.7. Поле вертикального и горизонтального магнитного поля.

1.8. Способы аппроксимации полей элементарных источников.

1.9. Метод эквивалентных зеркальных отражений.

1.10. К основанию необходимости применения более высоких частот (радиоволн).

1.11. Эллипс поляризации радиоволн.

1.12. Волновая зона, плоские волны.

1.13. Радиоволновая зона.

1.13.1. Общие замечания.

1.13.2. Оценка геометрии радиоволновой зоны в массиве горных пород.

1.13.3. Глубина радиоволновой зоны.

1.14. Дифракция электромагнитных волн на локальных объектах.

1.14.1. Аномальное поле цилиндра (с учётом токов смещения).

1.14. 2. Аномальное поле шара, возбуждаемого гармоническим горизонтальным магнитным диполем.

РЕЗЮМЕ

Рассматриваются и анализируются электрические свойства горных пород в высокочастотном электромагнитном поле, представляющие первостепенный интерес в радиоволновом методе исследований. Представлены элементы классической теории метода, включая уравнения электромагнитного поля в материальных средах, граничные условия для векторов поля на поверхностях раздела сред, отражение и преломление плоских волн на плоской границе раздела, граничные условия Леонтовича. Приведены формулы для компонент электромагнитного поля элементарных источников (вертикального и горизонтального магнитного диполей) и способы аппроксимации этих полей над слоистым разрезом (метод седловой точки, эквивалентных зеркальных отражений). Внимание обращается на необходимость использования в практике электромагнитных исследований более высокочастотного диапазона, чем это считалось ранее. Очевидно, что использование высокочастотных излучателей имеет ряд неоспоримых преимуществ: повышенную разрешающую способность, направленность излучения, компактность излучателей, меньшую стоимость работ.

Анализируются классические результаты Зоммерфельда, Леонтовича, Кинга, Смита и др. по исследованию распространения радиоволн в земле и вдоль границы раздела "земля-воздух". Ввиду актуальности вопроса, приведены постановки задач, дан краткий анализ их решений. Детально анализируются почти забытое или мало известное важное с точки зрения приложений понятие радиоволновой зоны. Приведены примеры оценки ее параметров в массиве горных пород. В заключении главы рассмотрены вопросы дифракции электромагнитных волн на локальных объектах, погруженных в однородное полупространство (горизонтально-слоистую среду). Круг этих вопросов определялся, в первую очередь, исходя из возможности представления решений в доступном для аналитического исследования виде и применения результатов для истолкования экспериментальных данных. Приводятся оригинальные авторские расчеты на IВМ графиков вертикальной компоненты магнитного поля над диэлектрическим цилиндром, погруженным в плохопроводящую среду при различных его параметрах, базе (расстоянии между источником и приемником), частоте и ориентировке оси цилиндра относительно профиля наблюдений.

Глава 2

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ПРИЗЕМНЫХ

АНТЕНН И ГЕОМЕТРИЯ

РАДИОВОЛНОВОЙ УСТАНОВКИ

2.1. Распространение радиоволн в Земле 2.1.1. История развития радиоволнового метода 2.1.2. Антенны вблизи плоской границы раздела сред

2.2. Антенны в радиоволновом методе

2.3. Радиоволновое картирование с помощью контроля сопротивления излечения антенн

2.4. Коэффициент поглощения радиоволн, реальная дальность действий

2.5. Предельная дальность (глубина проникновения) радиоволн в методе РВМ

2.6. Определение глубины захвата радиоволн в многослойной среде (с примером расчета).

2.7. Геометрия радиоволновой установки с рамочными антеннами.

2.8. Влияние высоты антенн на их параметры и геометрию радиоволновой установки.

2.9. Радиоволновой метод в пресной и морской воде.

РЕЗЮМЕ

Анализируются конструктивные особенности, характеристики и параметры антенн в аспекте их использования в радиоволновых методах разведки. Внимание акцентируется на таких принципиальных моментах как эффективная глубина проникновения, влияние высоты подвеса антенны на ее параметры и геометрию радиоволновой зоны, частотная дисперсия проводимости и диэлектрической проницаемости горных пород. Даны примеры конкретных расчетов параметров антенн в реальных средах. Рассмотрены типы радиоволновых установок и их особенности. Опираясь на классические исследования А.

