Действующий
контроль качества закрепления рыхлых, разуплотненных грунтов при проходке горных выработок - шахтных стволов, тоннелей;
11.4. Состав и объемы геофизических работ, а также периодичность наблюдений следует устанавливать в программе изысканий, исходя из особенностей сооружения, инженерно-геологических и гидрологических условий, сроков выполнения строительных работ и интенсивности протекания процессов.
11.5. При контроле качества уплотнения насыпных грунтов основными методами являются сейсмические (профилирование СППБ МПВ, сейсмокаротаж и просвечивание), а также радиоизотопные методы определения влажности и плотности. Контроль осуществляется после отсыпки и укатки каждого слоя. Результаты сейсмических измерений сопоставляются с прямыми измерениями плотности грунта.
При контроле качества уплотнения земляного сооружения в целом (плотин, насыпей) выполняется сейсмическое профилирование и просвечивание массива. В наиболее ответственных случаях применяются различные схемы сейсмического просвечивания массива, при которых получают информацию, необходимую и достаточную для надежного томографического отображения результатов.
11.6. Контроль качества искусственного закрепления грунтов выполняется сейсмоакустическими методами и электроразведкой методом сопротивлений. Для этих целей также могут быть использованы РЛЗ, РВП. Наиболее эффективной является методика сейсмического просвечивания массива. Измерения выполняются до и после укрепления грунта с определением скоростей продольных и поперечных волн, по которым оценивается степень цементации грунтов.
11.7. Качество закрепления рыхлых, разуплотненных грунтов при проходке горных выработок (шахтных стволов, тоннелей) оценивается с помощью акустического и ультразвукового межскважинного прозвучивания и каротажа. Спецификой таких исследований является производство работ в скважинах малого диаметра (от 36 мм), различным образом ориентированных в пространстве в зависимости от решаемых задач.
11.8. Наблюдение за состоянием грунтов при проходке горных выработок осуществляется с целью уточнения геологического строения, опережающей разведки массива по линии проходки, изучения крепости пород в тоннеле перед проходческим щитом, шахтах, машзалах и др. подземных выемках. Указанные задачи решаются методами подземной геофизики: сейсмоакустикой, электроразведкой, РЛЗ, а также методами естественных электромагнитных импульсов (ЕИЭМЗ) и акустической эмиссии (АЭ).
11.9. Определение мест утечек и мест разгрузки вод производится с помощью методов, изложенных в п.6.3.4.
11.10. Обследование состояния грунтов оснований зданий и сооружений (в том числе плотин) осуществляется на основе стационарных наблюдений за геофизическими параметрами среды (скоростью упругих волн, электрическим сопротивлением, температурой и др.), изменение которых позволяет судить об осадке оснований, фильтрации и других процессах. С этой целью выполняются повторные систематические наблюдения на одной и той же базе путем размещения приемной части аппаратурного комплекса в основании сооружения.
При обследовании оснований зданий и сооружений может выполняться определение глубины заложения фундаментов и оценки их состояния.
Для определения глубины погружения свай используется метод, основанный на регистрации отражений сейсмоакустических и электромагнитных импульсов от нижних торцов свай. Для определения глубины заложения фундаментов может быть использована электроразведка методом сопротивлений.
Состояние фундаментов (бетонных, кирпичных), стен и перекрытий оценивается с помощью ультразвуковых и акустических измерений способами профилирования и прозвучивания в соответствии с ГОСТ 176247*.
11.12. Геофизические исследования при изысканиях для расширения и реконструкции сооружений в процессе их эксплуатации выполняются для получения информации об изменениях инженерно-геологических и гидрогеологических условий, в том числе состава, состояния и свойствах грунтов, активности геологических и инженерно-геологических процессов, произошедших за период строительства и эксплуатации сооружений.
Наиболее эффективными являются скважинные методы: различные виды каротажа (акустический, радиоактивный, электрический), ВСП, а также сейсмоакустическое и радиоволновое просвечивание между горными выработками. Из наземных методов применяются: сейсморазведка МПВ, МОГТ с высоким разрешением, георадиолокация и электроразведка методом ВЭЗ.
При составлении программы геофизических исследований в населенных пунктах следует учитывать условия их выполнения в производственных комплексах (в том числе эксплуатируемых), внутри зданий и сооружений, в подвалах, при наличии коммуникаций, кабелей, твердых покрытий улиц и дорог, а также в условиях плотной городской застройки. Это обусловливает высокий уровень электрических и механических помех, ограниченность линейных размеров территории (и соответственно измерительной установки), усложнение крепления датчиков и заземления электродов, ограниченность применения эффективных, но потенциально опасных ударных, взрывных и т.п. устройств.
В полосе трассы линейных сооружений используется георадиолокация, выполняемая в непрерывном режиме с движущегося транспортного средства, сейсморазведка МПВ, электродинамическое зондирование (ЭДЗ). Остальные методы, включая электроразведку, имеют ограниченное применение.
При реконструкции или ликвидации зданий и сооружений по отдельному техническому заданию заказчика может выполняться обследование конструктивных элементов зданий и сооружений (фундаментов различной конструкции, опор, отдельных свай, несущих стен, перекрытий и др.) для обнаружения в них дефектов и изучения развития напряженного состояния.
