Геофізичні дослідження

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Геофізи́чне дослі́дження - систематичне наукове дослідження геофізичних просторових даних. Має значну кількість додатків в практичній геології, археології та інженерній справі. Розроблені унікальні методи і спеціалізована термінологія.

При вивченні підземних вод та вишукуваннях під інженерні споруди геофізичні методи застосовуються з кінця 20-х років. Геофізичні дослідження проводяться для пошуку джерел водопостачання, термальних вод, для дослідження гідрогеологічного режиму родовищ корисних копалин, для гідромеліоративних вишукувань.

При будівництві споруд геофізичні методи застосовуються при проектуванні інженерних споруд, в процесі будівництва і при режимних спостереженнях.

У зазначених областях геофізичні методи вирішують завдання створення геофізичної моделі умов залягання гірських порід, вивчення їх властивостей і стану, визначення динамічних характеристик і властивостей підземних вод, дослідження змін з плином часу в результаті діяльності людини.

Геофізичні дослідження можуть проводиться в аеро- і космічному варіантах, з поверхні землі, у водному середовищі, на акваторіях, у свердловинах і в гірських виробках.

Методи[ред.ред. код]

  • Основним методом вивчення умов залягання гірських порід, оцінки мінералізації підземних вод та особливостей їх фільтрації є електророзвідка.
  • При будівництві великих споруд використовується сейсмічна розвідка, яка дає надійні відомості про становище геологічних тіл і про їх фізико-механічні властивості, що враховуються при проектуванні та будівництві.
  • Методи скважних геофізичних досліджень включають спеціальні спостереження за динамічними параметрами фільтраційних потоків, властивостями і станом масивів гірських порід.
  • Ядерно-фізичні методи використовуються при вивченні водно-фізичних і фізико-механічних властивостей грунтів.
  • Термометрія має велике значення при вивченні термальних вод і дослідженнях, проведених в областях розвитку багаторічної мерзлоти.

Шельфи морів і океанів, поряд з озерами і ріками є областю вивчення. Сейсмоакустичні методи, електророзвідка, а також гамма-дослідження і термометрія вирішують це завдання.

Геофізичні спостереження[ред.ред. код]

У зв'язку з тим, що інженерно-геологічна зона (об'єкт досліджень) безперервно змінює свій стан з плином часу, тобто відбуваються зміни фізико-механічних властивостей грунтів і матеріалів, порушується динаміка і хімізм підземних вод, змінюються електричні та термічні поля пружних коливань, виникає необхідність вивчати ці зміни. З цією метою проводяться режимні геофізичні спостереження, при яких дотримується незмінність точок, а проміжки часу між спостереженнями і циклами спостережень вибираються залежно від швидкості протікання досліджуваного процесу. На підставі кореляції можна отримати відомості, необхідні для прогнозування фізико-геологічних, інженерно-геологічних і гідрогеологічних процесів.

Геофізичні дослідження при інженерно-геологічних вишукуваннях виконуються на всіх стадіях (етапах) вишукувань у поєднанні з іншими видами інженерно-геологічних робіт. Геофізичні методи дозволяють визначити склад і потужність пухких четвертинних відкладів, виявляється літологічна будова масиву гірських порід, тектонічних порушень і зон підвищеної тріщинуватості і обводнення, визначаються глибини залягання рівнів підземних вод, водотривів і напрямки руху потоків підземних вод, гідравлічних параметрів грунтів і водоносних горизонтів, визначити склад, стан і властивості грунтів у масиві та їх зміни, виявити і вивчити геологічні та інженерно-геологічні процеси, провести моніторинг небезпечних геологічних та інженерно-геологічних процесів, сейсмічне мікрорайонування території.

Методи геофізичних досліджень та їх склад визначаються залежно від розв'язуваних завдань і конкретних інженерно-геологічних умов.

Найбільш ефективно геофізичні методи досліджень використовуються при вивченні неоднорідних геологічних тіл (об'єктів), коли їх геофізичні характеристики істотно відрізняються один від одного.

Організація досліджень та інтерпретація результатів[ред.ред. код]

Визначення обсягів геофізичних робіт (кількості і системи розміщення геофізичних профілів і точок) визначається залежно від характеру розв'язуваних завдань (з урахуванням складності інженерно-геологічних умов).

Для забезпечення достовірності і точності інтерпретації результатів геофізичних досліджень проводяться параметричні вимірювання на опорних (ключових) ділянках, на яких здійснюється вивчення геологічного середовища з використанням комплексу інших видів робіт (буріння свердловин, проходки шурфів, зондування, з визначенням характеристик грунтів в польових і лабораторних умовах).

Для вивчення стану грунтів під фундаментами будівель і споруд, а також проведення локального моніторингу змін їх стану в часі в поєднанні з методами геофізичних досліджень можуть бути використані газово-еманаційні методи, що забезпечують незалежність результатів вимірювань від електричних і механічних перешкод, що існують на забудованих територіях і утрудняють проведення вимірювань іншими геофізичними методами. Газово-еманаційні методи, засновані на просторово-часовому зв'язку полів радіоактивних і газових еманацій, поєднують з межскважним сейсмоакустичним просвічуванням грунтів під фундаментами будівель і споруд з метою оцінки можливої ​​зміни їх фізико-механічних характеристик[1].

Примітки[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]