Князева, А. Петровского, Г.Лаврова, Дж. Уэйта, П. Бенитера, М. Зоммерфельда и др., даны практические рекомендации по совершенствованию радиоволновых установок, отмечена физическая трактовка механизма формирования электромагнитного отклика на границе раздела "земля-воздух" в различных диапазонах разносов. Приведены практические рекомендации и намечен круг решаемых радиоволновым методом задач.

Обращено внимание на точность ориентации приемно-передающих антенн. Впервые показано, что ошибка в юстировке антенны всего на 2° может привести к погрешности в измерении сигнала более 60%, что и вызвало необходимость снабжать приемопередающие антенны высокоточной геодезической оптикой. Изложение иллюстрируется схемами, графиками и таблицами.

Глава 3

АППАРАТУРА И ПРИБОРЫ

ДЛЯ РАДИОВОЛНОВЫХ МЕТОДОМ

3.1. Общие положения

3.2. Аппаратура для георадиоконтроля ГРК-2М.

3.3. Рекомендации по обслуживанию ГРК-2М и техничке полевых работ 3.3.1. Внешний осмотр 3.3.2. Проверка исправности и настройка аппаратуры 3.3.3. Характерные неисправности аппаратуры ГРК-2М и способы их устранения 3.3.4. Техническое обслуживание аппаратуры ГРК-2М 3.3.5. Правила хранения аппаратуры ГРК-2М 3.3.6. Транспортировка аппаратуры ГРК-2М 3.3.7. Выполнение полевых работ аппаратурой ГРК-2М на рабочем участке

3.4. Аппаратура радиоволнового поиска РАП-1

Мобильное радиоволновое устройство RAP (1970 г.)

3.5. Мобильная аппаратура ГРК-2СК

3.6. Краткие сведения о приборах высокочастотного контроля грунтов 3.6.1. Радиоволновой СВЧ микрозонд МЗ-1 3.6.2. Высокочастотный микрозонд МЗ-2

3.7. Пути и методы совершенствования аппаратурного комплекса метода РВМ 3.7.1. Методико-конструктивные разработки Мобильное радиоволновое устройство ГРК-6К 3.7.2. Улучшение характеристик приемо-передающих антенн 3.7.3. Деформация диаграммы направленности (ДН) рамочных антенн

РЕЗЮМЕ

Дана общая характеристика авторской серии специальной аппаратуры и макетов отдельных приборов для проведения полевых работ радиоволновым методом (РРК-1,76;

РПС1-РПС6; РАП-1; ГРК-1; ГРК-2М; ГРК-4). Детально рассмотрен разработанный автором комплекс аппаратуру ГРК-2М, особенности и требования по работе с ней. Приведены характерные неисправности этого комплекта и способы их устранения, правила его хранения, транспортировки и выполнения измерений.

Приведены краткие сведения о последних разработках автора ГРК-2С, ГРК-6К, сверхвысокочастотных приборах; намечены пути и методы дальнейшего совершенствования аппаратурного комплекса метода РВМ.

Глава 4

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЕ ПОЛЕВЫХ РАБОТ

4.1. Численное моделирование при обработке экспериментальных данных

4.2. Натурное моделирование

4.3. Рекомендации оператору 4.3.1. Влияние помех 4.3.2. Изучение геологической ситуации 4.3.3. Влияние анизотропии 4.3.4. Способы оценки влияния помех 4.3.5. Методы оценки чувствительности приемника ГРК в поле

4.4. Методические советы оператору

4.5. Виды полевых работ, основные правила их выполнения

4.6. Работы на склонах гористой местности

4.7. Варианты использования радиоволнового метода и его модификаций 4.7.1. Линейное радиоволновое профилирование 4.7.2. Радиоволновое зондирование 4.7.3. Комбинирование радиопрофилирование 4.7.4. Контроль угла минимума диаграммы направленности антенны передатчика 4.7.5. Круговое профилирование (КП) 4.7.6. Круговое профилирование с круговым базисом (тангенциальный метод) 4.7.7. Крестообразное радиоволновое зондирование 4.7.8. Звездообразное радиоволновое зондирование 4.7.9. Площадное картирование

4.8. Полевые геодезические работы

4.9. Дальнейшие направления развития методики и технологии радиоволнового геокартирования Рабочий, авторский вариант радиоволновой 3G-системы для мобильной пешеходной съемки (в центре – Г.Д. Ткаченко, справа – М.Задериголвоа –мл., 1997 г.) Линейное профилирование с прямой и обратной базой – встречные установки с изменением местоположения передатчика и приемника (Панама, изыскание водозабора в провинции CERRO AZUL, 1995 г.)