Термин | Определение |
Аномалия (или полезный сигнал) | Отклонение измеренного параметра поля от нормального, в качестве которого принимается поле над однородным полупространством (при наблюдениях на поверхности) или в неограниченном пространстве (при скважинных наблюдениях) |
Геологическая среда | Верхняя часть литосферы, представляющая собой многокомпонентную динамическую систему (горные породы, подземные воды, газы, физические поля), в пределах которой осуществляется инженерно-хозяйственная деятельность |
Геофизические методы | Способы и средства изучения строения, состава и состояния геологической среды путем измерения информативных параметров физических полей искусственного или естественного происхождения с последующей обработкой и интерпретацией получаемой при этом информации |
Геофизические поля | Различные физические поля в Земле (естественные и искусственно создаваемые), обусловленные взаимодействием нейтральных или заряженных материальных тел, элементарных частиц и квантов энергии. К геофизическим полям относятся: гравитационные, магнитные, электрические, электромагнитные, сейсмических волн, температурные, радиационные, параметры которых изменяются во времени и в пространстве |
Геофизические условия | Совокупность компонентов геологической среды, определяющих структуру и интенсивность геофизических полей, от которых зависят возможности различных геофизических методов исследования, а также условий, определяющих возможность выполнения геофизических наблюдений, и которые необходимо учитывать при выборе методики наблюдений и способов интерпретации получаемых материалов |
Геоэлектрическое, геосейсмическое и др. строение | Распределение в изучаемом массиве соответствующих свойств, изучаемых данным методом геофизики - удельных электрических сопротивлений, скоростей упругих волн и др. |
Глубина исследований | Глубина, до которой характеризуется массив применяемым геофизическим методом или комплексом методов |
Глубинность геофизического метода | Характеристика, определяющая возможности обнаружения аномалеобразующего объекта, выражаемая в единицах длины, и зависящая от размеров и свойств этого объекта |
Действующее расстояние измерительной установки | В электроразведке - линейные размеры установки  , определяющие глубинность метода и разрешающую способность: для четырехэлектродных симметричных установок AMNB -  АВ/2, трехэлектродных -  АО, для дипольных -  ОО’, где О - центры питающих и приемных диполей; в частотных методах  - расстояние от излучателя до приемника |
Инженерно-геологические условия | Совокупность характеристик компонентов геологической среды исследуемой территории (рельефа, состава, состояния, условий залегания пород и подземных вод, их свойств, геологических и инженерно-геологических процессов и явлений), влияющих на условия проектирования, строительства и эксплуатации сооружений |
Интерпретация геофизических данных | Определение параметров (физических и физико-механических свойств) пород, и пространственного их распределении в исследуемом массиве по измеренным параметрам изучаемого поля, а также путем использования соответствующих аналитических или корреляционных связей |
Комплексирование | Использование нескольких методов в рамках одной задачи с целью уменьшения пределов неоднозначности ее решения |
Мониторинг природно-технических систем | Система стационарных наблюдений за состоянием природной среды и сооружений в процессе их строительства, эксплуатации, а также после ликвидации и выработка рекомендаций по нормализации экологической обстановки и инженерной защите сооружений |
Обратная задача | Определение распределения в пространстве физических параметров среды по наблюденному физическому полю |
Прямая задача | Определение параметров формирующегося физического поля по известным параметрам модели изучаемой среды |
Разрешающая способность геофизического метода | Минимальные размеры объекта, обнаруживаемого данным методом при данных условиях |
Физико-геологическая модель | Обобщенное и формализованное описание пространственно-временной изменчивости параметров среды, на основе которого устанавливается взаимосвязь параметров наблюдаемых физических полей и параметров моделей |
Эквивалентные решения | Такие различные решения обратной геофизической задачи, которые удовлетворяют одному и тому же условию - одной и той же структуре и интенсивности изучаемого поля |
Эффективные и кажущиеся величины | Величины, которые имеют размерность параметров среды, но являются при этом параметрами изучаемого поля, определяемыми в результате геофизических исследований, и совпадающие с параметрами изучаемой среды только в случае однородности последней |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное). ОБЪЕМЫ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ РАБОТ ПРИ РЕШЕНИИ ОСНОВНЫХ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
Объемы | |||||||||||||
Стадии (этапы) проекти- рования | Электроразведка | Сейсморазведка | Магнитораз- ведка, гравиразведка | Газово-эмана- ционная съемка | Скваж- ные методы | ||||||||
Профилирование | Зонди- рование | Профили- рование | Зонди- рование (СЗ) | Рассто- яние между профи- лями, м | Шаг по про- филю, м | Рассто- яние между профи- лями, м | Шаг по про- филю, м | Кол-во точек на 1 км  | |||||
Рассто- яние между профи- лями, м | Шаг по про- филю, м | Кол-во ф.н. на 1 км | Рассто- яние между профи- лями, м | Шаг по про- филю, м | Кол-во на 1 м  | ||||||||
Изучение в плане и разрезе субгоризонтальных геологических границ, обусловленных сменой литологического состава, степени трещиноватости, обводненности, состояния (талое мерзлое) и т.п. | |||||||||||||
Предпроектная | 500-750 | 10-20 | 10-20 | 500-750 | 10-20 | 5-10 | - | - | - | - | 2-10 | ||
Проектная | 50-250 | 5-10 | 20-50 | 50-250 | 2-10 | 10-20 | - | - | - | - | 10-50 | ||
Изучение в плане и разрезе негоризонтальных геологических границ | |||||||||||||
Предпроектная | 100-300 | 10-20 | 20-50 | 500-700 | 10-20 | 10-20 | 50-100 | 10-25 | 25-50 | 5-10 | 2-15 | ||
Проектная | 25-50 | 5-10 | 50-100 | 100-500 | 2-10 | 20-40 | 20-50 | 5-10 | 10-20 | 5-10 | 25-100 | ||
Обнаружение и изучение в плане и разрезе локальных неоднородностей, связанных с результатами тектонической деятельности, процессами выветривания, карстообразования, мерзлотными явлениями и техногенезом | |||||||||||||
Предпроектная | 100-500 | 10-20 | 20-50 | 100-500 | 10-20 | 20-50 | 20-100 | 2,5-5,0 | 25-50 | 5-10 | 2-15 | ||
Проектная | 25-50 | 5-10 | 50-100 | 20-50 | 2-5 | 100-500 | 5-10 | 1,0-2,5 | 10-20 | 5-10 | 25-100 | ||
Определение состава, строения, состояния и свойств грунтов | |||||||||||||
Предпроектная | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 2-15 | ||
Проектная | - | - | Сог.с зак. | - | - | Сог.с зак. | - | - | - | - | 15-100 | ||
Изучение геологических и инженерно-геологических процессов | |||||||||||||
Предпроектная | 160-500 | 10-20 | 20-50 | 20-50 | 2-5 | 10-20 | 20-100 | 2,5-5,0 | 25-50 | 5-10 | - | ||
Проектная | 25-50 | 5-10 | 50-100 | 50-100 | 2-5 | 20-50 | 2-10 | 1,0-2,5 | 10-20 | 5-10 | 2-10 | ||
1 При назначении объемов необходимо учитывать количества профилей и точек наблюдений, выполненных ранее.
