скважинные;

подземные;

лабораторные;

смешанных технологий.

4.8. Сокращенные названия геофизических методов, используемые в настоящем документе, приведены в Приложении Б. Методы геофизических исследований и краткая характеристика геофизических методов приведены в Приложениях В и Г.

4.9. В тех случаях, когда поставленная инженерно-геологическая задача (п.4.1) не может быть однозначно решена одним из геофизических методов или ее решение требует дополнительной проверки, следует использовать комплекс геофизических методов, включающий 1-2 основных метода и вспомогательные методы, выбираемые по результатам работ, использующих основные методы (приложение Д).

Основными являются методы, которые могут решать задачу самостоятельно и основаны на существенном различии контактирующих пород по свойствам, определяющим структуру и интенсивность исследуемого поля.

Вспомогательные методы, как правило, не решают задачи самостоятельно, а применяются для уточнения решений, найденных с помощью основных методов. Их применяют для уточнения природы геофизических аномалий, детализации геометрии геологических объектов, получения дополнительных характеристик изучаемой среды.

4.10. Основными показателями, которые влияют на выбор рационального комплекса методов, являются:

информативность метода по отношению к решаемой задаче в конкретных инженерно-геологических условиях;

стоимость работ, выполняемых данным методом, и его производительность, определяющая сроки работ;

количество обслуживающего персонала;

трудоемкость и сложность обработки результатов наблюдений.

4.11. Программа геофизических исследований, являющаяся составной частью программы инженерно-геологических изысканий, разрабатывается на основании технического задания заказчика с учетом собранных материалов по геофизической изученности территории, а также материалов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий прошлых лет, выполненных на исследуемой территории, или в аналогичных условиях на прилегающих участках (территориях).

При разработке программы геофизических исследований формируется априорная физико-геологическая модель исследуемой территории, в соответствии с которой и с учетом категории сложности инженерно-геологических условий (приложение Б СП 11-105-97 (часть I), а также в соответствии с приложениями Б и Д намечается состав, объем, методика и технология геофизических исследований.

В случае, когда геофизические исследования проводятся как отдельный самостоятельный вид работ, программа составляется только на геофизические работы и исследования.

4.12. Программа геофизических исследований должна быть увязана по задачам, срокам и объемам с программами других видов изысканий во избежание дублирования или для экономии времени и средств на производство изыскательских работ.

4.13. При производстве геофизических исследований необходимо соблюдать технические требования, изложенные в нормативных документах: РСН 64-87 для электроразведки, РСН 66-87 для сейсморазведки, РСН 75-90 для каротажных работ, "Инструкции по гравиметрической разведке", "Технической инструкции по магнитной разведке".

4.14. Средства измерений, используемые для выполнения геофизических исследований, на основании закона Российской Федерации "Об обеспечении единства измерений" должны быть аттестованы и поверены в соответствии с требованиями нормативных документов Госстандарта России (ГОСТ 8.002*, ГОСТ 8.326 и др.).

Организации, выполняющие геофизические исследования, должны вести учет средств измерений, подлежащих поверке в установленном порядке.

4.15. При выполнении геофизических работ должны соблюдаться требования нормативных документов по охране труда, об условиях соблюдения пожарной безопасности и охране окружающей природной среды (ГОСТ 12.0.001* и др.).

5.1.1. Электромагнитные методы, основанные на изучении естественных и искусственно создаваемых электромагнитных полей различного происхождения, включают методы естественного электромагнитного поля, методы постоянного (или низкочастотного) тока и методы переменных электромагнитных полей.

5.1.2. Методы естественного электрического поля (методы ЕП) электрохимического и электрокинетического происхождения основаны на связи электропотенциалов этих полей с направлением и интенсивностью соответствующих процессов. На изучении полей электрохимического происхождения основаны способы обнаружения и локализации в пространстве мест коррозии металлических конструкций или их элементов, а также мест окислительно-восстановительных реакций, протекающих в породах. На изучении полей электрокинетического происхождения, обусловленных диффузионно-адсорбционными и фильтрационными процессами в породах, основаны способы обнаружения мест питания, фильтрации и разгрузки естественных и техногенных вод.

В методе ЕП применяются два способа наблюдений: способ потенциала, когда на каждой точке измеряют потенциал по отношению к какой-либо общей точке профиля или площадки, и способ градиента потенциала, при котором измеряется разность потенциала между соседними точками. Интерпретация, как правило, выполняется на качественном уровне.

Каротаж потенциалов собственной поляризации (ПС), изучающий поля той же природы, позволяет выделять сухие и водоносные пласты, зоны минерализации и т.п.

5.1.3. Метод естественного импульсного электромагнитного поля (ЕИЭМПЗ) основан на возникновении локальных электромагнитных полей при механо-электрических преобразованиях горных пород под воздействием механических нагрузок. Частота электромагнитных импульсов является индикатором процессов деформации в скрытой стадии их развития, позволяя локализовать места подготавливаемых нарушений сплошности.

5.1.4. Методы сопротивления основаны на изучении поля, создаваемого в массиве искусственными источниками постоянного или низкочастотного переменного тока, пропускаемого между питающими электродами - заземлениями. Измеряется сила этого тока и напряжение между приемными электродами, по значениям которых с учетом геометрического коэффициента установки рассчитывается кажущееся сопротивление (), являющееся параметром электрического поля, косвенно характеризующим истинные электрические параметры геологической среды. При этом увеличение геометрических размеров установок ведет к увеличению глубинности исследований.