РЕЗЮМЕ

Глава посвящена вопросам проведения полевых измерений, их видам и основным правилам выполнения. Приведены варианты практическ использования радиоволнового метода РВМ и его модификаций. Даётся ряд практических рекомендаций оператору установки. Рассмотрен характер и способы оценки влияния помех на результат измерений. Отмечаются роль и значение численного и натурного моделирования при обработке экспериментальных данных. Дана характеристика вариантов и модификаций радиоволнового метода РВМ и круг решаемых ими задач. Сформулированы требования к топографо-геодезическому обеспечению работ Глава 5

ВОПРОСЫ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ПОЛЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

5.1. Общие замечания

5.2. Определение магнитного момента рамочной антенны передатчика

5.3. Разделение наблюдаемого поля на нормальную и аномальную части 5.3.1. Определение уровня нормального поля 5.3.2. Аномальное магнитное поле

5.4. Выделение крупных геологических аномалий

5.5.Обработка результатов режимных наблюдений

5.6. Некоторые дополнительные рекомендации по определению фонового значения вторичного магнитного поля на участке работ

5.7. Практические рекомендации по использованию видов аномальных кривых над изометрическими неоднородностями

5.8. Определение планового положения гипоцентра аномалии

5.9. Возможные ошибки при интерпретации аномальных кривых, полученных в полевых условиях

5.10. Вопросы практического использования линейного профилирования ГРК-2 с прямой и обратной базой (встречные установки)

РЕЗЮМЕ

В главе представлено авторское видение проблемы истолкования результатов наблюдений в методе РВМ на современном этапе его развития. Дан ряд практических примеров, приведены рекомендации методического характера. Выполнен анализ решения задачи дифракции плоской волны на сфере для некоторых конкретных ситуаций. Анализируются возможные ошибки при интерпретации аномальных кривых, полученных в полевых условиях. Рассматриваются актуальные вопросы линейного профилирования с прибором GRC-2 "прямой" и "обратной" базой (встречные установки).

Глава 6

ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

РАДИОВОЛНОВОГО МЕТОДА

I. ЭКОЛОГИЯ И ТЕХНОГЕННЫЙ ПРОЦЕССЫ

6.1. Контроль и экологическая оценка загрязнённости грунтов на крупных промышленных объектах 6.1.1. Изучение объектов нефтяной промышленности Оконтуривание нефтезагрязнений на месте взрыва нефтепровода «Дружба». (Будапешт, 1993 г.) Радиокартирование загрязнений нефтепродуктами на месте взрыва нефтепровода «Дружба».

(Будапешт, 1993 г.) 1 – автодорога; 2 – нефтепровод; 3 – место аварии нефтепровода и вылива нефти; 4 – профили радиоволнового картирования; 5 – подземные контуры границ разлива и путей миграции нефти; 6

– скважины; 7 – столбы; 8 – направление распространения нефти; 9 – пути миграции нефти.

Подземное озеро керосина (Узинский аэродром, 1993 г.) на участке №2 Радиокартирование загрязнений нефтепродуктами из нефтетерминала 6.1.2. Радиоволновой контроль загрязнений в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС

6.2. Исследование природного и техногенного карста 6.2.1. Карст на месторождениях строительных материалов

Натурное моделировние карстовой формы на Краматорском меловом карьере (1971 г., Донбасс):

а) натурная модель; б) результаты съёмки 6.2.2. Эколого-инженерная оценка грунтов в районах железных и автомобильных дорог 6.2.2.1. Железные дороги 6.2.2.2. Автомобильные дороги 6.2.3. Изучение карста на крупных энергообъектах 6.2.4. Гражданские объекты в зонах развития карста и ослабленных грунтов Рис. 6.46. Полевая съёмка и оконтуривание радиоаномалий, приуроченной к продуктивному участку (у передатчика ГРК-2М – хозяин участка, Джон Меснер, Lightning Ridge, Австралия, 1994 г.

