Комплексирование геофизических методов при решении инженерно-геологических, гидрогеологических и экологических задач

Богословский, Вадим Александрович

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Комплексирование геофизических методов при решении инженерно-геологических, гидрогеологических и экологических задач
ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Комплексирование геофизических методов при решении инженерно-геологических, гидрогеологических и экологических задач"

РГ6 од

1 а ДПР 1993

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В.ЛОМОНОСОВА Геологический факультет

На правах рукописи

УДК 550.83: 556.3: 624

БОГОСЛОВСКИЙ ВАДИМ МЖСАЩРОВИЧ

КОШЖСИРОВАНИЕ ГЖШЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПШ РНЬБНИИ ИНйЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ, 1ВДР0ГЕ0Л01МЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

Специальность 04.00.12 - Геофизические метода поисков и

разведки месторождений полезных ископаемых

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук в форме научного доклада

Москва, 1993

Работа выполнена на Геологическом факультете Московского Государственного университета им.М.В.Ломоносова

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор физико-математических наук, профессор А.А.Никитин, доктор геолого-шнералогических наук, профессор Б.К.Матвеев, доктор геолого-минералогических наук, профессор А.В.Садов

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

Инкенерно-геологпческий и геоэкологический научный центр РАН

Защита диссертации состоится _ 1993 г. в _

часов на заседании специализированного ученого совета (Д.053.05.24) при Московском Государственном университете им.М.В. Ломоносова по адресу: 119838, Москва, Воробьевы горы, МГУ, Геологический факультет, аудитория _

С основными опубликованными работами по диссертации и научным докладом мокно ознакомиться в библиотеке Геологического факультета МГУ.

Доклад разослан "_"_ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета, К* Т•Н•> С«Н•С•

Б.А.Никулин

СОДЕРЖАНИЕ

Общая характеристика работы ........................4..

Раздел I. Методологические принципы компхексирования методов при решении гидрогеологических, иикенерно-геоло-гических и экологических задач..................

1.1. Объекты исследования: системный подход.............II.

1.2. Физико-геологические модели объектов исследования: аспекты применения....................................У-.

1.3. Проблемы технологического комплексирозания. Ыного-

уровенные геолого-геофизические исследования............

1.4. Проблемы комплексной интерпретации геолого-геофизических данных........................................1?.

Раздел 2. Разработка новых технологий ыалоглубишшх геофон-., ческих исследований..................................

2.1. Картирование сосредоточенных утечек и оценка интенсивности фильтрационных потерь из ъодохранилищ........

2.2. Картирование разгрузок подземных вод в руслах рек и .^ в прибрежных зонах морских акваторий-....................

2.3. Геофизический контроль технического состояния земляных плотин в процессе их эксплуатации.................'¿¡>.

2.4. Контроль оползневых перемещений о помощью искусствен- . них и естественных геофизических реперов .............

2.5. Электрометрический контроль качо^тва цементации рых-.с лых и скальных пород ....................................

Раздел 3. Целевые геофизические комплексы при решении гидрогеологических .инженерно-геологических,геоэкологических

задач...................................................

3.1. Геофизические комплексы ери региональном инженерно-геологическом картировании ...........................

3.2. Геофизические комплексы при изучении оползневых процессов и контроле противооползневых ш роприятий..........3.8.

3.3. Геофизические комплексы при региональных и детальных гидрогеологических исследованиях..................... Л4.

3.4. Геофизические комплексы при изуч. : к; ^ксиг/атипуемых

гидротехнических сооружений..........................Ач

3.5. Комплексные геолого-гео&изические исследования при

решении геоэкологических задач.......................РР.

■ Заключение .........................;.......................65

Список основных работ опубликованных по теме диссертации... I- №Ь 1 ,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Роль и значение гидрогеологических, инженерно-геологических и геоэкологических исследований постоянно возрастает в связи с практическими потребностями освоения новых территорий, промышленного и гражданского строительства, сельскохозяйственной деятельности, а,также в результате решения проблем неблагоприятного техногенного воздействия на геологическую среду. Геолого-экономическая эффективность этих исследований моиет. быть повышена за очет использования геофизических методов, которые позволяют расширить круг решаемых задач, увеличить информативность работ, сократить их сроки и стоимость. При этом для решения кавдой задачи важно найти оптимальные сочетания дорогостоящих традиционных и дешевых геофизических технологий, доступных-как для крупных предприятий, так и для небольших фирм, специализирующихся на проведении исследований в области инженер- ' ной геологии, гидрогеологии, геоэкологии.

Актуальность работы .заключается в развитии общих вопросов методологии инженерно-геофизических исследований, разработке и внедрении новых методов и целевых геофизических комплексов, перспективных при проведении инженерно-геологического, гидрогеологического и экологического картирования, изучении геологических и техногенных процессов, оценке технического состояния инженерных сооружений, решении ряда гидротехнических, гидромелиоративных и геоэкологических задач.

Целью работы является расширение областей применения и повышение геолого-экономической эффективности геофизических иссле- ' дований в области гидрогеологии, инженерной геологии, геоэкологии на основе разработки новых технологий, формирования и практического внедрения целевых геофизических комплексов.

Задачи исследований. Для достижения указанной цели было необходимо решить следуыцие основные задачи:

- разработать общие методологические принципы инженерно-геофизических исследований на основе системного подхода к объектам исследований и комплексного применения методов различной физической и технологической основы;

- обосновать физические предпосылки применения геофизических методов для решения ряда задач инженерной геологии,, гидрогеологии, гидромелиорации, гидротехники и геоэкологии;

- разработай, новые технологии малоглубинных ииженерно-геб-

физических исследований;

- разработать приемы комплексной интерпретации геолого-геофизической информации, получаемой на уровнях космос-воздух-земля-сквакина для целей инженерно-геологического, гидрогеологического и экологического картирования и районирования;

- разработать и внедрить ряд целевых комплексов геофизических методов в практику гидрогеологических, инженерно-геологических, гидротехнических и геоэкологических исследований.

Методы и объекты исследований. С целью решения поставленных задач автором проводились теоретические и экспериментальные исследования, в том числе физическое и математическое моделирование природных и техногенных процессов; лабораторное изучение электрофильтрационных полей и электропроводности цементного камня; конструирование оборудования для малоглубинннх наземных и аквальных геофизических наблвдений;.опытно-методические и научно-производственные исследования; натурные режимные наблюдения; комплексная обработка и системный интегрированный анализ многомерных данных.

В качестве объектов исследования изучались артезианские и ыежлластовые воды ( Мордовия, Белоруссия, Узбекистан ); условия повышенной обводненности угольных месторождений ( Мосбасс ); инженерно-геологические и гидрогеологические условия урбанизированных территорий ( КМА, Подмосковье ); повышенная фильтрация из водохранилищ и каналов С Армения, Узбекистан ), земляные плотины и противофильтрационные завесы ( Армения, Узбекистан, Таджикистан, Подмосковье ); дренажные устройства ( Армения, побережье Кавказа и Крыма, Молдова, Узбекистан ); карст ( Мосбасс, Подмосковье, Москва ); загрязнение геологической среды ( Москва, Подмосковье, Сочинский район ).