2 Густота сети в пределах указанных диапазонов зависит от масштабов съемки, определяемого сложностью инженерно-геологических условий и степенью ответственности проектируемого сооружения.
Принятое обозначение | Название метода |
АК | Акустический каротаж |
АЛ | Акустическое просвечивание |
АЭ | Акустическая эмиссия |
БКЗ | Боковое каротажное зондирование |
ВИЭП | Векторное измерение электрического поля |
ВП | Метод вызванной поляризации |
ВСП | Вертикальное сейсмическое профилирование |
ВЭЗ | Вертикальное электрическое зондирование |
ВЭЗ ВП | Вертикальное электрическое зондирование методом вызванной поляризации |
ВЭЗ МДС | Вертикальное электрическое зондирование по методу двух составляющих |
Г | Гравиразведка |
ГГМ | Гамма-гамма метод |
Г-Э | Газово-эманационная съемка |
ДЗ | Дистанционное зондирование (электромагнитное) |
ДИП | Дипольное индукционное профилирование |
ДЭМП | Дипольное электромагнитное профилирование |
ДЭП | Дипольное электропрофилирование |
ЕИЭМПЗ | Метод естественных импульсов электромагнитного поля Земли |
ЕП | Метод естественного электрического поля |
ЗСП | Зондирование становлением поля |
ИЗ | Изопараметрическое зондирование (электромагнитное) |
Кар | Каротаж |
КВЭЗ | Круговое вертикальное электрическое зондирование |
КМПВ (МПВ) | Корреляционный метод преломленных волн |
КС | Каротаж сопротивлений |
КЭП | Комбинированное электропрофилирование |
М | Магниторазведка |
МДС | Метод двух составляющих |
МЗТ | Метод заряженного тела |
MOB | Метод отраженных волн |
МП | Межскважинное прозвучивание |
МПВ | Метод преломленных волн |
МПП | Метод переходных процессов |
НМ | Нейтронный метод |
ННМ | Нейтрон-нейтронный метод |
НСП | Непрерывное сейсмическое профилирование |
ОГП | Метод общей глубинной площадки |
ОГТ | Метод общей глубинной точки |
ПМР | Метод протонного магнитного резонанса |
ПС | Каротаж потенциалов собственной поляризации |
Рез | Резистивиметрия |
Расх | Расходометрия |
Радиокип | Радиокомпарационный метод |
РВП | Радиоволновое просвечивание |
РЛЗ | Радиолокационное зондирование |
С | Сейсморазведка (наземная) |
СЗ | Сейсмозондирование |
СК | Сейсмический каротаж |
СП | Сейсмическое просвечивание |
СППБ | Сейсмопрофилирование на постоянной базе |
СЭП | Симметричное электропрофилирование |
Т° | Термометрия |
УЗК | Ультразвуковой каротаж |
УКС | Ультразвуковая керноскопия |
ЧЗ | Частотное зондирование |
ЧЭМЗ | Частотное электромагнитное зондирование |
ЭДЗ | Электродинамическое зондирование |
ЭМК | Электромагнитный каротаж |
ЭП | Электропрофилирование |
ЭП ВП | Электропрофилирование методом вызванной поляризации |
ЭП МДС | Электропрофилирование по методу двух составляющих |
ПРИЛОЖЕНИЕ Г (справочное). КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЯХ
Электромагнитные методы | ||||||||||
Модификации | Изучаемые параметры | Исполь- зуемые частоты | Виды исследований | Глубинность и просвечиваемые базы // разрешающая способность, (  - целое число от 1 до 9)* | Решаемые задачи /// Особые условия | |||||
Методы естественного поля | ||||||||||
Метод естественного электрического поля постоянного тока (ЕП) | Естественные потенциалы электрохимического и электрокинетического происхождения (ЕП) | 0 | Наземное и акваториальное профилирование, площадная съемка; каротаж | Обнаружение мест коррозии металлических конструкций, областей питания и разгрузки подземных вод, мест просачивания вод через земляные сооружения, изучение динамики загрязнения. | ||||||
Метод естественных импульсов электромагнитного поля Земли (ЕИЭМПЗ) | Амплитудные и частотные характеристики естественных электромагнитных импульсов Земли | Установление напряженного состояния массива, локализация мест возможных нарушений сплошности, степени трещинообразования. | ||||||||
Электроразведка постоянным (или низкочастотным) током | ||||||||||
Электропрофилиро- вание (ЭП) различными установками | Кажущиеся электрические сопротивления, являющиеся параметрами поля постоянного тока; удельные электрические сопротивления (УЭС) пород | 0-30 Гц | Наземные | От  до  м // от 0,1 м до  м.Зависят от соотношения УЭС пород, мощности геоэлектрических слоев и от размера измерительной установки. | Картирование границ пород различного состава, влажности, пористости, обнаружение и картирование субвертикальных геологических тел (зон повышенной трещиноватости, льдистости и др.) | |||||
Вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) различными установками | Наземные, на акваториях | Расчленение разреза по вертикали, определение состава, строения и ряда свойств пород (в том числе коррозионной агрессивности, водно-физических), наблюдение за динамикой процессов. | ||||||||
Электропрофилиро- вание и зондирование по методу двух составляющих (ЭП МДС) и (ВЭЗ МДС), метод векторных измерений электрического поля (ВИЭП) | Интенсивность электрического поля постоянного тока, измеренная в различных направлениях | Наземные | То же, что и ЭП и ВЭЗ, но с возможностью изучения сложно построенных сред при наблюдениях на одном профиле или в одной точке. | |||||||
Электрокаротаж сопротивлений (КС); токовый каротаж | Кажущиеся электрические сопротивления, УЭС; сила тока в питающей цепи | 0-30 Гц | Скважинные | // от 0,01 м в зависимости от размеров зонда | Расчленение разреза, обнаружение зон повышенной трещиноватости, пористости, обводненности, льдистости, определение состава, строения и свойств пород | |||||
Метод заряженного тела (МЗТ) | Поле электрически заряжаемого проводящего тела | До 100 м | Изучение направления и скорости движения подземных вод | |||||||
Резистивиметрия | УЭС жидкостей | Лабораторные, скважинные, акваториальные | Оценка коррозионной агрессивности грунтов; экспресс-оценка состава грунтов; изучение режима подземных вод, загрязнения | |||||||
Метод вызванной поляризации | ||||||||||
Электропрофилиро- вание и зондирование методом вызванной поляризации (ЭП ВП) и (ВЭЗ ВП) | Поляризуемость грунтов. | 0-30 Гц | Наземные | Те же, что и у ЭП и ВЭЗ | Уточнение литологического состава и влажности при совместном использовании с методом сопротивления. | |||||
Электроразведка переменными установившимися электромагнитными полями | ||||||||||
Частотное электромагнитное зондирование (ЧЭМЗ)**: частотное зондирование (ЧЗ), дистанционное зондирование (ДЗ), изопараметрическое зондирование (ИЗ) | Параметры гармонических полей, создаваемых электрическими и магнитными диполями. | 1 кГц -  100 кГц | Наземные |  м - 100 м // 0,5 м - 10 м глубина зависит от частоты э.-м. волн и расстояния между излучателем и приемником | Расчленение разреза по вертикали с выделением субгоризонтальных границ пород, различающихся по УЭС и диэлектрической проницаемости | |||||
Дипольное электромагнитное. профилирование (ДЭМП): высокочастотное (ВЧЭП)**, непрерывное (НЭП)** | Те же, что и при зондированиях, но измерения выполняются на профилях или по площади при постоянных частоте и расстояниях излучатель-приемник | Наземные |  м - 10 м // 0,5 шага | Картирование границ пород различного состава, влажности, пористости, обнаружение и картирование субвертикальных геологических тел (зон повышенной трещиноватости, льдистости и др.), поиск металлических конструкций под поверхностью, при благоприятных условиях определение рельефа кровли высокоомных пород | ||||||
Радиоволновое просвечивание (РВП) | Изучение электрического и (или) магнитного компонентов электромагнитного поля при возбуждении в одной скважине и приеме в другой, на поверхности или же в той же скважине | 0,1-30 МГц | Скважинные, скважинно- наземные | 10 м-  10 м // 1 м-15 м | Оценка состояния и мониторинг грунтов и гидрогеологических условий непосредственно под основанием сооружений или на глубоких горизонтах, где недостаточно разрешающей способности наземных методов, а также на участках плотной городской застройки и при высоком уровне техногенных помех. ///  20 Омм; скв  45 мм | |||||
Зондирование методом становления поля (ЗСП) и переходных процессов (МПП) | Анализ процесса становления поля в ближней зоне, создаваемого электрическим диполем, после его отключения | 0, наблю- дения начиная с 3-5 мс | Наземные | 1 м-  100 м // 0,5 - 10 м | Расчленение разреза по вертикали на слои с разными УЭС | |||||
Электроразведка переменными неустановившимися электромагнитными палями | ||||||||||
Радиокип ** | Изучение электромагнитного поля, создаваемого ДВ и СДВ радиостанциями |  10 кГц -  МГц | Наземные |  м-10 м // 0,5 шага | Геологическое картирование, выделение субвертикальных границ, локализация подземных кабелей, трубопроводов | |||||
Радиолокационное зондирование (РЛЗ) | Изучение динамических и кинематических характеристик электромагнитных импульсов, прошедших через исследуемую среду | Короткие импульсы (нсек); 10 -  100 кГц | Наземные, на акваториях, аэрометоды |  м- 10 м | Определение положения границ, оценка состава и состояния пород. Особо благоприятные среды для этого метода лед и сухие пески | |||||