6.3. Исследование подземных инженерных коммуникаций и сооружений

II. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ

6.4. Использование радиоволнового метода при решении горнотехнических задач 6.4.1. Исследование горного давления и тектонических нарушений 6.4.2. Поиск скальных тел в мягких вскрышных породах 6.4.3. Шахтные исследования боковых пород и плывунов 6.4.4. Разведка нерудных полезных ископаемых

6.5. Задачи инженерной геодинамики 6.5.1. Изучение оползневых процессов 6.5.2. Устойчивость фильтрующих откосов буроугольных карьеров Рис. 6.64. Авария транспортно-отвального моста на вскрытой обводненной мульде (Бандуровский буроугольный разрез, Украина) 6.5.3. Деформация поверхности земли в зонах расположения «катакомб»

6.5.4. Устойчивость строительных сооружений в зонах горных подработок 6.5.5. Изыскания водозаборов подземных вод Рис. 6.77. Мощная радиоаномалий (профиль Пр.4), выявленная в районе безымянной реки провинции Cerro Azul в районе оборудования первого водозабора для местной коммуны (Панама, 1995 г.)

6.6. Исследование археологических памятников

РЕЗЮМЕ

В главе рассматриваются конкретные примеры использования радиоволнового метода РВМ, отражающие как широту спектра решаемых с его помощью задач (контроль и экологическая оценка загрязненности почв на различных промышленных объектах, карст, исследование подземных коммуникаций, шахтные исследования, обнаружение и оконтуривание локальных геологических и техногенных неоднородностей, инженерная геодинамика, оползни, водозаборы, археологические объекты и т.д.), так и географические пределы его опробования (страны СНГ, Восточная Европа, ЮгоВосточная Азия, Австралия и Америка).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе рассмотрены теоретические, методические и аппаратурные аспекты, связанные с применением радиоволнового метода (РВМ) при решении широкого круга задач инженерной геологии и геоэкологии.

Накопленный опыт практического использования этого метода позволяет, вопервых, сформулировать требования к разработке новых современных технических поисковых средств мобильного базирования (пешеходное, автомобильное, воздушное) и, во-вторых, поставить ряд вопросов, требующих чисто теоретической и методической проработки для дальнейшего развития метода.

Представляются перспективными численные и аналитические решения одномерных, двумерных и трехмерных задач в рамках классической электроразведки с учетом токов смещения, а также разработки элементов теории нелинейной электроразведки.

Становится особенно актуальным теоретическое обоснование комплексирования РВМ с другими модификациями малоглубинной геофизики, например, естественного импульсного электромагнитного поля Земли (ЕИЭМПЗ), георадарным, БИЭП (бесконтактного электропрофилирования), магнитометрическим и пр., когда радиоволновой метод выбирается в качестве основного при решении определенного круга задач, а другие используются для контроля, детализации и уточнения отдельных аспектов проблемы. Необходимость такого подхода очевидна: каждый метод обладает отличительными физическими особенностями, позволяет рассмотреть и охарактеризовать объект поиска с разных сторон.

Первым этапом повышения точности и достоверности результатов радиогеокартирования должно служить применение новых методик и технологий машинной интерпретации полевых данных. Они позволят проверить гипотезы о геометрическом строении и физических свойствах исследуемых объектов.

Вторым этапом, имеющим чрезвычайно важное значение для РВМ, является теоретическая разработка рамочных антенных систем с деформированной диаграммой направленности на основе классических фундаментальных исследований, позволяющих однозначно определять место положение аномалий, а также совершенствование высокочастотных геодезических оптических специальных устройств для прецизионного наведения и взаимного визирования этих антенн.

Третий этап теоретического развития радиоволновой технологии геокартирования основан на разработке и реализации концептуальной модели распределенной измерительно-аналитической системы ЗG для определения местоположения подземных объектов поиска и автоматического их отображения на планах.

Система ЗG (GRC-GPS-GIS) является аппаратурным комплексом, включающим собственно устройство геокартирования (GRC), навигационную космическую портативную топографическую систему (GPS) для привязки точек профиля наблюдения и геоинформационную систему (GIS), куда автоматически вводятся полевые данные и их координаты для принятия управляющих решений.

