Сode of practice. Еngineering geological site investigations for construction

Вид материалаДокументы

Содержание


Краткая характеристика геофизических методов, используемых при инженерных изысканиях
Методы естественного поля
Электроразведка постоянным (или низкочастотным) током
Метод вызванной поляризации
Электроразведка переменными установившимися электромагнитными полями
Электроразведка переменными неустановившимися электромагнитными полями
Подобный материал:
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19

Краткая характеристика геофизических методов, используемых при инженерных изысканиях



┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐

│ Электромагнитные методы │

├────────────────────┬─────────────────┬───────┬──────────┬───────────────┬───────────────────────┤

│ Модификации │ Изучаемые │Исполь-│ Виды │ Глубинность и │ Решаемые задачи /// │

│ │ параметры │зуемые │исследова-│просвечиваемые │ Особые условия │

│ │ │частоты│ ний │ базы // │ │

│ │ │ │ │ разрешающая │ │

│ │ │ │ │способность (n │ │

│ │ │ │ │ - целое число │ │

│ │ │ │ │ от 1 до 9)* │ │

├────────────────────┴─────────────────┴───────┴──────────┴───────────────┴───────────────────────┤

Методы естественного поля

├────────────────────┬─────────────────┬───────┬──────────┬───────────────┬───────────────────────┤

│Метод естественного│Естественные │ 0 │Наземное и│ │Обнаружение мест│

│электрического поля│потенциалы │ │акваториа-│ │коррозии металлических│

│постоянного тока│электрохимическо-│ │льное │ │конструкций, областей│

│(ЕП) │го и│ │профилиро-│ │питания и разгрузки│

│ │электрокинетичес-│ │вание, │ │подземных вод, мест│

│ │кого │ │площадная │ │просачивания вод через│

│ │происхождения │ │съемка; │ │земляные сооружения,│

│ │(ЕП) │ │каротаж │ │изучение динамики│

│ │ │ │ │ │загрязнения │

├────────────────────┼─────────────────┤ │ │ ├───────────────────────┤

│Метод естественных│Амплитудные и│ │ │ │Установление │

│импульсов │частотные │ │ │ │напряженного состояния│

│электромагнитного │характеристики │ │ │ │массива, локализация│

│поля Земли (ЕИЭМПЗ) │естественных │ │ │ │мест возможных│

│ │электромагнитных │ │ │ │нарушений сплошности,│

│ │импульсов Земли │ │ │ │степени │

│ │ │ │ │ │трещинообразования │

├────────────────────┴─────────────────┴───────┴──────────┴───────────────┴───────────────────────┤

Электроразведка постоянным (или низкочастотным) током

├────────────────────┬─────────────────┬───────┬──────────┬───────────────┬───────────────────────┤

│Электропрофилирова- │Кажущиеся │0 - 30 │Наземные │От n х 0,1 до│Картирование границ│

│ние (ЭП) различными│электрические │ Гц │ │n х 10 м // от│пород различного│

│установками │сопротивления, │ │ │0,1 м до│состава, влажности,│

│ │являющиеся │ │ │n х 10м │пористости, обнаружение│

│ │параметрами поля│ │ │Зависят от│и картирование│

│ │постоянного тока;│ │ │соотношения УЭС│субвертикальных │

│ │удельные │ │ │пород, мощности│геологических тел (зон│

│ │электрические │ │ │геоэлектричес- │повышенной │

│ │сопротивления │ │ │ких слоев и от│трещиноватости, │

│ │(УЭС) пород │ │ │размера │льдистости и др.) │

├────────────────────┤ │ ├──────────┤измерительной ├───────────────────────┤

│Вертикальное │ │ │Наземные, │установки │Расчленение разреза по│

│электрическое │ │ │на │ │вертикали, определение│

│зондирование (ВЭЗ)│ │ │акваториях│ │состава, строения и│

│различными │ │ │ │ │ряда свойств пород (в│

│установками │ │ │ │ │том числе коррозионной│

│ │ │ │ │ │агрессивности, │

│ │ │ │ │ │водно-физических), │

│ │ │ │ │ │наблюдение за динамикой│

│ │ │ │ │ │процессов │

├────────────────────┼─────────────────┼───────┼──────────┤ ├───────────────────────┤