Научная новизна. I. Выявлен ряд новых задач гидрогеологии, инженерной геологии, гидротехники и геоэкологии, успешно решаемых геофизическими методами; обоснована физические предпосылки их применения и геологическая эффективность.

2. Разработаны методологические принципы комплексирования геофизических методов для изучения сложных природных и техногенных объектов и оценки пространственно-временной изменчивости геологической среды. Показаны возможности использования разномасштабной геолого-геофиэической информации, получаемой на уровнях космос-воздух-земля- скважина для решения задач пространственного картирования и данных режимных наблвдений,- для изучения

геологических и техногенных процессов.

3\.Экспериментально изучены электрофильтрациотше поля, возникающие при движении маяоминерализованяых вод в пористых в трещиноватых средах.. Установлены услозия возникновения температурных аномалий в водоемах над участками разгрузок подземных и поглощения поверхностных вед; оценены параметры стоковых течений вблизи сосредоточенных утечек. Изучены зависимости электропроводности цементных растворов и цементного камня в зависимости от состава исходных смесей, времена твердения и нарастания прочности.

4. Разработаны новые технологии малоглубинных геофизических исследований: для картирования утечек'и подсчета фильтрационных потерь из водохранилищ, для картирования зон разгрузок подземных вод в руслах малых рек и з прибрежных зонах морей; для изучения и прогноза оползневых перемещений; Для контроля качества технического состояния земляных плотин в период их эксплуатации; для контроля качества цементации рыхлых и скальных грунтов.

5. Предложена новые приемы комплексной интерпретации гео-лсго-геофизической и дистанционной информации, использующие мно-гоурозенный анализ и системный интегрированный анализ многомерных данных. Показана высокая эффективность указанных приемов интерпретации при изучении погребенного рельефа, тектонических разломов, трещиноватых и ослабленных зон, гидрогеологических "окон", зон развитая неблагоприятных инженерно-геологических процессов,

■1 также прк картировании техногенного загрязнения геологической среды.

Достоверность научных положений обеспечивается физической обоснованностью использованных методов исследования, большим объемом лабораторных и натурных экспериментов, полевых работ; сопоставимостью полученных результатов с данными независимых исследований; успешно!: проверкой геофизических материалов с помощью традиционных ¡летодик, широкой апробаций и внедрением геофизических комплексов и технологий в производство.

Практическая значимость работы. На основании выполненных ¡.•„'следований разработаны и внедрены в практику инженерно-геологических, гидрогеологических, гидротехнических и гидромелиоративных работ эффективные малоглубанные геофизические технологии для картирования сосредоточенны;', утечек поверхностных и разгрузок подземных зод; для изучения и прогноза оползневых перемещений; для оценки технического состояния и суффозионной устойчивости

земляных плотин; для контроля качества цементации рыхлых и скальных пород.

Разработаны и внедрены в производство целевые геофизические комплексы, обладающие высокой геолого-геофизической эффективностью при выполнении регионального и детального инженерно-геологического, гидрогеологического и геоэкологического картирования; при районировании урбанизированных территорий; изучение оползневых процессов; исследовании эксплуатируемых гидротехнических сооружений ( водохранилищ, каналов, земляных плотин ); при проектировании и оценке эффективности противофильтрационных мероприятий; при выполнении мониторинга .техногенного загрязнения геологической среды.

Реализация работы. В числе организаций, использовавших результаты разработок автора - ПГО "Союзгипроводхоз" Ыинводхоза СССР, институт ВПиР и Гипроводхоз Минводхоза АрмССР, институт САНИИРИ Минводхоза УзССР, инженерно-геофизическая партия-УГ при СМ Молдавской ССР, геофизическая экспедиция УГ при СМ Белорусской ССР, институт Гидроингео и Гидрогеофизическая экспедиция Мингео Узбекской ССР, ЕГО "Центргеология", ПГО "Гидроспецгеоло-гия", Ы1Г0 "Нефтегеофизика" Мингео СССР, ВНИИгеосистем Геолкома РФ.

Экономический эффект от внедрения разработок в народное хозяйство составил ( в ценах 1990 года ) более 2 млн.руб. Часть этого эффекта подтверждена актами о внедрении.

В процессе внедрения геофизических комплексов в практику натурных исследований на гидротехнических объектах в трех организациях ( Институт САНИИРИ Минводхоза Узбекистана, Институт "Гидроингео" Мингео Узбекистана, Армгипроводхоз ) при участии и консультациях соискателя были организованы специализированные геофизические службы. Результаты исследований использовались специалистами и геологическими службами ЧССР, ФРГ, США, Индии, Судана, Египта, Сирии, Исландии, Болгарии, Мексики, Кубы.

На основании выполненных исследований созданы курсы "Инженерная геофизика", "Комплексироваяие геофизических методов при решении гидрогеологических и инженерно-геологических задач","Методы ГИС в гидрогеологии и инженерной геологии", читаемые в течение многих лет на геологическом факультете ЩУ.

Личный вклад автора. Работа является обобщением исследований, выполнявшихся с 1962 по 1992 гг. на отделении геофизики 3'ЮЦ Г

Геологического факультета.МГУ. Все результаты получены автором лично, либо под его руководством и при непосредственном участии во всех этапах проектирования и проведение полевых работ в экспедициях,,при лабораторных исследованиях, обработке и интерпретации результатов,, а также при подготовке публикаций. В работах, написанных в соавторстве, соискателю принадлежат:

- обоснование физических.предпосылок и технологических основ малоглубинных инженерно-геофизических исследований ( в рабо- . > тахеА.А.Огильви, З.Н.Кузьминой);

- разработка принципов комплексирования геофизических, дистанционных, гидрогеологических, инженерно-геологических исследований ( в работах с Д.¡Л.Трофимовым, Е.Б.Ильиной, • Э.Н.Кузьминой, А.Д.Жигалиным, Н.А.Страховой ); .. .

- разработка- щжемов комплексной интерпретации геолог.о-гесфизи- ' ческой -информации ( в работах с А.А.Огиль'ви, В.К.Хмелевским, ■■ Е.Б.Ильиной);

- совершенствование приемов системного геофизического районирования геологической.среды-урбанизированных территорий ( в работах с А.А.Огильви, Е.В.Карусом, Э.Н.Кузьминой).