На этом автор завершает анализ радиоволнового метода геокартирования, в результате которого удалось в какой-то мере построить и очертить фундаментальную теорию метода, основные принципы истолкования его результатов, вопросы аппаратурного обеспечения, методику и технологию производства работ, привести ряд характерных примеров его использования при решении актуальных экологических и инженерно-геологических задач. Тем не менее, работа в этих направлениях, на наш взгляд, должна быть продолжена, так как требования и запросы практики быстро усложняются и растут. Мы надеемся обратиться к ним и в дальнейшем.




Похожие работы:

«ПРАВИТЕЛЬСТВО КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ ДЕПАРТАМЕНТ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ ДОКЛАД ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ В 2010 ГОДУ Курган 2011 Природные ресурсы и охрана окружающей среды Курганской области в 2010 году. Доклад. – Курган, 2011. 200 c. Редакционная коллегия: Шевелев В.П. (председатель), Банников В.А., Неволина З.А., Федотов П.Н., Василюк Ю.Е., Гирман О.А., Коровина Н.А., Храмцова Л.Н. ВВЕДЕНИЕ Настоящий Доклад стал...»

«Организация Объединенных Наций CRC/C/AZE/3-4 Конвенция Distr.: General о правах ребенка 26 April 201 Russian Original: English Комитет по правам ребенка Рассмотрение докладов, представленных государствами-участниками в соответствии со статьей 44 Конвенции Третий и четвертый периодические доклады государств-участников, подлежащие представлению в 2009 году Азербайджан* [17 ноября 2009 года] * В соответствии с информацией, направленной государствам-участникам в отношении оформления их докладов,...»

«Отчт о работе Правления ассоциации «Совет муниципальных образований Курганской области» за 2015 год Деятельность ассоциации «Совет муниципальных образований Курганской области» (далее Ассоциация) в 2015 году была направлена на выполнение Плана мероприятий Правительства Курганской области по реализации Послания Президента РФ Федеральному Собранию РФ 2014 года и задач, поставленных в докладе Губернатора Курганской области перед органами местного самоуправления на 8-ом Общем Собрании членов...»

«АКАДЕМИЯ АМБУЛАТОРНОЙ УРОЛОГИИ ДАЙДЖЕСТ ВЫПУСК № ИЮНЬ 201 Главные темы номера: 1. Онкоурологическая помощь жителям Санкт-Петербурга 2. Анонс образовательных курсов 3. Гиперактивный мочевой пузырь – мировая статистика 4. В помощь молодому урологу Что такое Академия амбулаторной урологии? Это проект, созданный урологами для урологов http://academy.uroweb.ru/ 1. Информация по амбулаторной урологии • Статьи, новости, абстракты • Интервью, видеоинтервью с лидерами урологии •...»

«http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=LAW;n=168100;div=LAW;mb=LA W;opt=1;ts=138C4662BA372ABFF1442EA94FB9F00C;rnd=0.5209541018120944 (17.09.2014) Источник публикации Документ опубликован не был Примечание к документу КонсультантПлюс: примечание. Начало действия документа 01.09.2014. Название документа Приказ Минобрнауки России от 30.07.2014 N 896 Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 36.06.01...»

«Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции том 176, выпуск 3 N. I. VAVILOV ALL-RUSSIAN INSTITUTE OF PLANT GENETIC RESOURCES (VIR) _ PROCEEDINGS ON APPLIED BOTANY, GENETICS AND BREEDING volume 176 issue 3 Editorial board O. S. Afanasenko, I. N. Anisimova, G. A. Batalova, L. A. Bespalova, N. B. Brutch, Y. V. Chesnokov, A. Diederichsen, N. I. Dzyubenko (Chief Editor), A. V. Kilchevsky, M. M. Levitin, I. G. Loskutov, S. S. Medvedev, O. P. Mitrofanova, A. I. Morgunov, H. A. Muminjanov, E. K....»

«СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ КАЗАХСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА ДО 2020 года Стратегия развития Казахского национального аграрного университета до 2020 года является основным документом, определяющий стратегическое развитие вуза. Утвержден на заседании Ученого Совета университета 06 февраля 2015 г., протокол № 8. СОДЕРЖАНИЕ Введение Анализ глобальных тенденций Анализ текущей ситуации 1 2 SWOT анализ Видение 4 Миссия 34 Приоритетные направления и стратегические 35 цели Основные результаты...»

«ЛИНГВОСТИЛИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАУЧНОПУБЛИЦИСТИЧЕСКОГО ДИСКУРСА (НА ПРИМЕРЕ ТЕКСТОВ ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКИХ СТАТЕЙ) Бекаева Лилия Международный институт рынка Самара, Россия STYLISTIC AND LINGUISTIC CHARACTERISTICS OF SCIENTIFIC AND PUBLICISTIC DISCOURSE ( according to articles of ENCYCLOPEDIA BRITTANICA FOR STUDENTS) Bekaeva LS International Market Institute Samara, Russia Оглавление Глава 1. Реферирование. 1.2 Функциональные стили 1.2 Научный стиль 1.3 Синтаксис научного стиля 1.4...»

«Отчет о результатах самообследования МБДОУ «Детский сад комбинированного вида № 5» города Оренбурга за 2014 – 2015 уч. год. Аналитическая часть. На основании приказа Министерства образования и науки Российской Федерации от 14 июня 2013 года № 462 «Об утверждении Порядка проведения самообследования образовательной организации» и с целью определения эффективности образовательной деятельности дошкольного учреждения за 20152016 учебный год, выявления возникших проблем в работе, а также для...»

«ПРОТОКОЛ пятнадцатого заседания Российско-Китайской комиссии по гуманитарному сотрудничеству 14 сентября 2014 года в городе Ульяновск (Российская Федерация) состоялось пятнадцатое заседание Российско-Китайской комиссии по гуманитарному сотрудничеству (далее Комиссия). Российскую делегацию на заседании возглавляла председатель Российской части Комиссии, Заместитель Председателя Правительства Российской Федерации О.Ю. Голодец. Китайскую делегацию на заседании возглавляла председатель Китайской...»

«Ассоциация нейрохирургов России ЛЕЧЕНИЕ ПАЦИЕНТОВ С МЕТАСТАТИЧЕСКИМ ПОРАЖЕНИЕМ ГОЛОВНОГО МОЗГА Клинические рекомендации обсуждены и утверждены на Пленуме Правления Ассоциации нейрохирургов России г. Санкт-Петербург, 16.04.2015 г Москва, 2015 Авторы: 1. Голанов Андрей Владимирович, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт нейрохирургии имени академика Н. Н. Бурденко», Москва ( Golanov@nsi.ru) 2. Бекяшев Али Хасьянович, ФГБУ «Российский онкологический научный центр им. Н. Н. Блохина», Москва...»

«ЕДИНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН (Информационное пособие для родителей и выпускников школ). – Новосибирск, Государственное казённое учреждение Новосибирской области «Новосибирский институт мониторинга и развития образования», 2015. – 22 с.Составители: Пиотух Е.И., Недосып О.В., Лишко Д.С. В информационном пособии описаны основные изменения в процедуре проведения единого государственного экзамена в 2015 году, права и обязанности участника ЕГЭ. Приведён алгоритм действий выпускника, который...»

«VII. Экология. №5. Предоставлено Институтом Сейсмологии АН РУз. АННОТАЦИЯ К проекту «Разработка и составление карты опустынивания аридной зоны Узбекистана» (1) Цель проекта: определить основные факторы опустынивания в аридной зоне Узбекистана, оценить их современное состояние, выявить основные этапы развития, определить тенденций изменения и обосновать основные закономерности опустынивания. Разработать меры по предотвращению с процессами опустынивания в аридной зоне Узбекистана путем...»

«Д.В.КОЛЕСОВ, С.В.МАКСИМОВ, Я.В.СОКОЛОВ ОСТАНОВИМ ТЕРРОРИЗМ Научно-популярное издание Для учащихся 5-11 классов, студентов, их родителей и учителей Москв а УДК 373.167.1:316.3 ББК 60.я, 721 С59 Авторы: академик РАО, д-р мед. наук, проф. Д.В.Колесов; д-р юрид. наук, проф. С.В.Максимов; канд. пед. наук Я.В.Соколов Содержание От авторов 3 Раздел 1. МЕЖДУНАРОДНЫЙ ТЕРРОРИЗМ И ЕГО ЦЕЛИ _ 4 Раздел 2. БОРЬБА ГОСУДАРСТВА С ТЕРРОРОМ Раздел 3. ГРАЖДАНЕ ПРОТИВ ТЕРРОРИЗМА Соколов Я.В. С59 Остановим...»