Радиолокационная (РЛ) съемка | Изучение электромагнитных импульсов, отраженных от дневной поверхности | То же | Аэро- и космическая |  0,1 м | Изучение состояния приповерхностного слоя пород или почв, в первую очередь его обводненность | |||||
Радиотепловая и инфракрасная съемки | Изучение естественного э.-м. излучения земной поверхности | СВЧ | Аэро, наземные | Приповерхностный слой | Выделяет таликовые участки среди мерзлых, возможно выявление не слишком глубоко залегающих внутригрунтовых льдов | |||||
Сейсмоакустические методы | ||||||||||
Сейсмические | ||||||||||
Корреляционный метод преломленных волн (КМПВ, МПВ), метод отраженных волн (MOB), в модификации общей глубинной точки (MOB ОГТ) | Изучение динамических и кинематических характеристик упругих колебаний в среде, вызванных искусственными источниками возбуждения колебаний |  1 кГц | Наземные | В зависимости от используемых частот от  метров до  100 м / /0,5 м-10 м | Расчленение разреза, изучение положения геологических границ, обусловленных сменой литологического состава, состояния, степени трещиноватости, влагонасыщенности; изучение оползневых и карстовых участков; изучение физико-механических свойств, их анизотропии | |||||
Сейсмический каротаж (СК), сейсмическое просвечивание (СП), вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП). | Скважинные | Определяется глубиной скважины // 0,1 м-1 м | Расчленение разреза, обнаружение границ ниже забоя и в стороне от скважины, выделение зон трещиновагости и разуплотнения, оценка физико-механических свойств | |||||||
Непрерывное сейсмическое профилирование НСП | 150 - 750 Гц | На акваториях | До  100 м // 0,1- м | Изучение строения дна, расчленение разреза по литологии, оценка состава и свойств грунтов | ||||||
Акустические | ||||||||||
Акустическое просвечивание (АП), акустический каротаж (АК), профилирование по стенкам | Изучение кинематических и динамических характеристик вынужденных упругих колебаний | 1-17 кГц | На поверхности и внутри массива | До  10 м // 0,05 м | Изучение свойств массива пород, строительных материалов и состояния конструкций, обнаружение дефектов. | |||||
НСП |  1кГц | На акваториях | ||||||||
Акустическая эмиссия (АЭ) | Изучение акустической эмиссии | На поверхности, в шпурах, в скважинах | Удаленность от источника возбуждения ·10 м | Локализация мест смещения грунтов и трещинообразования, обнаружение участков их подготовки | ||||||
Ультразвуковые | ||||||||||
Ультразвуковой каротаж (УЗК) | Изучение динамических и кинематических характеристик упругих колебаний, определяемых свойствами исследуемого материала |  10 кГц | На поверхности, в шпурах и скважинах | До 1 м // 0,01 м | Изучение состава, строения и свойств грунтов, в т.ч. мерзлых, расчленение разреза по вертикали | |||||
УЗ просвечивание и профилирование | На образцах | До 0,5 м // 0,001 м | Изучение состава, строения и свойств грунтов, анизотропии, установление однородности образцов | |||||||
Магниторазведка | ||||||||||
Профильная и площадная магнитная съемка (М) | Изучение магнитного поля Земли, магнитной восприимчивости | - | Наземные | Картирование в условиях магнитоактивных пород. Расчленение по литологическим признакам осадочных и четвертичных отложений, изучение трещиноватости скальных пород, изучение геодинамических процессов на оползневых и карстоопасных участках. | ||||||
Гравиразведка | ||||||||||
Профильная и площадная гравиразведочная съемка (Г) | Изучение аномалий поля силы тяжести | - | Наземные | До 10 м | Обнаружение и определение геометрии аномалеобразующих тел, глубины их залегания /// Отличия по плотности 0,02-0,03 г/см  | |||||
Ядерно-физические | ||||||||||
Гамма-гамма метод (ГГМ), нейтрон-нейтронный метод (ННМ), метод естественной радиоактивности | Изучение ядерных свойств пород | - | Скважинные, подземные | Определяется глубиной скважины // 0,1 м | Определение плотности, влажности и глинистости грунтов в естественном состоянии | |||||
Метод протонного магнитного резонанса (ПМР) | наземные | Детектирование подземных вод | ||||||||
Газово-эманационные | ||||||||||
Радон-тороновый метод, газово- эманационный метод (Г-Э) | Изучение газового состава подпочвенного воздуха | - | Наземные | Структурно-геодинамическое картирование, выделение устойчивых 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, т.к. не обеспечены соответствующей серийной аппаратурой.
