Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

ОПЫТ ГЕОРАДИОЛОКАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ


https://doi.org/10.25296/1997-8650-2018-12-7-8-92-100

Полный текст:


Аннотация

Территория Республики Саха (Якутия) расположена в северо-восточной части Евразийского материка и является самым большим регионом Российской Федерации. Одной из особенностей региона является наличие многолетнемерзлых пород (ММП). Строительство и эксплуатация инженерных сооружений на этой обширной территории ведется в суровом климате и сложных инженерно-геокриологических условиях. При этом нарушение теплового равновесия многолетнемерзлых пород сопровождается просадками, деформациями оснований зданий и сооружений, а порой приводит к их частичному разрушению. В статье представлены результаты георадиолокационных исследований при инженерно-геологических изысканиях в Центральной Якутии. Рассматриваются актуальные исследования, направленные на повышение информативности, оперативности и достоверности оценки состояния грунтов по показаниям дистанционных геофизических методов, в частности георадиолокации. Представлены результаты исследований, направленных на изучение характерных особенностей георадиолокационных волновых полей для выработки признаков интерпретации криогенных процессов и явлений в грунтах оснований инженерных сооружений по данным георадиолокации. Определены особенности волновых полей и признаки выявления таликов, зон обводнения, увеличения мощности деятельного слоя, вызванные растеплением ММП, границ инфильтрации надмерзлотных вод. Выделение интерпретационных признаков геокриологических процессов на участке исследований проводилось путем сопоставления результатов георадиолокации с данными бурения и анализа волновой картины, при котором рассматривались конфигурация, интенсивность, протяженность осей синфазности. Представлена хорошая сходимость результатов георадиолокационных исследований с данными электротомографии (сплошные электрические зондирования, многоэлектродные зондирования). Показана эффективность георадиолокации при выделении зон, связанных с развитием негативных криогенных процессов, рекомендуемых для бурения на определение физикомеханических свойств грунтов, на примере сложных геокриологических условий Якутии.


Об авторах

Д. В. САВВИН
Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН
Россия

ул. Ленина, д. 43, г. Якутск, 677980

Научный сотрудник лаборатории георадиолокации, к.т.н.





Л. Л. ФЕДОРОВА
Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН
Россия

Ведущий научный сотрудник лаборатории георадиолокации, к.т.н., доцент



Е. Э. СОЛОВЬЕВ
Политехнический институт (филиал) СВФУ
Россия

ул. Ойунского, д. 14, г. Мирный, 678175

Директор, к.г.-м.н.





Список литературы

1. Алексеева О.И., Демченко Р.Я., Курчатова А.Н., 1999. Мониторинг мерзлых оснований зданий в Якутске. Криосфера Земли, Том III, № 4, с. 9–14.

2. Бобачев А.А., Яковлев А.Г., Яковлев Д.В., 2007. Электротомография — высокоразрешающая электроразведка на постоянном токе. Инженерная геология, с. 31–35.

3. Владов М.Л., Старовойтов А.В., 2004. Введение в георадиолокацию. Издательство МГУ, Москва.

4. Вотяков И.Н., 1975. Физико-механические свойства мерзлых и оттаивающих грунтов Якутии. Наука, Новосибирск.

5. Геология Якутской АССР, 1981. Недра, Москва.

6. Лунина О.В., Гладков А.С., Афонькин А.М., Серебряков Е.В., 2016. Стиль деформаций в зоне динамического влияния Мондинского разлома по данным георадиолокации (Тункинская впадина, юг Восточной Сибири). Геология и геофизика, Том 57, № 9, с. 1616–1633.

7. Набатов В.В., Вознесенский А.С., 2015. Георадиолокационное обнаружение полостей в заобделочном пространстве тоннелей метрополитенов. Горный журнал, № 2, с. 15–20.

8. Нерадовский Л.Г., 2011. Температурная зависимость сигналов георадиолокации в освоенных районах криолитозоны Якутии. Издательство Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Якутск.

9. Оленченко В.В., Шеин А.Н., 2013. Возможности геофизических методов при поисках плейстоценовой мегафауны в пойменных и надпойменных отложениях реки Юрибеи (Ямал). Криосфера Земли, Том XVII, № 2, с. 83–92.

10. Омельяненко А.В., Федорова Л.Л., 2006. Георадиолокационные исследования многолетнемерзлых пород. Издательство ЯНЦ СО РАН, Якутск.

11. Федорова Л.Л., Саввин Д.В., Соколов К.О., Куляндин Г.А., 2016. Исследование изменения параметров георадиолокационных сигналов в процессе оттайки мерзлых дисперсных горных пород различной влажности. Наука и образование, № 3, c. 42–46.