Апробация работы. Основные результаты'работы и ее отдельные ' положения докладывались и обсуздались на международных, всесоюзных, республиканских, ведомственных совещаниях, симпозиумах л семинарах, в том числе на 27 Международном геологическом конгресс се ( Москва, 1984 ); на .30,., 39 , 40/, 42, 43 , 44 и 46 Международных конференциях Европейской ассоциации, геофизиков ( Зальцбург, 1968; Загреб, 1977; Дублин, 1978; Стамбул, 1980; Венеция, 1981; Канны,.1982; Лондон, 1984 );на 33 и 34 Международных горнометаллургических конгрессах, (. Фрейберг^ 1982; 1984 ); на 22 Междуна-' родном геофизическом симпозиуме ( Прага, 19,77 -.) ;,ша Ежегодной конференции Мексиканской ассоциации разведочной., геофизики ( Ме- 1 хико, 1989 ); на 1-Ц Всесоюзных.семинарах-совещаниях по'применению геофизических методов в гидрогеологии и инженерной:геологии (..Москва, 1964, 1966, 1968¡..Ташкент, 1973; Ереван,■.¡1976,1985; Тбилиси,. 1982; Вильнюс, 1983; Донецк-, 1987р,Цосква, 1989; Ташкент , .1991. ), на Всесоюзном'научно-техническом совещании*па геотермическим,, методам доследований'в гидрогеологии"(-Москва,.>';1975);-на Всесоюзной конференции,."Проблеш. инженерной геологии-в свя- • • зи с .рациональный использованием геологической', среды" (. Ленинград, 1-976 ) ', ■ на-.респурликанском совещании :• по внедрению геофй-. зических методов изысканий для строительства ( Новгород, 1976 ); 11

на. Всесоюзном семинаре "Режимные инженерно-геологические и гидрогеологические наблвдения в городах" ( Сочи-Лазаревскоо, 1983); на Всесоюзном совещании " Проблемы контроля техногенных изменений геологической среды на урбанизированных территориях'( Одесса, 1984 ); на Всесоюзном отраслевом семинаре "Проблемы геофизического прогнозирования обводненности и нарушенности угольного пласта, осушения; и проведения выработок в особо сложных гидрогеологических условиях" ( Новомосковск, 1981 ); на 3 Всесоюзном техническом Совещании. " Современная тектоническая активность и проблемы сейсмичности" ( Москва, 1986 ); на Всесоюзной школе передового опыта " Изучение инженерно-геологических 'условий месторождений твердых полезных ископаемых геофизическими методами" ( ВСЖШГВО, 1987 ); на Всесоюзной конференции "Геолого-геофизические исследования при решении экологических задач" ( Москва, 1991 ); на Ломоносовских чтениях Геологического факультета Ш.т/ ( Москва, 1968, 1969, 1970, 1971, 1979, 1982, 1985, 1990 ); на заседаниях Московского филиала Географического общества ( 1974, 1981 ); Московского общества испытателей природы ( 1971, 1981 ); на Общемосковских семинарах по инженерно-гидрогеологической геофизике ( 1974, 1976, 1978, 1981, 1987 ); на Общемосковском семинаре " Геологические проблеш Московского региона " ( 1986 ).

Автор был руководителем и соруководителем четырех кандидатских диссертаций по проблемам комплексирования геофизических методов при решении гидрогеологических и инженерно-геологических задач ( Ь.В.Нечаев, 1974, М.Т.Тоноян, 1980, Л.Т.Гугов ( НРБ ), 1985, КЛ.Симута (^Мексика ), 1985 ).

Публикации. Но результатам выполненных исследований автором опубликовано более 130 работ. Список основных научных трудов, обобщенных в диссертации, содержит 80 наименований, включающих 4 монографии и 76 научных статей и докладов.

Структура работы, диссертационный доклад состоит из трех разделов, в которых последовательно рассматриваются защищаемые автором методологические принципы комплексирования методов инженерно-гидрогеологической геофизики, новые технологии малоглубинных инженерно-геофизических исследований, целевые геофизические комплексы для решения гидрогеологических, инженерно-геологических и экологических задач.

В заключение приводятся основные защищаемые положения.

При выполнении исследований и подготовке диссертационного доклада автор пользовался неизменной поддержкой, помощью и советами своих наставников и многолетних сотрудников А.А.Огильви,

Е.В.Каруса, А.В.Калинина, В.В.Калинина, Э.Н.Кузьминой, Б.Б.Ильиной, М.С.Орлова,.Д.М.Трофимова, В.М.Шестакова, В.К.Хмелевского, которым выракает свою сердечную признательность.

Автор глубоко благодарен сотрудникам отделения геофизики Геологического факультета ЖУ А.А.Либермаяу, Ф.В.Виноградову, А.С.Алешину, А.Д.^дигалину, Ю.И.Баулину, Е.Н.Рудерман, Н.А.Страховой, Н.В.Мыдику, I.А.Золотой, Р.П.Григорьевой, Б.В.Ивановой, Т.В.Перваго, а также Ш.1.Абдуллаеву и Д.Ф.Хамраеву (ЩДРОИНГЕО), С.М.Горюнову (САНИИРИ ), М.А.Григоряну ( ЕГУ ), И.И.Кузнедову ( Армгипроводхоз ), Р.С.Ыинасяну ( АрмНИИВПиГ ), И.М.Мелькано-вицкому ( ВСЕГИНГВО ), И.Б.Пальшину, В.И.Клименко ( 1ШИИИС ), А.Г.Черткову ( Гидроспецгеология), О.В.Горбатшу, О.Л.Кузнецову ( ВНИИгеосистем), способствовавших проведению исследований и практическому внедрению разработанных геофизических комплексов.

Раздел I. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ КОШШКСИРОВАШЯ ГЕОШЗИЧВСКИХ МЕТОДОВ ПРИ РШЕНИИ .ГВДРОГВО-ЛОБШСКИХ, ИНЖШЕРНО-ГЕОЛОШЧВСКИХ и ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

1.1. Объекты исследования; системный подход

• Понятие объекта исследований в инженерно-геологической геофизике наиболее полно может быть дано в рамках современных представлений о геологической среде, разработанных Е.М.Сергеевым, — Г.К.Бондариком, Ф.В.Котловым, В.ДЛомтадзе, Г.А.Гсйюдковской, В.И.Осиповым, В.Т.Трофимовым и др. Геологическая среда - это верхняя часть литосферы, активно осваиваемая человеком а находящаяся под его воздействием.Она представляет собой сложную многофазную динамическую систему.компонентами которой являются горные порода.подземные вода,газы,почвы,организмы, находящиеся в тесном взаимодействии и образующие целостные структуры. Изучение геологической среда является предметом гидрогеологических,инженерно-геологических , геоэкологических и геофизических исследований.

В качестве объектов исследования в инженерно-гидрогеологической геофизике рассматриваются геологические и техногенные тела, массивы горных пород,подземные воды.геологические и физические границы,свойства, состояния, поля, определяющие инженерно-геологические и гидрогеологические условия изучаемой территории и динамику развивающихся на ней геологических процессов /55, 58/. В связи со значительной пространственно-временной изменчивостью перечисленных объектов,их выделение и количественное описание возможно только по данным комплексных геофизических исследований.

Являясь элементами геологической среды,сами объекты исследований выступают как сложные системы физических и геологических полей и параметров и могут рассматриваться с позиций системного анализа.При этом в зависимости от задач и методики исследований системный подход дает возможность направленного изучения как отдельных составляющих объекта (элементов).так и его структуры (связей и отношений между элементами).определяющей эмердасентные свойства объекта.Задавая иерархические уровни изучения объекта (геосистемы) исследователь тем самым определяет масштаб.детальность,глубинность,необходимую точность получения информации,которые влияют на выбор геофизического комплекса и методику работ /^/.Автором 3-1С11, 9

показана плодотворность систЬмного подхода к объектам геофизических исследований при решении задач инженерно-геологического и экологического картирования и районирования территорий / 34, 33, 40, 41, 51, 53, 55, 56, 57, 59, 61/.