Задачи | Площадные объекты | Линейные объекты | ||||||
Участки насыпей, нулевых мест и выемок | Участки мостовых переходов, путепроводов, эстакад | Участки тоннелей | Подземные трубопроводы и кабели | |||||
Изучение в плане и разрезе положения геологических границ | ||||||||
Определение рельефа кровли скальных и мощности перекрывающих их нескальных грунтов и коры выветривания | ВЭЗ, МПВ, MOB, ОТГ ВЭЗ МДС, ЧЭМЗ, ЭП, Кар, РЛЗ, Г, М | МПВ, ВЭЗ, ЭП, М | МПВ, ВЭЗ ЭП, М, СППБ | МПВ, ВЭЗ, М, ЭП, ЗСП, МПП | МПВ, ЭП, ВЭЗ | |||
Расчленение разреза скальных и дисперсных пород на слои различного литологического состава | ВЭЗ, МПВ, MOB, Кар, ВЭЗ МДС, ВЭЗ ВП, ЧЭМЗ, ВСП, М, РВП, СППБ | МПВ, ВЭЗ, ЭДЗ, ВЭЗ ВП, Кар | МПВ, ВЭЗ, ЭДЗ ВЭЗ ВП, Кар | С, ВЭЗ, ЗСП, Кар | С, ВЭЗ, ЭДЗ, ВЭЗ ВП, Кар | |||
Определение глубины залегания подземных вод и мощности водоносных горизонтов | ВЭЗ, МПВ, ВЭЗ ВП,ЧЭМЗ, РЛЗ, ЗСП, МПП, ПМР | ВЭЗ, ЭП, С, ВЭЗ ВП, М, Кар | ВЭЗ, ЭП, С, ВЭЗ ВП, Кар | ВЭЗ, ЭП, МПВ, ВЭЗ ВП, М, Кар | ВЭЗ, МПВ, ВЭЗ ВП, ЧЭМЗ | |||
Определение глубины залегания водоупоров и их целостности | ВЭЗ, МПВ, MOB, НСП, Кар, ВЭЗ МДС, ВЭЗ ВП, ЧЭМЗ, ВСП, ПМР | МПВ, ВЭЗ, ЭДЗ, ВЭЗ ВП, Кар, ЧЭМЗ | МПВ, ВЭЗ, ЭДЗ, ВЭЗ ВП, Кар | МПВ, ВЭЗ, ЗСП, Кар | С, ВЭЗ, ЭДЗ, ВЭЗ ВП, Кар | |||
Определение глубины залегания, мощности и распространения линз и горизонтов засоленных вод и криопэгов | ВЭЗ, Кар, ВЭЗ ВП, ЧЭМЗ, МПВ, MOB | |||||||
Определение в плане и разрезе положения границ мерзлых и немерзлых пород | ВЭЗ, ЭП, ЧЭМЗ, МПВ, СППБ, MOB ДЭМП, ВЧЭП, НЭП, РЛЗ, ВСП, ВЭЗ ВП, ЕП, Кар | |||||||
Изучение локальных геологических неоднородностей | ||||||||
Обнаружение и оконтуривание зон повышенной трещиноватости, тектонических нарушений и активных разрывных структур | ВЭЗ, ВЭЗ МДС, КВЭЗ, ЭП, ЕП, МПВ, MOB, ВСП, СП НСП, Кар, ЧЭМЗ, РЛЗ, Г-Э, ВЭЗ ВП, РВП, ДЭМП, ЕИЭМПЗ, М, Г, СППБ | КВЭЗ, МПВ, ЭП, М, СП, МП, УКС | ВЭЗ, ВЭЗ МДС, КВЭЗ, ЭП, ЕП, МПВ НСП, Кар, ЧЭМЗ, РЛЗ, СППБ | ВЭЗ МДС, КВЭЗ, ЭП, ДИП, ДЭМП, МПВ, СП, М | ВЭЗ МДС КВЭЗ, С, ЭП, М, СП, МП, УКС | |||
Обнаружение и оконтуривание карстовых полостей и подземных выработок | ВЭЗ, ВЭЗ МДС, ЭП, ВИЭП, РВП, MOB, ОГТ, ОГП ВСП, Г, Г-Э, СП, РЛЗ, М, СППБ | ВЭЗ МДС, КВЭЗ, ЭП, МПВ, ВСП, ВП, СП, МП, Г, РВП, Кар, СППБ | ||||||
Обнаружение и оконтуривание погребенных останцов скальных пород и переуглублений в скальном основании | ОГТ, ВЭЗ, ВЭЗ МДС, ЭП, МПВ, Г, М, Г-Э, ДЭМП, СП, РВП, РДЗ, СППБ | ОГТ, ВЭЗ, ВЭЗ МДС, ЭП, Г, М, Г-Э, ДЭМП, СП, РЛЗ | ||||||
Обнаружение и оконтуривание таликов, перелетков и мерзлых пород среди талых, отдельных ледяных тел и зон повышенной льдистости | ВЭЗ, ЭП, МПВ, Кар, ЧЭМЗ, ДЭМП, ВЧЭП, НЭП, РЛЗ, СППБ, MOB, ВСП, ВЭЗ ВП, ЕП, РЛЗ, Радиокип | ВЭЗ, ЭП, С, РЛП, РЛЗ, М, ЕП, МЗТ, УЭМЗ, Радиокип | ВЭЗ и ЭП, С, РЛЗ, М, ЕП, МЗТ, Радиокип | |||||
Изучение в плане и разрезе положения геологических границ | ||||||||
Обнаружение и оконтуривание пород, загрязненных различными загрязнителями | ЭП, ВЭЗ, ЕП, С | |||||||
Локализация мест разгрузки подземных и техногенных вод, мест фильтрации вод через земляные сооружения | ЕП, ЭП, Рез, Расх, МЗТ, ВЭЗ, МПВ | ЕП, ЭП, Рез, Расх, МЗТ, ВЭЗ, МПВ | ||||||
Локализация мест коррозии или опасности коррозии подземных металлических конструкций | ЭП, ЕП, ВЭЗ, лаб. изм. плотности катодного тока, регист. блуждающих токов | ЭП, ЕП, ВЭЗ, изм. блужд. токов | ||||||
Определение состава, строения, состояния и свойств грунтов | ||||||||
Определение литолого- петрографического состава | ВЭЗ, ВЭЗ ВП, МПВ, ВСП, СП, Кар | ВЭЗ, ВЭЗ ВП, МПВ, ВС П, СП, Кар | Кар | |||||
Определение физических свойств дисперсных пород (плотности, влажности, пористости) | ГГМ, ННМ, УЗК, КС, ЭМК, МПВ, ВСП, СП, ВЭЗ, ЭДЗ, СППБ | |||||||
