Нашими специалистами выполняются электроразведочные работы преимущественно в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, а также в других регионах России.

Ниже приведен пример решения инженерно-геологических задач на стадиях проектирования искусственных линейных сооружений на автодороге в Краснодарском крае методами электроразведки.

На стадии рабочего проектирования искусственных линейных сооружений на автодороге в Краснодарском крае основное внимание, в первую очередь, было уделено детализации центральной части участка с нарушениями (уточнения направления падения тектонических нарушений). В качестве методов исследований были выбраны следующие методы: электроразведка — электрозондирование симметричной и несимметричными установками и электропрофилирование методом токов промышленной частоты.

Вертикальные электрические зондирования выполнялись по стандартной методике  симметричной установкой ВЭЗ с шагом 25 метров. Технические характеристики установки:

  • установка – четырехэлектродная симметричная Шлюмберже (АmnB);
  • максимальное количество разносов АВ – 18;
  • величины разносов АВ/2 – 1.39, 1.93, 2.68, 3.72, 5.0, 7.2, 10, 13.9, 19.3, 26.8, 37.2, 50, 72, 100, 139, 193, 268, 372 метров (логарифмический шаг – 7 точек на декаду);
  • длина MN – 1 и 10 метров.

Использовалась аппаратура АНЧ-3, частота – 4.88Гц.

Обработка данных наблюдений ВЭЗ проводилась с помощью специализированного программного обеспечения IPI2Win v2.0, разработанного на отделении геофизики геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова и являющегося современной версией известного обрабатывающего пакета IPI. Первоначально формировались исходные файлы в формате программы, затем строились кривые зависимости кажущегося сопротивления от полуразноса питающей линии АВ. После выполнения процедур сглаживания полученных кривых вводились поправки за влияние рельефа (если это было необходимо).

При электропрофилировании методом токов промышленной частоты для измерений использовалась электроразведочная аппаратура СЭР-1. Прием поля  осуществлялся на штыревую телескопическую антенну, измерялись последовательно  две компоненты поля — горизонтальная  и вертикальная. Шаг измерений при профилировании составлял 5-10 метров с последующими десяти процентными контрольными замерами на  особо аномальных участках трассы.

Обработка материалов электропрофилирования методом токов промышленной частоты проводилась по стандартной схеме и заключалась построении и интерпретации графиков двух компонент поля токов промышленной частоты по профилям с дальнейшим выделением тектонических нарушений и обводненных зон по качественным (поведение кривой на графике) признакам.

Результаты электрометрических работ

Изучение геологического разреза и определение глубины залегания коренных пород по данным метода вертикального электрического зондирования (ВЭЗ)

Сводные типовые графики ВЭЗ по линии проектируемой автодороги приведены на рис. 1.

ВЭЗ Кривые сводные

Рисунок 1 — Совмещенные графики ВЭЗ по линии проектируемой автодороги

Совмещенные графики ВЭЗ образуют основную плотную  группу (охватывающую примерно 85 – 90% протяженности проектируемой автодороги) с интервалом значений КС от 100 до 1000 Ом·м. Форма кривых отвечает разрезу с постепенным незначительным уменьшением сопротивлений пород с глубиной (разрез геоэлектрического типа «Q»). Примерно 15 % графиков фиксируют разрез с горизонтом повышенного сопротивления (плотные известняки) — в юго – западной и центральной частях автодороги (разрез типа «К»). Около 10% графиков ВЭЗ фиксируют разрез с горизонтом пониженного сопротивления (песчано — глинистые породы) – в центральной и северо – восточной частях проектируемой автодороги (разрез типа «Н»). Кроме того, около 10% графиков ВЭЗ имеют искаженную форму (изломанные не интерпретируемые), что связано с наличием горизонтальных неоднородностей (крутопадающих «резкостных» электрических границ различной геологической природы).

Сводные результаты работ методом ВЭЗ по профилю проектируемой автодороги приведены на рисунке 2.

Результаты работ методом ВЭЗ

Рисунок 2 — Результаты работ методом ВЭЗ по линии проектируемой автодороги

Описанные на основании анализа графиков ВЭЗ геологические закономерности отражаются на всех графических материалах, представленных на рисунке 2. Графики КС и вертикальный разрез изоом  на качественном уровне отражают невыдержанность разреза по горизонтали и на глубину. Эта же картина имеет место и на геоэлектрических разрезах, построенных по результатам количественной послойной интерпретации ВЭЗ. Устойчиво прослеживаемые горизонты, субпараллельные оси дороги, не отмечаются. В то же время, горизонтальная изменчивость разреза сравнительно не велика.

Отмечены интервалы на которых хорошо видны резкие горизонтальные и вертикальные перепады сопротивлений, возможно связанные с разрывной тектоникой и обводненными зонами трещиноватости. Этот вывод подтверждается диаграммой «нарушенности» отражающей «изломанность» графиков зондирования, относительное расхождение между теоретической кривой (модель) и реальным ВЭЗ (в %%).

Результаты работ методом ВЭЗ позволили сделать следующие выводы:

  • Проектируемые искусственные сооружения на автодороге будут проложены в песчано – карбонатных породах среднего уровня крепости и неоднородности.
  • Более выдержанной является северо – восточная половина участка проектирования, где осложнения могут быть связаны с зонами обводненных песчано — глинистых пород.
  • В пределах юго – западной части участка возможно наличие неоднородных песчано – карбонатных пород и плотных (высокоомных) известняков.

По данным вертикального электрического зондирования выделены зоны в которых можно ожидать активизацию разрывных нарушений и трещиноватости при строительстве.

Электропрофилирование симметричной и несимметричной расстановкой

Электротомографические разрезы сопротивлений, по профилям 1 и 2 по участку проектируемой автодороги, полученные по материалам электропрофилирования, приведены на рис. 3 и 4.

Электротомография Краснодар Автодорога

Рисунок 3 — Электротомографический разрез по профилю 1 проектируемой автодороги

Электротомография Краснодар Автодорога-1

Рисунок 4 — Электротомографический разрез по профилю 2 проектируемой автодороги

Таким образом, по результатам электроразведочных работ, были выявлены тектонические нарушения и зоны их влияния, установлены границы существенно различных комплексов пород и участки (зоны) повышенной обводнённости и трещиноватости. В целом по результаты электроразведочных работ  можно сделать следуюшее заключение:

  • Трасса проектируемого искусственного линейного сооружения на автодороге проходит в песчано-карбонатных породах среднего уровня крепости и неоднородности.
  • Более выдержанной является северо-восточная половина участка проектируемой автодороги, где осложнения могут быть связаны, в основном, с зонами обводненных песчано-глинистых пород.
  • В пределах юго-западной части участка проектируемой автодороги  возможно наличие неоднородных песчано – карбонатных пород и плотных (высокоомных) известняков.
  • Выделены интервалы по линии проектируемой автодороги, в которых можно ожидать основные зоны трещиноватости.
  • Выделены основные тектонические нарушения (зоны) и/или литологические границы, просеживающиеся и на поверхность.
  • Выделены участки повышенной обводнённости горного массива.

Полученная по материалам электроразведки информация была использована при составлении сводной характеристики трассы проектируемой автодороги по материалам всех выполненных геолого-геофизических работ и приведена на итоговых прогнозном плане.

Примеры работ нашей компании методом электроразведки