│Электропрофилирова- │Интенсивность │ │Наземные │ │То же, что и ЭП и ВЭЗ,│

│ние и зондирование│электрического │ │ │ │но с возможностью│

│по методу двух│поля постоянного│ │ │ │изучения сложно│

│составляющих (ЭП│тока, измеренная│ │ │ │построенных сред при│

│МДС) и (ВЭЗ МДС),│в различных│ │ │ │наблюдениях на одном│

│метод векторных│направлениях │ │ │ │профиле или в одной│

│измерений │ │ │ │ │точке │

│электрического поля│ │ │ │ │ │

│(ВИЭП) │ │ │ │ │ │

├────────────────────┼─────────────────┼───────┼──────────┼───────────────┼───────────────────────┤

│Электрокаротаж │Кажущиеся │0 - 30 │Скважинные│// от 0,01 м в│Расчленение разреза,│

│сопротивлений (КС);│электрические │ Гц │ │зависимости от│обнаружение зон│

│токовый каротаж │сопротивления, │ │ │размеров зонда │повышенной │

│ │УЭС; сила тока в│ │ │ │трещиноватости, │

│ │питающей цепи │ │ │ │пористости, │

│ │ │ │ │ │обводненности, │

│ │ │ │ │ │льдистости, определение│

│ │ │ │ │ │состава, строения и│

│ │ │ │ │ │свойств пород │

├────────────────────┼─────────────────┤ │ ├───────────────┼───────────────────────┤

│Метод заряженного│Поле электрически│ │ │До 100 м │Изучение направления и│

│тела (МЗТ) │заряжаемого │ │ │ │скорости движения│

│ │проводящего тела │ │ │ │подземных вод │

├────────────────────┼─────────────────┤ ├──────────┼───────────────┼───────────────────────┤

│Резистивиметрия │УЭС жидкостей │ │Лаборатор-│ │Оценка коррозионной│

│ │ │ │ные, │ │агрессивности грунтов;│

│ │ │ │скважинные│ │экспресс-оценка состава│

│ │ │ │, │ │грунтов, изучение│

│ │ │ │акваториа-│ │режима подземных вол#,│

│ │ │ │льные │ │загрязнения │

├────────────────────┴─────────────────┴───────┴──────────┴───────────────┴───────────────────────┤

Метод вызванной поляризации

├────────────────────┬─────────────────┬───────┬──────────┬───────────────┬───────────────────────┤

│Электропрофилирова- │Поляризуемость │0 - 30 │Наземные │Те же, что и у│Уточнение │

│ние и зондирование│грунтов │ Гц │ │ЭП и ВЭЗ │литологического состава│

│методом вызванной│ │ │ │ │и влажности при│

│поляризации (ЭП ВП)│ │ │ │ │совместном │

│и (ВЭЗ ВП) │ │ │ │ │использовании с методом│

│ │ │ │ │ │сопротивления │

├────────────────────┴─────────────────┴───────┴──────────┴───────────────┴───────────────────────┤

Электроразведка переменными установившимися электромагнитными полями

├────────────────────┬─────────────────┬───────┬──────────┬───────────────┬───────────────────────┤

│Частотное │Параметры │ 1 кГц │Наземные │n х м - n│Расчленение разреза по│

│электромагнитное │гармонических │-n 100 │ │ х 100 м // 0,5│вертикали с выделением│

│зондирование │полей, │ кГц │ │м - 10 м│субгоризонтальных │

│(ЧЭМЗ)**: частотное│создаваемых │ │ │глубина зависит│границ пород,│

│зондирование (ЧЗ),│электрическими и│ │ │от частоты│различающихся по УЭС и│

│дистанционное │магнитными │ │ │э.-м. волн и│диэлектрической │

│зондирование (ДЗ),│диполями │ │ │расстояния │проницаемости │

│изопараметрическое │ │ │ │между │ │

│зондирование (ИЗ) │ │ │ │излучателем и│ │

│ │ │ │ │приемником │ │

├────────────────────┼─────────────────┼───────┼──────────┼───────────────┼───────────────────────┤

│Дипольное │Те же, что и при│ │Наземные │n х м - n х 10│Картирование границ│

│электромагнитное │зондированиях, но│ │ │м // 0,5 шага │пород различного│

│профилирование │измерения │ │ │ │состава, влажности,│

│(ДЭМП): │выполняются на│ │ │ │пористости, обнаружение│

│высокочастотное │профилях или по│ │ │ │и картирование│

│(ВЧЭП)**, │площади при│ │ │ │субвертикальных │

│непрерывное (НЭП)** │постоянных │ │ │ │геологических тел (зон│

│ │частоте и│ │ │ │повышенной │

│ │расстояниях │ │ │ │трещиноватости, │

│ │излучатель-прием-│ │ │ │льдистости и др.),│

│ │ником │ │ │ │поиск металлических│

│ │ │ │ │ │конструкций под│

│ │ │ │ │ │поверхностью, при│

│ │ │ │ │ │благоприятных условиях│

│ │ │ │ │ │определение рельефа│

│ │ │ │ │ │кровли высокоомных│

│ │ │ │ │ │пород │

├────────────────────┼─────────────────┼───────┼──────────┼───────────────┼───────────────────────┤