Изучение трещиноватости и пористости скальных пород | МПВ, ВСП, СП, АК, УЗК, изм. на обр., ВЭЗ, СППБ | МПВ, ВСП, СП, АК, УЗК, изм. на обр., ВЭЗ | ||||||
Определение водно-физических свойств | ВЭЗ, МПВ, ВП, Кар | |||||||
Определение деформационных и прочностных свойств пород | МПВ, ВСП, СП, АК, УЗК, изм. на обр., ВЭЗ, ЭДЗ, СППБ | |||||||
Оценка неоднородности массива скальных и дисперсных пород | МПВ, ВСП, СП на разных частотах, ОГТ, ВЭЗ, ЭП, СППБ | |||||||
Изучение напряженного состояния пород | МПВ, ВСП, СП, Г-Э, ЕИЭМПЗ | |||||||
Определение минерализации подземных вод и засоленности дисперсных пород в мерзлом и немерзлом состоянии | ЭП, ВЭЗ, Рез, КС | |||||||
Определение льдистости и криогенного строения дисперсных пород | Комплексы УЗК и МП, ВЭЗ и КС | |||||||
Определение коррозионной агрессивности грунтов и подземных вод по отношению к стали | ЭП, ВЭЗ, изм. на обр. | ЭП, ВЭЗ, изм. на обр. | ||||||
Изучение геологических и инженерно-геологических процессов (осуществляется по методике режимных наблюдений) | ||||||||
Наблюдение за изменением глубины залегания уровня грунтовых вод | ВЭЗ, МПВ, ВСП, ВЭЗ ВП, ЧЭМЗ, РЛЗ | |||||||
Определение направления и скорости движения подземных вод | Расх, Рез, МЗТ, ЕП | |||||||
Обнаружение мест разгрузки подземных вод, утечек бытовых и промышленных вод | ЕП, Т  , ВЭЗ ВП, Рез | |||||||
Наблюдение за влажностным режимом дисперсных пород зоны аэрации | ННК, КС, ВЭЗ, МПВ, ВСП, СП | |||||||
Наблюдение за изменением глубины сезонного и техногенного промерзания и протаивания дисперсных и скальных пород | ВЭЗ, МПВ, ВСП, Кар, Т  , ЭП ЧЭМЗ, РЛЗ, СППБ | |||||||
Наблюдение за изменением напряженного состояния, возникновением и развитием трещин | МПВ, ВСП, АП, СП, Кар, Г, ЕП, ЕИЭМПЗ, Г-Э, РЛЗ, М | |||||||
Изучение опасных геологических и инженерно- геологических процессов | МПВ, ОГТ, Кар, СППБ, ЭП, ВЭЗ, ВЭЗ МДС, Г, М, Г-Э, ВЭЗ ВП, МЗТ, ЕИЭМПЗ, ЕП, Т  , РЛЗ | |||||||
Сейсмическое микрорайони- рование | МПВ, ВСП, СК, регист. сл. землетр., взрывов, микросейсм, Кар (ГГМ), сильных землетр. | |||||||
ПРИЛОЖЕНИЕ Е (справочное). ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Виды и состояние грунтов | Наименование инженерно-геологических характеристик, ед. измерения | Геофизический параметр, ед. измерения | Уравнение связи | ||||||
Деформационные характеристики | |||||||||
Для образцов скальных, полускальных пород (по Никитину В.Н.) | Статический модуль упругости  , МПа | Динамический модуль Юнга  , МПа |  | ||||||
Мерзлые дисперсные грунты (по Хазину Б.Г.) | Статический модуль упругости  , МПа | Динамический модуль Юнга  , МПа |  | ||||||
Мерзлые глины и супеси (по Горяинову Н.Н.) | Модуль деформации  , МПа, | Скорость продольных волн  , м/с |  | ||||||
Скальные породы (эффузивные) (по Воронкову O.К.) | Модуль деформации  , МПа | Динамический модуль Юнга  . ( =10  8·10 ) МПа |  | ||||||
Скальные породы (интрузивные и метаморфические) (по Воронкову O.К.) | Модуль деформации  , МПа | Динамический модуль Юнга  . ( =10  8·10 ) МПа |  | ||||||
Скальные породы (осадочные) (по Воронкову O.К.) | Модуль деформации  , МПа | Динамический модуль Юнга  . ( =10  8·10 ) МПа |  | ||||||
Скальные и полускальные грунты (по Савичу А.И. и Ященко З.Г.) | Модуль деформации  , МПа | Динамический модуль Юнга,  , МПа |  | ||||||
Дресвяные, щебенистые, крупнообломочные грунты (по Бондареву В.И.) | Модуль деформации  , МПа | Динамический модуль Юнга  , МПа |  | ||||||
Пески от крупных до гравелистых, выше УГВ (1 - по Агееву В.Н., Бондареву В.И., Шмакову В.Н.; 2 - по Бондареву В.И.; 3 - по Мишуриной И.П.) | Модуль деформации  , МПа, | Динамический модуль Юнга  , МПа | 1)   | ||||||
Скорость  и  -волн, ,  , м/с | 2)  | ||||||||
Динамический модуль Юнга  , МПа. Коэффиц. Пуассона  . Глубина  , м | 3)  | ||||||||