При изучений геологических и техногенных процессов объект исследовании рассматривается как динамическая геосистема. Возможность раздельной характеристики общих тенденций процесса и его отдельных составляющих достигается путем изучения режима эмердаент-ных свойств геосистемы и ее элементов. В первом случае используются данные режимных наблвдений комплексом геофизических методов, во втором-данные однометодных реяимных наблвдений / 12, 20, 2?, 31/. Указанный подход является основой использования геофизического канала в системе инженерно-геологического, гидрогеологического, геоэкологического мониторинга природных и техногенных процессов / 35, 40, 52, 53-57, 60, 66, 67, 79/.

1.2. Физико-геологические модели объектов исследования: аспекты применения

Понятие физико-геологической модели (Шй) объекта геофизических исследований получило свое развитие-в работах А.Г.Тархова, А.А.Никитина, Г.С.Вахромеева, В.В.Бродового, А.Ю.Давыденко и др. исследователей. Автором рассматривались особенности построения и применения ШЛ на различных стадиях исследования от проектирования до интерпретации результатов / 4, 40, 55, 57, 58, 79/. Было показано, что спецификой формирования априорных ФШ при проектировании инженерно-геофизических работ является направленная обработка и переинтерпретация фондовой аэрокосмической и геолого-геофизической информации с учетом таких данных,как рельеф и ландшафт местности; антологический и фациальный состав' пород и его изменчивость; особенности тектонического строения; условия залегания, динамика и минерализация подземных вод; пространственное полокение, размеры; форма, физические свойства изучаемых объектов; наличие и интенсивность геологических процессов; виды техногенного воздействия и характер загрязнения геологической среды. В частности, было установлено, что при формировании априорных ФШ, используемых для целей картирования, целесообразно применять методы интегрированного анализа дистанционных и наземных геолого-геоуизических данных и, в первую очередь, метода классификации I; группирования площадной информации. Они позволяют проводить

(О

комплексное геолого-геошизичеокое районирование территории з соответствии с выбранным масштабом исследования и рассчитывать параметры 4Ш, носящие детерминированный шш вероятностно-статистический характер / 3, 4, 36, 41, 48, 51, 55, 58, 76, 79/.

На примере решения задач комплексного геолого-геофизического районирования Московского региона автором было показано, что последовательное изменение масштабов априорных ФЕл является практической реализацией системного подхода к объектам исследования. Рассматривая территорию региона как геосистему и последовательно меняя масштабы обрабатываемой дистанционной, геофизической, инженерно-геологической и гидрогеологической информации от 1:5и.их до 1:10000 и крупнее,можно рассчитывать параметры ФШ объектов, соответствующих различным иерархическим уровням этой геосистемы (ем.габлицу И, раздел 3.1). Так, на уровне компонент геосистемы (масштабы 1:500000, 1:200000), строятся ЕШ крупных тектонических структур, региональных разломов, определящих региональные инженерно-геологические и гидрогеологические условия территории; па уровне подсистем ( масштабы 1:50000, 1:25000 ) - особенность строения палеорельефа, перекрывающих четвертичных отложений, условия залегания основных горизонтов подземных вод; на уровне о.1 г— ментов ( масштабы 1:10000, 1:5000) - условия развития экзогенных геологических процессов, взаимодействие подземных и поверхностных вод, инженерно-геологические и гидрогеологические свойства и характеристики массивов горных пород, особенности техногенного загрязнения геологической среды / 29, 36, 51, 57, 58 /.

При решении геоэкологических задач последовательное изменение масштабов ФШ ( за счет детальности исследований или применяемых технологий ) позволяет раздельно оценивать особенности природной геологической обстановки и техногенного загрязнения, режимные наблвдения за изменением параметров во времени ( с учетом выбранного масштаба ) слулат основой геофизического мониторинга слояшых природных и техногенных объектов / 4, 20, 40, 56, 61, 79, 80 /.

1.3. Проблемы технологического кошшексирования.

ыногоуровенные геолого-геоодзические исследована!.

ыетоды инменер-но-гидрогеологической геофизики, как правило, применяются совместно с традиционными приемами гидрогеологических .или кшкенерно-геологичеохих исследований, заменяют их или расширяют получаемую ими информацию. Поэтому соискателем рассматрива-

Лись такие проблемы технологического комплексирования как: воз- • можность использования геофизических методов, имеющих технологическую основу , -общую ;с традиционными приемами исследования'/ 7, 17, 22, 36; 41 /;''создание простых, мобильных дешевых и информативных технологических¡комплексов для выполнения основных объемов работ / 4, 7, 12, 13, 16, 17, 21, 62, 69, 70, 71, 72, 77 / ; возможность перехода от геофизических характеристик и параметров к геологическим / 4; 36,- 41, 42, 49;'58 /; возможность свободного варьирования объемами исследований, позволяющая переходить от образца к' массиву, от ключевого1 участка - к региону / 4, 23, 29, 34 , 36 , 57 , 61, 63 /; возможность выполнения режимных1наблюдений для изучения геологических' и техногенных процессов / 4, 20, 22, 35, 40, 79'/." "

Соискателем было показано, что при изучении сложных объектов и при разнообразии решаемых частных задач нельзя ограничиваться методами одной технологии ( например, наземными, аквальными, ГИС, • и др. ). Геофизический комплекс должен содержать несколько технологически различных методов, отличающихся по своей точности, разрешающей и атрибутивной способности, масштабу исследований. При решении задач картирования в качестве основного применяется комплекс наибольшей производительности ( дистанционный, аквальным и др. ), обладающий достаточной атрибутивной способностью и экономически эффективной. Технологические комплексы меньшей производительности включающие, помимо геофизических и традиционные методы, используются только для количественного описания объектов, заверки аномалий, интерполяции и экстраполяции данйых, полученных на клк>-чевых участках, - на изучаемую территорию или для переноса физических свойств, изученных в отдельных точках среды, - на массив / 23, 34, 36, 38, 39, 46, 55, 80 /.

Особое внимание уделялось автором разработке специальных дешевых малоглубинных наземных и'аквальных геофизических комплексов, направленных на решение конкретных геологических задач, недоступных традиционным методам. Как будет показано нш;е (раздел 2), именно такие комплексы могут успешно использоваться для проведения специальных видов инкенерно-геологического и гидрогеологического картирования, при изучении экзогенных геологических процессов, мониторинге инженерных сооружений п оценке техногенного загрязнения геологической среды / 4, 5,' 12, 13, 17, 21, 24, 25, 34, 40, 59, 62, 66, 72 /.

Перспективным направлением технологического комплексирования являются многоуровневые геофизические исследования, позволяющие

непосредственно реализовать принципы системного подхода к объектам исследования. Соискателем и его соавторами показаны возможности комплексных геолого-геофизических исследований на уровнях космос - воздух - земля - скважина для системного моделирования геологической среда, эколого-геофизического районирования территории, картирования опасных геодинампческих зон и решения других задач / 33, 38, 39, 4Ь, 01, 57, 63, 64, 78 /.

^ногоуровешше наблюдения позволяют расширить возможности геофизических исследований за счет различной обзорности, масштаба и разрешающей способности используемых методов, получаемой плотности информации и, в целой, за счет значительного удешевления комплекса. Автором была предложена технологическая схема мно-" гоуровенных геолого-геофизических исследований для пространственного картирования инженерно-геологических, гидрогеологических, техногенных объектов з условиях закрытых платформенных территорий ( рис. I ), позволявшая повысить геолого-экономическую эффективность исследований. Было показано, в частности, что значительная плотность информации, получаемой по дистанционным данным, позволяет резко уменьшить объем крупномасштабных наземных и сква-кинных наблюдений и, в то же время, выявить объекты, недоступные для атрибуции с помощью традиционных технологий / 2, 3, 51, 54, 57, 63, 64 /.