│Радиоволновое │Изучение │ 0,1 - │Скважинные│10м - n х 10м│Оценка состояния и│

│просвечивание (РВП) │электрического и│30 МГц │, │// 1 м - 15 м │мониторинг грунтов и│

│ │(или) магнитного│ │скважинно-│ │гидрогеологических │

│ │компонентов │ │наземные │ │условий непосредственно│

│ │электромагнитного│ │ │ │под основанием│

│ │поля при│ │ │ │сооружений или на│

│ │возбуждении в│ │ │ │глубоких горизонтах,│

│ │одной скважине и│ │ │ │где недостаточно│

│ │приеме в другой,│ │ │ │разрешающей способности│

│ │на поверхности│ │ │ │наземных методов, а│

│ │или же в той же│ │ │ │также на участках│

│ │скважине │ │ │ │плотной городской│

│ │ │ │ │ │застройки и при высоком│

│ │ │ │ │ │уровне техногенных│

│ │ │ │ │ │помех /// ро > 20 Ом х│

│ │ │ │ │ │м; скв > 45 мм │

├────────────────────┼─────────────────┼───────┼──────────┼───────────────┼───────────────────────┤

│Зондирование методом│Анализ процесса│ 0, │Наземные │1 м - n х 100 м│Расчленение разреза по│

│становления поля│становления поля│наблю- │ │// 0,5 м - 10 м│вертикали на слои с│

│(ЗСП) и переходных│в ближней зоне,│ дения │ │ │разными УЭС │

│процессов (МПП) │создаваемого │начиная│ │ │ │

│ │электрическим │с 3 - 5│ │ │ │

│ │диполем, после│ мс │ │ │ │

│ │его отключения │ │ │ │ │

├────────────────────┴─────────────────┴───────┴──────────┴───────────────┴───────────────────────┤

Электроразведка переменными неустановившимися электромагнитными полями

├────────────────────┬─────────────────┬───────┬──────────┬───────────────┬───────────────────────┤

│Радиокип** │Изучение │ n 10 │Наземные │n м - n х 10 м│Геологическое │

│ │электромагнитного│кГц - n│ │// 0,5 шага │картирование, выделение│

│ │поля, │ МГц │ │ │субвертикальных границ,│

│ │создаваемого ДВ и│ │ │ │локализация подземных│

│ │СДВ │ │ │ │кабелей, трубопроводов │

│ │радиостанциями │ │ │ │ │

├────────────────────┼─────────────────┼───────┼──────────┼───────────────┼───────────────────────┤

│Радиолокационное │Изучение │Корот- │Наземные, │n  х м - n х 10│Определение положения│

│зондирование (РЛЗ) │динамических и│ кие │на │м │границ, оценка состава│

│ │кинематических │импуль-│акваториях│ │и состояния пород.│

│ │характеристик │ сы │, │ │Особо благоприятные│

│ │электромагнитных │(нсек);│аэрометоды│ │среды для этого метода│

│ │импульсов, │10-n х │ │ │лед и сухие пески │

│ │прошедших через│100 кГц│ │ │ │

│ │исследуемую среду│ │ │ │ │

├────────────────────┼─────────────────┼───────┼──────────┼───────────────┼───────────────────────┤

│Радиолокационная │Изучение │ То же │Аэро- и│n х 0,1 м │Изучение состояния│

│(РЛ) съемка │электромагнитных │ │космичес- │ │приповерхностного слоя│

│ │импульсов, │ │кая │ │пород или почв, в│

│ │отраженных от│ │ │ │первую очередь его│

│ │дневной │ │ │ │обводненность │

│ │поверхности │ │ │ │ │

├────────────────────┼─────────────────┼───────┼──────────┼───────────────┼───────────────────────┤

│Радиотепловая и│Изучение │ СВЧ │Аэро, │Приповерхност- │Выделяет таликовые│

│инфракрасная съемки │естественного │ │наземные │ный слой │участки среди мерзлых,│