«КЛАССИФИКАЦИЯ МУНИЦИПАЛЬНОГО ПЕРЕВОДА И ОСОБЕННОСТИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ЭТИКИ МУНИЦИПАЛЬНОГО ПЕРЕВОДЧИКА KLASSIFIKACIJA MUNICIPAL’NOGO PEREVODA I OSOBENNOSTI PROFESSIONAL’NOJ TIKI MUNICIPAL’NOGO PEREVODIKA ASIOIMISTULKKAUKSEN LUOKITTELU JA ASIOIMISTULKIN AMMATTIETIIKAN ERITYISPIIRTEET Jskelinen Ekaterina ja Vinogradenko Lioudmila Pro gradu -tutkielma It-Suomen yliopisto Filosofinen tiedekunta Vieraat kielet ja knnstiede Venjn kieli ja kntminen Toukokuu 201 Tiedekunta – Faculty Osasto – School...»

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ДОКЛАД «О СОСТОЯНИИ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО БЛАГОПОЛУЧИЯ НАСЕЛЕНИЯ В КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕССКОЙ РЕСПУБЛИКЕ В 2014 ГОДУ» г. Черкесск 2015 год Содержание Введение. Раздел 1. Результаты социально-гигиенического мониторинга за отчетный год и в динамике за последние три года 1.1. Состояние среды обитания и ее влияние на здоровье населения в КарачаевоЧеркесской Республике (уровень, динамика, ранжирование) 1.1.1. Решение проблем гигиены атмосферного воздуха 1.1.2. Гигиенические...»

«A/66/811 Организация Объединенных Наций Генеральная Ассамблея Distr.: General 25 July 2012 Russian Original: English Шестьдесят шестая сессия Пункт 34(а) повестки дня Предотвращение вооруженных конфликтов Укрепление роли посредничества в мирном урегулировании споров, предотвращении и разрешении конфликтов Доклад Генерального секретаря Резюме В своей резолюции 65/283 Генеральная Ассамблея просила Генерального секретаря представить доклад об осуществлении этой резолюции, озаглавленной «Укрепление...»

«Продукты информационного агентства INFOLine были по достоинству оценены ведущими европейскими компаниями. Агентство INFOLine было принято в единую ассоциацию консалтинговых и маркетинговых агентств мира ESOMAR. В соответствии с правилами ассоциации все продукты агентства INFOLine сертифицируются по общеевропейским стандартам, что гарантирует нашим клиентам получение качественного продукта и постпродажного обслуживания. Крупнейшая информационная база данных мира включает продукты агентства...»

«Вероника Ткаченко АСТРОЛОГИЯ МОДЫ и КРАСОТЫ Звезды подскажут вам, как выглядеть неотразимо РИПОЛ классик Москва, 2006 УДК 132.52 ББЛ 86.42 T 48 Ткаченко Вероника T 48 Астрология моды и красоты: Звезды подскажут вам, как выглядеть неотразимо. Стиль, одежда, косметика, аксессуары. — М.: РИПОЛ классик, 2006. — 224 стр.: ил. — (Женская мудрость). ISBN 5-7905-3985-8 В книге приводится оригинальный алгоритм прогнозирования новой моды, основанный на астрологических циклах и движении планет. В...»

«Центральный региональный филиал СРО НП АПР в 2014 году ЦРФ СРО НП АПР Белгородская область Брянская область Владимирская область Воронежская область ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ФИЛИАЛЕ Ивановская область Центральный региональный филиал СРО НП АПР был Калужская область образован в 2008 году. В 2013 году в состав ЦРФ СРО НП АПР вошла Московская область (без города Москвы). Костромская область В состав Центрального регионального филиала СРО НП АПР входят: Белгородская, Брянская, Владимирская, Воронежская,...»








 
2016 www.nauka.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Книги, издания, публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.