1.4. Проблемы комплексной интерпретации геолого-геофизических данных

Методологические и практические вопросы комплексной интерпретации разрабатывались А.Г.Тарховым, А.А.Никитиным, В.М.Бон-даренко, Г.С.Вахромеевым, Н.Н.Боровко, О.Л.Кузнецовым и др. Автором совместно с А.А.Огильви, В.К.Хмелевским, Э.Н.Кузьминой, Е.Б.ИльиноЙ рассматривались следующие проблемы комплексной интерпретации геолого-геофизических данных применительно к решению инженерно-геологических и гидрогеологических задач:

- направленная переинтерпретация фондовых геофизических и геологических материалов для получения новой информации об объектах исследования;

- использование материалов дистанционных съемок (ЦДС) с целью построения априорных Ю1 и пространственного уплотнения информации, получаемой комплексом методов;

- комплексная интерпретация геолого-геофизических данных

па уровнях космос - воздух - земля - скважина для системного '

Аэрокосмическая информация

Исходная геолого-геофизическая информа-

Оптическая фильтрация и преобразования --т-■»-—....... Статистическая обработка .фильтрация

ландшафтно-и ндика-цйонное дешифрирование _____ т.. Направленная лере-йнтерпретация данных

.... 1.... Схема дешифрирования * ........ Полезная геолого-геофизическая информация

. Рабочая- ЗЯМ-1 .(двумерная),

,1ногоуровенный анализ прояв-. ленности морфоаномалий

В рельефе

В платформенном чехле_

В фундаменте

Комплексная интерпретация аэрокосмических и теолого-геофизических данных

Рабочая ФШ П (трехмерная)_

Региональный банк геолого-геьфи-зических;и дистанционных данных.

Рис. -1. Схема комплексной' обработки и многоуровеиного анализа дистанционной и геолого-геофизической информации , ' ,, .. , '.

изучения геологической среда -закрытых платформенных территорий;

- разработка эвристических приемов комплексной интерпретации геолого-гео^изпческих данных'для пространственного картирования инженерно-геологических, гидрогеологических, геоэкологических объектов и изучения экзогенных геологических и техногенных процессов. ' ' '

1.4.1. Направленная переинтерпретация фондовых материалов выступает как самостоятельный интерпретационный комплекс в том случае, когда геологическая задача решается без проведения ноле. вых работ, путем извлечения новой информации на основании априорных представлений об" объекте исследования. При этом для изучения гидрогеологических пли инженерно-геологических объектов привлекаются геолого-геофизические данные, полученные в данном районе при структурных, рудных,, нефтепоисковых и др. исследованиях.Опираясь на представления Ы.М.Мелькановицкого и используя аналитические и вероятностно-статистические метода решения обратных задач, соискатель показал возможности комплексной переинтерпретации ЦЦС, данных наземных геофизических, исследований,ШС. и бурения для поисков межпластовых вод, регионального инженерно-геологического районирования урбанизированных территорий,картирования разломов, трещиноватых и ослабленных зон, / 1,2,3 , 33 , 38 , 44,

48, 51, 57, 61, 64 /.

1.4.2. Использование №С при комплексной интерпретации гео-лого-геобизической информации открывает ряд новых возможностей, связанных с пространственной организацией геологического пространства -получением априорных-"представлений о "положении, размерах

и форме изучаемых объектов, их-иерархических соотношениях, а также о проявленности в геосистеме ее эмердкентных свойств, пр'едоп-ределязощих гидрогеологические' и инженерно-геологические свойства массивов горных пород, развитие экзогенных и эндогенных процессов. .Соискателем, в частности, были показаны возможности использования 1«ЩС для построения априорных. ЮЛ таких сложных объектов, как ослабленные тектонические зоны, региональные разломы, кольцевые структуры, зоны вертикального взаимодействия подземных вод С гидрогеологические " окна " ), погребенные долины, участки развития экзогенных геологических процессов.На примере изучения платформенных территорий ( Мосбасс, КМА, Подмосковье ) было показано,', что предварительное районирование территории по данным

дистанционных съемок позволяет проводите обоснованное группи '

/Г

рованве геолого-^геофизшгеских, иаторпалоз, направленно формировать выборка дик вероятностно-статистической оценки параметров априорных ЕМ и решения обратных задач / I, 2, 3, 38, 4?, 54, 57, 63, 64 /. . •

Важным аспектом применения ЩС в комплексной интерпретаций является пространственное уплотнение геолого-геоуизической информации, имеющей, как правило, "очаговый" характер распределения по площади-иди собранной по недостаточно детальной для решения обратной задачи сети наблюдений. Автором совместно с Л.М.Трофимовым и З.Н.КузъминоЗ было показано, что да&е при одинаковых масштабах исследования разрешающая способность ЦЦС на порядок выше, чем при наземных геофизических наблюдениях / 3, 26, 33, 47 /. Включение ¡,¡¿,0 в процесс комплексной интерпретации геолого-геофизических данных позволяет сузить неопределенность решения • обратной задачи. В аналитических способах это достигается путем, задания ограничений на параметры интерпретационной ЗШ, построенной с учетом дистанционных данных, а в стохастических - путем сравнения с эталоном, в качестве которого выступает та интерпретационная ША. Заполнена*« под руководством автора работы по региональному инженерно-теологическому и геоэкологическому картированию показали, что использование ЩС при комплексной интерпретации геолого-геофазических данных резко повышает детальность исследований, их системность и позволяет уверенно выделять узколокальные и сдабопроявленяые объекты в пределах всей изучаемой территории / 2, 3, 42,'43 , 4/, 57 , 61, 63 /.

1.4.3. Комплексная интерпретация геофизических данных, полученных о различных уровней исследования ( космос - воздух -земля - сквакина ) открывает новые возможности для совместного изучения геологической среда, пространственного выделения я количественного описания, сложных геологических объектов. При этом удается свободно варьировать масштабами исследований, выявлять общую структуру изучаемой геосистемы, соотношение ее элементов, выделять отдельные геологические объекты в их иерархическом соподчинений, изучать амердкентные свойства геосистемы, определяющие характер наблюдаемых геофизических полей, оценивать особенности унаследованности геологических объектов в вертикальном разрезе. В частности, для решения ряда задач ин&енерно-геологиче-ского и гидрогеологического районирования, изучения природных к техногенных процессов и оценки техногенного загрязнения геологической среды под руководством автора разрабатывались ноше прие-

мы комплексной интерпретации многоуровневых гсолого-геофизпчс- ' • ских данных /3, 42, 46, 51, 57, 61, 63 /.