│ │э.-м. излучения│ │ │ │возможно выявление не│

│ │земной │ │ │ │слишком глубоко│

│ │поверхности │ │ │ │залегающих │

│ │ │ │ │ │внутригрунтовых льдов │

├────────────────────┴─────────────────┴───────┴──────────┴───────────────┴───────────────────────┤

Сейсмические

├────────────────────┬─────────────────┬───────┬──────────┬───────────────┬───────────────────────┤

│Корреляционный метод│Изучение │< 1 кГц│Наземные │В зависимости│Расчленение разреза,│

│преломленных волн│динамических и│ │ │от используемых│изучение положения│

│(КМПВ, МГТВ), метод│кинематических │ │ │частот от n│геологических границ,│

│отраженных волн│характеристик │ │ │метров до │обусловленных сменой│

│(MOB), в модификации│упругих колебаний│ │ │n х 100 м //│литологического │

│общей глубинной│в среде,│ │ │0,5 м - 10 м │состава, состояния,│

│точки (MOB ОГТ) │вызванных │ │ │ │степени трещиноватости,│

│ │искусственными │ │ │ │влагонасыщенности; │

│ │источниками │ │ │ │изучение оползневых и│

│ │возбуждения │ │ │ │карстовых участков;│

│ │колебаний │ │ │ │изучение │

│ │ │ │ │ │физико-механических │

│ │ │ │ │ │свойств, их анизотропии│

├────────────────────┤ │ ├──────────┼───────────────┼───────────────────────┤

│Сейсмический каротаж│ │ │Скважинные│Определяется │Расчленение разреза,│

│(СК), сейсмическое│ │ │ │глубиной │обнаружение границ ниже│

│просвечивание (СП),│ │ │ │скважины // 0,1│забоя и в стороне от│

│вертикальное │ │ │ │м - 1 м │скважины, выделение зон│

│сейсмическое │ │ │ │ │трещиноватости и│

│профилирование (ВСП)│ │ │ │ │разуплотнения, оценка│

│ │ │ │ │ │физико-механических │

│ │ │ │ │ │свойств │

├────────────────────┤ ├───────┼──────────┼───────────────┼───────────────────────┤

│Непрерывное │ │ 150 - │На │До n х 100 м //│Изучение строения дна,│

│сейсмическое │ │750 Гц │акваториях│0,1 - n х м │расчленение разреза по│

│профилирование НСП │ │ │ │ │литологии, оценка│

│ │ │ │ │ │состава и свойств│

│ │ │ │ │ │грунтов │

├────────────────────┴─────────────────┴───────┴──────────┴───────────────┴───────────────────────┤

Акустические

├────────────────────┬─────────────────┬───────┬──────────┬───────────────┬───────────────────────┤

│Акустическое │Изучение │1 - 17 │На │До n х 10 м //│Изучение свойств│

│просвечивание (АП),│кинематических и│ кГц │поверхнос-│0,05 м │массива пород,│

│акустический каротаж│динамических │ │ти и│ │строительных материалов│

│(АК), профилирование│характеристик │ │внутри │ │и состояния│

│по стенкам │вынужденных │ │массива │ │конструкций, │

│ │упругих колебаний│ │ │ │обнаружение дефектов │

├────────────────────┤ ├───────┼──────────┤ │ │

│НСП │ │> 1 кГц│На │ │ │

│ │ │ │акваториях│ │ │

├────────────────────┼─────────────────┼───────┼──────────┼───────────────┼───────────────────────┤

│Акустическая эмиссия│Изучение │ │На │Удаленность от│Локализация мест│

│(АЭ) │акустической │ │поверхнос-│источника │смещения грунтов и│

│ │эмиссии │ │ти, в│возбуждения х│трещинообразования, │

│ │ │ │шпурах, в│10 м │обнаружение участков их│

│ │ │ │скважинах │ │подготовки │

├────────────────────┴─────────────────┴───────┴──────────┴───────────────┴───────────────────────┤

Ультразвуковые

├────────────────────┬─────────────────┬───────┬──────────┬───────────────┬───────────────────────┤

│Ультразвуковой │Изучение │ > 10 │На │До 1 м // 0,01│Изучение состава,│

│каротаж (УЗК) │динамических и│ кГц │поверхнос-│м │строения и свойств│

│ │кинематических │ │ти, в│ │грунтов, в том числе│

│ │характеристик │ │шпурах и│ │мерзлых, расчленение│

│ │упругих │ │скважинах │ │разреза по вертикали │

│ │колебаний, │ │ │ │ │

│ │определяемых │ │ │ │ │

│ │свойствами │ │ │ │ │

│ │исследуемого │ │ │ │ │

│ │материала │ │ │ │ │

├────────────────────┼─────────────────┼───────┼──────────┼───────────────┼───────────────────────┤