12. Федорова Л.Л., Федоров М.П., Стручков А.С., Саввин Д.В., 2016. Программно-методическое обеспечение георадиолокационного мониторинга криогенных процессов в подповерхностных грунтах. Горный информационно-аналитический бюллютень, № 8 (спец. вып. 21), с. 154–162.

13. Шепелев В.В., Шац М.М., 2000. Геоэкологические проблемы обводнения и подтопления территории г. Якутска. Наука и образование, № 3, с. 68–71.

14. Arcone S.A., Lawson D.E., Delaney A.J., Strasser J.C. and Strasser J.D., 1998. Ground-penetrating radar reflection profiling of groundwater and bedrock in an area of discontinuous permafrost. Geophysical Journal International, Vol. 63, pp. 1573–1584.

15. Annan A., 2005. The Principals of Ground Penetrating Radar in Near-Surface Geophysics. SEG-Investigations in geophysics, No. 13, pp. 357–438.

16. Beres M.Jr., Haeni F.P., 1991. Application of Ground Penetrating Radar Methods in Hydrogeologic Studies. Ground Water, pp. 375–386.

17. Dahlin T. and Zhou B.A., 2004. Numerical comparison of 2D resistivity imaging with 10 electrode arrays. Geophysical Prospecting, No. 52 (3), pp. 379–398.

18. Fedorova L.L., Sokolov K.O., Savvin D.V. and Kulyandin G.A., 2014. Analysis of variance amplitudes of signals for detecting structural permafrost heterogeneities by ground penetrating radar. GPR-2014, Proceedings of 15th International conference on ground penetrating radar, Brussels, Belgium, 2014, pp. 305–308.

19. Harry M.J. (ed.), 2009. Ground penetrating radar: theory and applications. Elsevier Science.

20. Hinkel K.M., Doolittle J.A., Bockheim J.G., Nelson F.E., Paetzold R., Kimble J.M. and Travis R., 2001. Detection of subsurface permafrost features with ground-penetrating radar. Barrow, Alaska, Permafrost and Periglacial Processes 12, pp. 79–190.

21. Khristoforov I.I., Omelyanenko P.A., Omelyanenko A.V. and Danilov K.P., 2016. Methodology for study of river crossing of lineal engineering constructions by submersible GPR. GPR 2016, Proceedings of 16th International conference of ground penetrating radar, Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong, 2016, pp. 1–4.

22. Lambot S., Slob E. C., van den Bosch I., Stockbroeckx B. and Vanclooster M., 2004. Modeling of ground-penetrating radar for accurate characterization of subsurface electric properties. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, Vol. 42, pp. 2555–2568.

23. Pajewski L., Benedetto A., Derobert X., Giannopoulos A., Loizos A., Manacorda G., Marciniak M., Schettini C. and Trinks I., 2013. Applications of Ground Penetrating Radar in civil engineering COST action TU1208. Proceedings 7th International Workshop on Advanced Ground Penetrating Radar (IWAGPR), 2013, pp. 1–6.

24. Saarenketo T., Scullion T., 2000. Road evaluation with ground penetrating radar. Journal of Applied Geophysics, Vol. 43, pp. 119–138.

25. Sato M., Doi K., Takahashi K., 2013. Advanced GPR for archaeological survey. Proceedings IGARSS 2013, Melbourn, 2013.

26. Yingzhao Ma, Yinsheng Zhang, Farhan S.B. and Yanhong Guo., 2012. Permafrost soil water content evaluation using high-frequency ground-penetrating radar in amdo catchment, central Tibetan plateau. GPR 2012, Proceedings of the 14th International Conference on Ground Penetrating Radar, Shanghai, China, 2012, Vol. 2, pp. 571–574.


Дополнительные файлы

Для цитирования: САВВИН Д.В., ФЕДОРОВА Л.Л., СОЛОВЬЕВ Е.Э. ОПЫТ ГЕОРАДИОЛОКАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ. Инженерные изыскания. 2018;12(7-8):92-100. https://doi.org/10.25296/1997-8650-2018-12-7-8-92-100

For citation: SAVVIN D.V., FEDOROVA L.L., SOLOVIEV E.E. EXPERIENCE OF GPR INVESTIGATION AT ENGINEERING-GEOLOGICAL SURVEY IN CENTRAL YAKUTIA. Engineering survey. 2018;12(7-8):92-100. (In Russ.) https://doi.org/10.25296/1997-8650-2018-12-7-8-92-100

Просмотров: 79

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1997-8650 (Print)
ISSN 2587-8255 (Online)