При измерениях напряжения электрического поля в различных азимутах возможно изучение пространственной структуры грунтового массива. Методами, использующими эту возможность, являются: метод двух составляющих (МДС), метод векторных измерений электрического поля (ВИЭП), круговые наблюдения.

Основными используемыми модификациями метода сопротивления являются электропрофилирование (ЭП) и вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ), выполняемые различными установками. Глубинность метода сопротивления оценивается по приложению П.

5.1.5. Электропрофилирование (ЭП) выполняется путем производства измерений с помощью неизменяемой установки с выбранным шагом по профилю.

Электропрофилирование может выполняться в различных модификациях, имеющих свои преимущества и недостатки в зависимости от стоящих задач и условий их решения: симметричное четырехэлектродное (СЭП), двухстороннее трехэлектродное - комбинированное (КЭП), дипольное двухстороннее (ДЭП). Все эти модификации могут быть использованы в варианте двух составляющих (ЭП МДС). Одновременное использование нескольких разносов позволяет производить исследования на нескольких уровнях глубин. Чаще всего применяется двухразносное электропрофилирование.

Первичным результатом ЭП являются графики кажущегося электрического сопротивления () вдоль профиля наблюдений.

Интерпретация результатов ЭП дает возможность определения положения в плане границ пород, имеющих разное удельное электрическое сопротивление (УЭС).

При использовании ЭП в модификации МДС возможна оценка азимута простирания изучаемых границ, а в благоприятных условиях и глубины их залегания по профилю. В методе ВИЭП предметом исследований в первую очередь является определение местоположения объекта, создающего аномалию.

5.1.6. Вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) выполняется путем производства измерений кажущихся сопротивлений при изменяющихся линейных размерах измерительной установки. Результатом являются кривые ВЭЗ, представляющие собой графики зависимости от действующего расстояния измерительной установки (разноса - ). ВЭЗ, выполняемые в нескольких азимутах при неизменном положении центра, носят название круговых ВЭЗ (КВЭЗ). При использовании дипольных измерительных установок метод имеет название дипольного электрического зондирования (ДЭЗ).

Вертикальные электрические зондирования выполняются как в отдельных точках или по профилям, так и по площади на поверхности суши или на акваториях. Глубинность исследований и разрешающая способность метода зависят от соотношения сопротивлений пород на их границах и от размеров измерительной установки.

Интерпретация кривых ВЭЗ, выполняемая различными способами (палеточным, методом подбора, с помощью различных компьютерных программ, методом особых точек), позволяет определять УЭС пород и положение в пространстве границ пород.

По значениям УЭС, используя установленные связи и зависимости, возможна оценка параметров состава пород, их строения, состояния и свойств.

5.1.7. В модификации двух составляющих метода ВЭЗ (ВЭЗ МДС), используемого для получения информации о горизонтально неоднородных геоэлектрических массивах, кроме традиционных измерений , производят измерения разности потенциалов в приемной линии, расположенной перпендикулярно основной измерительной установке.

Интерпретация кривых ВЭЗ МДС производится с помощью специальных номограмм и позволяет определять не только УЭС, мощность и глубину залегания геоэлектрических границ, но элементы их залегания.

5.1.8. Бесконтактное электрическое зондирование, выполняемое на низких частотах с применением специальных емкостных электродов, используется в условиях, где осуществление заземления затруднено (при работах зимой, на скальных породах, твердых покрытиях). В этой модификации ВЭЗ применяется установка точечного зондирования, в которой фиксируется положение одного питающего электрода (второй располагается в "бесконечности"), а приемный диполь перемещается. При профильных наблюдениях, когда соседние установки перекрывают разносами друг друга, точечные зондирования пересчитываются (трансформируются) в трехэлектродные и интерпретируются обычным способом.

5.1.9. Электрическая томография, являющаяся модификацией метода ВЭЗ с использованием многоканальных (многоэлектродных) установок, применяется при детальных исследованиях двумерно неоднородных разрезов. В этой модификации ВЭЗ вдоль профиля наблюдений устанавливается набор электродов, расположенных на равных расстояниях. При этом электроды многократно используются в качестве как приемных, так и питающих.

Обработка и интерпретация данных электрической томографии ведется с помощью специального программного обеспечения.

5.1.10. Каротаж сопротивлений (КС) выполняется путем производства измерений силы тока в питающей и напряжения в приемной линиях и вычисления кажущихся сопротивлений пород при перемещении измерительной установки (зонда) вдоль скважины.

Обязательным условием выполнения каротажа методом КС является отсутствие обсадных металлических труб. Контакт питающих и приемных электродов с грунтом (стенкой скважины) осуществляется либо через жидкость, заполняющую ствол скважины, либо (в сухих скважинах) путем специального прижима электродов к стенке. При работах в скважинах, заполненных водой, измерения могут выполняться непрерывно в процессе перемещения (поднятия или опускания) зонда; в сухих скважинах измерения выполняются в точечном режиме. Результатом каротажа являются каротажные диаграммы (графики зависимости от глубины). При интерпретации каротажных диаграмм определяется положение границ пород, пересекаемых скважиной, и их УЭС.

5.1.11. Боковое каротажное зондирование (БКЗ) выполняется путем определения в исследуемых точках скважины при использовании набора зондов различного размера. В результате количественно характеризуется геоэлектрическое строение околоскважинного пространства на различных расстояниях от ствола скважины. Это позволяет судить о глубине проникновения в породы бурового раствора и удельных сопротивлениях пород, вскрытых скважиной.