│УЗ просвечивание и│ │ │На │До 0,5 м //│Изучение состава,│

│профилирование │ │ │образцах │0,001 м │строения и свойств│

│ │ │ │ │ │грунтов, анизотропии,│

│ │ │ │ │ │установление │

│ │ │ │ │ │однородности образцов │

├────────────────────┴─────────────────┴───────┴──────────┴───────────────┴───────────────────────┘

Магниторазведка

├────────────────────┬─────────────────┬───────┬──────────┬───────────────┬───────────────────────┐

│Профильная и│Изучение │ - │Наземные │ │Картирование в условиях│

│площадная магнитная│магнитного поля│ │ │ │магнитоактивных пород.│

│съемка (М) │Земли, магнитной│ │ │ │Расчленение по│

│ │восприимчивости │ │ │ │литологическим │

│ │ │ │ │ │признакам осадочных и│

│ │ │ │ │ │четвертичных отложений,│

│ │ │ │ │ │изучение трещиноватости│

│ │ │ │ │ │скальных пород,│

│ │ │ │ │ │изучение │

│ │ │ │ │ │геодинамических │

│ │ │ │ │ │процессов на оползневых│

│ │ │ │ │ │и карстоопасных│

│ │ │ │ │ │участках │

├────────────────────┴─────────────────┴───────┴──────────┴───────────────┴───────────────────────┤

Гравиразведка

├────────────────────┬─────────────────┬───────┬──────────┬───────────────┬───────────────────────┤

│Профильная и│Изучение аномалий│ - │Наземные │До 10 м │Обнаружение и│

│площадная │поля силы тяжести│ │ │ │определение геометрии│

│гравиразведочная │ │ │ │ │аномалеобразующих тел,│

│съемка (Г) │ │ │ │ │глубины их залегания│

│ │ │ │ │ │/// Отличия по│

│ │ │ │ │ │плотности 0,02 - 0,03│

│ │ │ │ │ │г/см2 │

├────────────────────┴─────────────────┴───────┴──────────┴───────────────┴───────────────────────┤

Ядерно-физические

├────────────────────┬─────────────────┬───────┬──────────┬───────────────┬───────────────────────┤

│Гамма-гамма метод│Изучение ядерных│ - │Скважинные│Определяется │Определение плотности,│

│(ГГМ), │свойств пород │ │, │глубиной │влажности и глинистости│

│нейтрон-нейтронный │ │ │подземные │скважины // 0,1│грунтов в естественном│

│метод (ННМ), метод│ │ │ │м │состоянии │

│естественной │ │ │ │ │ │

│радиоактивности │ │ │ │ │ │

├────────────────────┤ │ ├──────────┼───────────────┼───────────────────────┤

│Метод протонного│ │ │Наземные │ │Детектирование │

│магнитного резонанса│ │ │ │ │подземных вод │

│(ПМР) │ │ │ │ │ │

├────────────────────┴─────────────────┴───────┴──────────┴───────────────┴───────────────────────┤

Газово-эманационные

├────────────────────┬─────────────────┬───────┬──────────┬───────────────┬───────────────────────┤

│Радон-тороновый │Изучение газового│ - │Наземные │ │Структурно-геодинамиче-│

│метод, │состава │ │ │ │ское картирование,│

│газово-эманационный │подпочвенного │ │ │ │выделение устойчивых│

│метод (Г-Э) │воздуха │ │ │ │блоков пород и│

│ │ │ │ │ │геодинамических зон с│

│ │ │ │ │ │различным уровнем│

│ │ │ │ │ │активности, связанным с│

│ │ │ │ │ │разрывной тектоникой,│

│ │ │ │ │ │оползнями, карстом ///│

│ │ │ │ │ │Не применяется в│

│ │ │ │ │ │заболоченной местности│

│ │ │ │ │ │и на обнажениях│

│ │ │ │ │ │скальных пород │

├────────────────────┴─────────────────┴───────┴──────────┴───────────────┴───────────────────────┤

│* Величина условная. В сейсмоакустических методах разрешающая способность определяется в основном│

│частотой используемых волн. │

│** Методы, редко применяющиеся в инженерной геофизике, так как не обеспечены соответствующей│

│серийной аппаратурой. │

└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘


Приложение Д

(рекомендуемое)