Один из таких приемов, получивший название многоуровневого анализа информации / 3 /, использовался для пространственного картирования объектоз в условиях платформенных территорий. 3 качестве исходной информации использовались материалы, характеризующие различные интерзалы глубин на исследуемой площади, например, карты рельефа, изопахнт, глубин залегания опорных геологических и геофизических горизонтов, уроненных и пьезометрических поверхностей подземных и поверхностных вод, карт и разрезов геоэлектрических, сейсмических, гравпыагнитных параметров и др. Исходная информация фильтровалась с целью выделения региональных и локальных аномалий, причем параметры фильтрации выбирались с учетом данных дешифрирования ЫдС. Последние использовались в качестве двумерных (плоских) моделей, дающих представления о размерах и форме изучаемых объектов. Выделенные аномалии ( геоморфологические, стратиграфические, тектонические, гидрогеологические, сейсмические, геоэлектрические, гравитационные и др. ) рассматривались как глубинные репера, характеризующие различные уровни сфб^очного чехла и верхней частя фундамента. Пространственная корреляция реперов сверху вниз позволяла перейти от плоских моделей изучаемых объектов к трехмерным, установить природу, морфологические характеристики, унаследованность геологических и гидрогеологических структур, крупных разломов, малоамплитудных нарушений, ослабленных и трещиноватых зон, областей развития экзогенных геологических процессов и техногенных изменений геологической среды./ 3, 4, 38, 39, 43, 46, 47, 48, 61, 64 /.

йче одним эффективным приемом комплексной интерпретации является многомерное группирование ( кластерный анализ ) данных, • осуществляемое в пределах изучаемой площади. Соискателем показаны возможности этого приема при комплексном геолого-геофизическом районировании урбанизированных территорий. Было установлено, в частности, что направленным формированием выборок анализируемых параметров при априорных представлениях о числе классов изучаемых объектов и информативности используемых признаков, удается выделить слабопроявленные объекты ( погребенные долины, ослабленные зоны, малоамлитудные нарушения, зоны интенсификации техногенных процессов ), определяющие особенности инженерно- геологических и геоэкологических условий изучаемых территорий / 57,-61, 63, 64 /. ц

1.4.4. Разработка-эвристических приемов интерпретации гео-лого-геос&изических данных для решения инженерно-геологических и • гидрогеологических задач имеет большие перспективы, так как получение качественных или полук&чественных результатов часто дает возможность их дальнейшего использования в рамках- традиционных методик. Так, опираясь на предложенные Г.Тиле, Н.М.Ыелькановиц-ким и В.К.Хмелевским приемы оценки фильтрационных свойств песча-но-глинистых и скальных пород через геоэлектрические параметра „ продольной проводимости £ и поперечного сопротивления Т, автор предложил дополнить их эвристическими коэффициентами, получаемыми на основе анализа дистанционных съемок. В частности, для характеристики проницаемости ослабленных тектонических зон был введен коэффициент общей разрушенности и обводненности К„0= К3* кэр"кфт"кпр ' где кз* кйг» Кэр' кпр ~ соответственно коэссфициен-ты западинности, фототона, эрозионного расчленения, просадочности, рассчитываемые по ВДдС методом "плаващего квадрата" в пределах всей изучаемой площади. Сопоставление и пространственная корреляция карт эвристических коэффициентов, получаемых по данным электроразведки и ЦЦС, позволили^установить местоположение зон повышенной водопроницаемости "в пределах надугольной толщи ряда месторождений Ыосбасса / 2, 3, 54 /.

¿да изучения унаследованности структур осадочного чехла при выделении зон малоамплитудной тектоники автором и его сотрудни- \ каш использовались эвристические коэффициенты унаследованности Ку^ = Щ , где Уц - контрастность I - параметра, характеризующего определенный интервал глубин Н^ в точке ^ . Кар—, та параметра КуН и графики 1\ = ^ (Н / ') дамт возможность качественно характеризовать тектоническую активность структур на различных этапах геологической истории и получать данные для построения прогнозных карт активных геодинамических зон, используе- -шх при инженерно-геологическом и'экологическом районировании территории / 3, 57,- 61, 63, 64 /.

При изучении геологических процессов эвристические приемы интерпретации дают возможность -выработать качественные критерии для оценки интенсивности процесса и его прогнозирования. Так, для характеристики общей увлажненности оползней-потоков и прогноза оползневых перемещений автором было предложено 'использовать две расчетные величины — фоновое значение потенциала ЕЛ в пределах оползневого тела ' и отношение площадей 'отрицательных и положительных аномалий Ш , вычисленных относительно фоновых значений ( см. раздел 3.3). Изучение изменения указан-

ш параметров во времени позволило достаточно надежно контролировать устойчивость оползневых склонов в ряде районов Черноморского побережья Кавказа /18, 24, 31, 73 /.

Эвристические приемы комплексной интерпретации геофизических данных использовались автором при изучении особенностей фильтрации и процессов лереотложения грунта в телах земляных плотин,.при изучении эффективности работы горизонтальных дренажей, при характеристике суффозионных процессов в массивах лесчано-глинистых пород / 12, 15, 22, 30, 66, 69, 79 /.

Раздел 2. РАЗРАБОТКА НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ МАЛОШБШШХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ЩВДОВАНИЙ

2.1. Картирование сосредоточенных утечек и оценка интенсивности фильтрационных потерь из водохранилищ

При разработке технологии картирования утечек соискателем рассматривалась модель зоны сосредоточенной фильтрации, определяемая совокупностью локальных аномалий естественного электрического поля, электрических сопротивлений, температуры и скоростей стоковых течений, наблюдаемых в-придонном слое водоема /13, 21, 65 /.

С целью экспериментальной оценки величины потенциалов фильтрации, возникавших при движении воды через.проницаемые рыхлые и трещиноватые породы, были выполнены лабораторные исследования на об-, разцах кварцевых песков и на моделях- ирскуственных трещиноватых сред с различной степенью заполнения песчаным и песчано-глинистым материалом. Автор установил, что при неизменном давлении максимальные аномалии естественного электрического поля ( до - 25*40 мв) возникают при фильтрации маломинерализованной воды через средне-зернистые неглинистые песчаные породы с проницаемостью 60-70 дар-си. В трещиноватых средах максимальные значения потенциалов (до -50 * - 70 мв ) наблвдаются при 40/5 заполнения трещин песчаным материалом. Увеличение глинистости заполнителя от 1% до 10$ сникает абсолютные величины электрофильтрационных потенциалов соответственно в 2-6 раз /13, 19, 68 /. Было показано, что при инфильтрации вода через дно и борта водоема возникает слой придонного стокового течения, толщина которого вблизи утечки достигает

0,5 м, а максимальная скорость 150-200 мм/с, ,то значительно пре-

вышает фон других вторичных' течений. Наличие стокового течения приводит к деформациям температурной стратификации водной толщи ' и возникновению температурных аномалий, которые при больших скоростях стоковых течений (не менее 100 мы/с ) на глубинах 8-15 м могут достигать 1,5-2,0° С / 21, 65 /.

Для геофизического картирования утечек в чаше водоема соискателем разработан комплекс аквальных наблюдений, включающих метод естественного электрического поля (Ей), термометрию ( Т ), изменения скорости природных течений ( ИС ) и метод сопротивлений ( КС ). Создан донный термогидрометр для одновременного измерения температуры и скорости придонных течений соответственно в диапазонах 0°-40°С с точностью 0,1°С и 1-200 та/с с точностью до 10%. Для получения стабильных результатов при измерениях Ш применены специальные хлорвдно-свинцовые электроды, собственная поляризация которых не превышает 0,5-1,0 мв, а градиент ее изменения - не более 0,1-0,2 мв/час / 10, II, 13, 21, 65 /.