Пески влажные (по Бондареву В.И.) | Модуль деформации  , МПа | Динамический модуль Юнга  , МПа |  | ||||||
Толща песчано-глинистых грунтов при природной влажности (по Григорчуку Е.С.) | Модуль деформации  , МПа | Динамический модуль Юнга  , МПа |  | ||||||
Толща песчано-глинистых грунтов, выше УГВ (по Бондареву В.И. и Писецкому В.В.) | Модуль деформации  , МПа | Скорость  -волн  , м/с |  | ||||||
Толща песчано-глинистых грунтов, ниже УГВ (1, 2 - по Бондареву В.И. и Писецкому В.В.; 3 - по Мишуриной И.П.) | Модуль деформации  , МПа | Скорость  -волн  , м/с | 1)  | ||||||
Динамический модуль Юнга  , Мпа; | 2)  | ||||||||
Коэффиц. Пуассона,  ; Глубина  , м | 3)  | ||||||||
Деформационные характеристики | |||||||||
Толща песчано-глинистых грунтов (по Васильевскому В.Е.) | Модуль деформации  , МПа | Скорость  -волн  , м/с Плотность  , г/см |  | ||||||
Лессовые суглинки, выше УГВ (по Минделю И.Г.) | Модуль деформации  , МПа | Динамический модуль Юнга  , МПа |  | ||||||
Лессовидные суглинки и супеси с включениями обломков, выше УГВ (по Минделю И.Г.) | Модуль деформации  , МПа | Динамический модуль Юнга  , МПа |  | ||||||
Суглинок мягкопластичный (по Мишуриной И.П.) | Модуль деформации  , МПа | Динамический модуль Юнга  , МПа. Коэффиц. Пуассона,  . Глубина  , м |
| ||||||
Суглинок твердый (по Мишуриной И.П.) | Модуль деформации  , МПа | Динамический модуль Юнга  , МПа. Коэффиц. Пуассона,  . Глубина  , м |
| ||||||
Глина твердая и полутвердая (по Мишуриной И.П.) | Модуль деформации  , МПа | Динамический модуль Юнга  , МПа. Коэффиц. Пуассона,  . Глубина  , м |
| ||||||
Глинистые грунты Урала (по Бондареву В.И.) | Модуль деформации  , МПа | Динамический модуль Юнга  , МПа |  | ||||||
Прочностные характеристики | |||||||||
Мерзлые грунты (по Зыкову Ю.Д. и Червинской О.П.) | Сцепление  , МПа | Скорость продольных волн  , м/с |  | ||||||
Лессовидные породы при  8 20% (по Минделю И.Г.) | Сцепление  , кПа | Модуль сдвига  , кПа |  | ||||||
Лессовидные непросадочные суглинки (по Бондареву В.И.) | Сцепление  , кПа | Модуль сдвига  , кПа |  | ||||||
Пески выше УГВ (по Бондареву В.И.) | Угол внутреннего трения  , град | Модуль сдвига  , МПа Скорость поперечных волн  , м/с |   | ||||||
Пески ниже УГВ (по Бондареву В.И.) | Угол внутреннего трения  , град | Модуль сдвига , МПа Скорость поперечных волн  , м/с |   | ||||||
Для образцов скальных и полускальных грунтов (по Ляховицкому Ф.М.) | Предел прочности на одноосное сжатие,  , МПа | Скорость  -волн  , м/с, Динамический коэф. Пуассона,  Плотность  , г/см Скорость  -волн,  , м/с |   (  240 для известняков;  180 для метаморфических пород; 120 для древних интрузивных пород;  180 для песчаников и алевролитов;  55-65 для молодых интрузивных и эффузивных пород) | ||||||
Песок, суглинок, глина (по Потапову А.Д.) | Расчетное сопротивление,  , кГ/см | Скорость продольных волн,  , м/с |
| ||||||
Физические характеристики | |||||||||
Пески любой степени влажности (по Бондареву В.И.) | Объемная масса скелета,  , г/см | Скорость продольных волн  , м/с |   | ||||||
Лесс (по Горяинову Н.Н. и Поляковой Т.А.) | Объемная масса скелета,  , г/см | Скорость  -волн,  , м/с |  | ||||||
Песчаные грунты выше УГВ (по Бондареву В.И.) | Коэффициент пористости,  | Динамический модуль Юнга  , МПа |  | ||||||
Пористость,  , % | Динамический модуль Юнга  , МПа |  | |||||||
Органические грунты (торфы) (по Миронову В.А. и Тер-Теряну С.А.) | Коэффициент пористости,  | Скорость  -волны , м/с |  | ||||||
Органические грунты (торфы) (по Миронову В.А. и Тер-Теряну С.А.) | Полная влагоемкость,  , кГ/кТ | Скорость  -волны , м/с |  | ||||||
Органические грунты (торфы) (по Миронову В.А. и Тер-Теряну С.А.) | Весовая влажность  , кГ/кТ | Скорость  -волны , м/с |  | ||||||