Технология картирования утечек предусматривает возможность работ как при свободной поверхности, так и при наличии ледяного покрова. Ведущим й комплексе является метод Ш, данные других методов используются для получения независимой информации об интенсивности утечек в пределах выявленных аномалий (см.табл.М, раздел 3.4).

Обработка наблюдений включает фильтрацию исходных данных с целью выявления локальных геофизических аномалий, а также расчет комплексных параметров на основе контрастностей полей Ш, КС, Т и Ш с целью выделения слабых аномалий. Для количественной оцен- ■ ки изменения фильтрационных потерь по площади водохранилища автором разработана технология режимных наблюдений аквальным комплексом Ш, ИС, Т, КС, осуществляемых по закрепленной сети профилей при фиксированных уровнях воды в водохранилище. Изменение интенсивности потерь оценивается на основании количественного анализа изменения контрастностей и площадей комплексных аномалий во времени /, 10, II, 13, 67 /.

В том случае, если условия геофизических наблюдений остается неизменными и электрофильтрациой'ные свойства донных отлокений определяются их пористость», трещиноватостью и проницаемостью, величины потенциалов Ш над местами утечек пропорциональны их интенсивности. Если принять за единицу интенсивности (скорости фильтрации) фоновое значение х потенциала ЕП, то для всей площади водохранилища, разбитой на п квадратов фильтрационный расход

=* ^ • где ^ 0 ~соот-

ветственно коэффициенты интенсивности фильтрации и площади утечек в пределам квадрата, А? -число утечек в каздом квадрате.

Зная по данным балансовых наблвдений величину расхода Оф, можно протарировать единицу интенсивности фильтрации X ^Оф/& , а. затем рассчитывать фильтрационные по-

тери в пределах каждого квадрата / 13, 6? /. На рис. 2 приводятся результаты режимных геофизических исследований с помощью описанной технологии на Апаранском водохранилище в Армении. Они позволили установить местоположение утечек в чаше водохранилища и оценить изменение интенсивности фильтрационных потерь в связи с проведением гидроизоляционных мероприятий / 1и, 13, 65, 67 /.

2.2. Картирование разгрузок подземных вод в руслах рек и в прибреаных зонах морских акваторий

2.2.1. ]{артирование зон .разгрузок подземных вод в руслах рек является одной из важнейших задач изучения баланса природных род. Сведения о положении и относительной интенсивности разгрузок дают возможность выбрать створы гидрометрических наблвдений и более точно оценить особенности взаимодействия подземных и поверхностных вод в пределах исследуемой территории.

Автором предложена технология картирования разгрузок комплексом аквальных геофизических методов, получившим название "русловая геофизика" / 32 /. 3 связи с тем, что геофизическая модель разгрузки ыоверт быть описана аномалиями электрофильтрационного поля, температуры я электропроводности, комплекс геофизических методов включает изменения потенциала Ш, термометрию донных грунтов ( Т° ) и резисгивиметрию придонных слоев воды { ). Каблк>-дения осуществляются в русле реки с помощью легкого переносного оборудования, включающего специально сконструированные нсполяри-зующиеся электроды, донные, резистизиметры и донные терыобуры. Боны разгрузок выделяются по коррелируемым аномалиям Ш, Т° и удельного электрического сопротивления ре . Технология позволяет уверенно разделять аномалии, связанные с разгрузкой подземных вод и с поверхностным загрязнением водотоков. Она успешно применяется гидрогеологами и геофизиками при проведении научных и произведет -венных работ в различных регионах страны и за рубежом / 32, 36, 62, 77 /.

2.2.2. Задачей геофизического картирования разгрузок пресных

7Г7ПГ

Г V ¡г 'в }о й ¿е, ¿г и м ** ь1ГЪ А?........

• I Лм! ф ( 1емЗ 1

/—номера хмдраго! ммторнв, 2— ксстоположение интенсивных утенм • 1966г, а —то *« • 1968 К. <—*»*«* цементной массы. 5—месмпопожеиве юдотикм, <—тело цеиеитпо» лисы • 1968 г, 1—тело цементной пассы • 1967 г.

Рис. 2 Результаты режимных геофизических наблюдений при картировании сосредоточенных утечек и оценке интенсивности фильтрационных потерь из ¿саранского водохранилища (Армения) .

оод а прибрежных зонах морей является получение информации о положении субмарин них источников, структуре, интенсивное!';;, ти;.;-пературе и минерализации, а также о литологических, тектонических и морфологических условиях разгрузки. Соискателем <&а ^зра-ботан анвалышЯ комплекс, аклычащий методы сопротивлений ( нС ), естественного электрического поля ( Ж ), резистивикетрию и то;..-мометрию водной толщи. Обоснованы физические предпосылки применения комплекса и методика наблюдений с помощью легких плавсредств и серийной каротажной аппаратуры, предложены специальные, электроды, полупроводниковые термометры, резистивиметры и зонды для морских исследований. Технология успешно применялась для картирования субмаринных источников вдоль Черноморского побережья Кавказа ' / 4, 16, 71 /.

. 2.3. Геофизический контроль технического состояния земляных плотин в процессе эксплуатации

Эксплуатация земляных плотин в режиме накопления и сработки вода в водохранилище требует проведения специального мониторинга технического состояния сооружения с целью предотвращения аварий и катастроф. Так как выполнение этого мониторинга с помощью традиционных гидротехнических методов часто оказывается малоэффективным, автором была разработана технология геофизического контроля а прогноза технического состояния земляных плотин, позволившая значительно повысить эффективность натурных наблюдений / 12, 36, 45,49, 66, 65, 75 /.

3 основе технологии лежит выполнение режимныхнаблэдошш на откосах плотины геофизическим комплексом, включающем методы сопротивлений ( 333, шкроВЭЗ, ЭП ), вызванной поляризации (ВЭЗ-БИ), 31, малоглубинную сейсморазведку ( ГШВ ). В качестве дополнительных в комплекс добавляются микромагнитная и приповерхностная термическая съемки (см.табл. раздел 3.4 ). При разработке технологии автором рассматривалась динамическая геофизическая модель земляной плотины, параметры которой определяются динамиков фильтрационного потока, водно-физическими и физико-механическими свойствами насыпных грунтов. Было показано, что комплекс ВЭЗ-ВЛ (ВЕЗ) и ШВ дае? возможность установить уровень полного водонасыщения, толщину капиллярной каймы и более точно, чем по редкой сети пьезометров, определить положение депрессионной поверхности а теле плотины.

Соискателе;.! было установлено, что фильтрация воды через те-' ло плотины приводит к возникновению сложного электрофильтрацион-нс -о поля, трендовая составляющая которого отраясает пространственную форму депрессионной поверхности, а локальные аномалии, - фильтрационные неоднородности и особенности функционирования дренажа. Поэтому режимная площадная съемка потенциала ЕЛ, дополняемая данным;; микромагнитной и термической съемок, позволяет выявить осо-Оенности растекания фильтрационного потока, его форму, характер взаимодействия с дренажной призмой и оценить техническое состояние дренажа / 12, 22, 30, 45, 69 /. Комплекс методов ЕЛ и сопро-

иЗ¡>чат£

тиалений ( ЭП ) дает возможностью прогнозировать процессы переотложения тонкодисперсных фракций в теле плотин. В частности, автором было показано, что анализ изменения аьшлитуд и площадей аномалий Ш, выявленных ло данным режимных наблюдений,позволяет приближенно оценить интенсивность вымыва тонкодисперсных частиц фильтрационным потоков. При этом количество_глшшстого материала вымываемого в единицу времени WM = F ■ &Üq> • 5 л и , где л иф -среднее значение аномалии Ell, San- 'Iul0£iE№ аномалии, F -эмпирический коэффициент, определяющий связь средний скорости.фильтрации с величиной потенциала Ш.

Выполнение.режимных наблюдений при различных уровнях воды в водохранилище дает информацию о положении и размерах крупнозернистых неоднородностей, об изменении формы фильтрационного потока и проницаемости плотины на различных высотках отметках, об интенсивности суффозионнах процессов / 12, 45, 66 /.

В качестве примера на рис. 3 приводится карта результатов режимной съемки Ш и электропрофилирования на нижнем клине земляной плотины в Узбекистане ( Каркидон ), выполненной при максимальном и минимальном уровня;: воды в водохранилище. Карта позволяет оценить особенности фронтальной и обходной фильтрации, вокруг примыканий плотины, установить местоположение неоднородностей грунтовой отсыпки и оценить интенсивность вышва тонкодисперсного материала в пределах локальных зон, фиксируемых отрицательными аномалиями Ж / 12 /.

Рассматриваемая технология была внедрена в практику натурных наблвдений на ряде крупных земляных плотин в Армении, Узбекистане, Таджикистане и успешно использовалась при проектировании и проведении строительных и ремонтных оабот / 4, 12, 36, 45, 66, 75 /.

Рис. 3 Результаты режимных геофизических яаблвдеяий на нижнем клине Каркидонской плотины ( Узбекистан )

^тг 1,2 - изолинии потенциала ЕЯ соответственно при минимальном и максимальном уровнях водохранилища,

Г^. 3,4 - направление фильтрации при минимальном и максимальном уровнях водохранилищ.

Ъ-ЮЧ

2.4. Контроль оползневых перемещений с помицью' искусственных и естественных геофизических реперов, .

Оценка перемещений оползневых масс на различных глубинах является одной из основных задач при определении устойчивости.склонов. Она решается с помощью наблодений за реперами различного типа, помещенными в оползневое тело. При этом использование физических реперов имеет ряд методических ограничений, не позволяющих выполнять режимные наблюдения с необходимой пространственной детальностью. Автором совместно с А.А.Огильви и Н.А.Страховой разработана технология контроля.оползневых перемещений по данным режимных геофизических и геодезических наблвдений за движением поверхностных марок, глубинных искусственных ( магнитных ) и естественных геофизических реперов / 27, 72 /. для установки искусственных реперов применяются наборные'магнитные' диполи, помещаемые в тело оползня дифференцированно на глубину до 10 м. Местоположение реперов определяется-по;.дайным режимной магнитной" съемки с точностью до 0,1- 0*15. м. - " . , "

В качестве естественных геофизических ,реперов используются локальные аномалии измеряемых параметровД"электрических сопротивлений, потенциаловлШ^ напряженности магнитного поля ), устойчиво повторяющиеся во врецениттТакими репёрамк-могут быть'филологические неоднородности, зоньц*новыше'нного,увлажнения, участки сжатия и растяжения пород. Авторбы, в частности", ^$л-;предаожен способ слежения за перемещение!: локальных-аиомалий 'ЕЛу--выявленных при изучении напряженного состояния оползневых'масо-/ 24, 27, 72, 73, 74 /. Основным достоинством комплексного использования искусственных и естественных реперов является возможность уплотнения сети наблвдений по площади и обоснованной экстраполяции данных о перемещении искусственных реперов, заложенных в отдельных точках оползневого ¿ассива. " '! '•'' • " •' >' •

Цетодпка кош^ексных ис'сЛеЪованим предусматривает-точнуЬ геодезическую привязку прверхйбстных марок1 я' уй'тьёв" скваящн1, специально пробуреННых'^Ьл/Г установки глуб'йнных 1,1агнитн1з1Х!''реперЬв. ' При обработке"получ!ае1.:Ь'!; 'йиформацшг для каждого цикла - наблвдений строятся карты локальных аномалий гпо 'которым фиксиру ется"положение реперов. Смещение оползневых масс на каждой глубине оценвварт-

—V - ^

ся по вектору смещения центра аномалии за время, прошедшее

между двумя циклами. Одновременно вычисляются векторы смещения £ устьев, 'скзаьсин. Отношение С / является показателем мобильности'^полз'невого тела на различных- антбрзалаи рубин и позволяет выявить механизм его движения. Комплексный анализ данных режимных наблвдений осуществляется С помощью '■построения сводных планов и диаграмм смещений поверхностных геодезических, глубинных искусственных естественных геоф1$зическйх, реперов.

На рис. 4 и 5 приводится пример использования предложенной технологии на одном из оползнейг-потоков в-Абхазии, где удалось выявить сезонный характер .опо'лзневогЬ активности, установить на- , правление и скорость перемещения оползневых масс на различных глубинах / 27 /. Технология была внедрена цра изучении' оползней Черноморского'побе^й-сья'Кавказа и Крыма, Узбекистана''и Ыолдовы; она используется для цедай геофизического мониторинга оползневых склоноз и-„обоснования.противооползневых мероприятий (см. табл. й 2, раздел.3.2 ), / 4, 27', 28 , 35 , 72 , 73 , 74./. ■

, Л I 1

2.5. Электрометрический контроль качества -цементации рыхлых и скальных пород.

Цементация массивов рыхлых и скальных пород является одним из наиболее эффективных способов их технической мелиорации, служит для повышения прочностных характеристик и уменьшения водопроницаемости' оснований сооружений. В связи с высокой стоимостью работ важное;значение приобретают оперативные методы контроля ' качества цементации.

Автором при участии А.А.Огильви и Э.Н.Кузьминой была разработана технология электрометрического контроля качества цементации рыхлых и скальных пород'/ 5, 1736, 70 Л'На основании лабораторных исследований было доказано, что: процессы нарабтания прочности цементного камня ( Р^ ), уменьшение его влагосодержа-ния и электропроводности ( Г /р^ ) имеют одйу физическую основу и -тесно взаимосвязаны. Зависимости " _рц = . ( Р^) близки к линейным для цементных смесей с различными-водо-твёрдыми отношениями. Поэтому наблюдения за изменением удельного электрического сопротивления цементного раствора', а затем цементного камня характеризуют процесс его твердения и последующего ■ упрочнения во времени / 5, 17 /.'-'Для количественной оценки прочности цементного камня, образующегося в порах и трещинах горных пород было предложено исполь-

<2?

БЕЗ' БЕЗ* ЕЗ^

Рис. 4 Сопоставление характера смещения искусственных ( А ) и естественного ( Б ) магнитных реперов. Первоначальное положение искусственных реперов: I -поверхностных, 2 - глубинных; смещение реперов: 3 -сентябрь 1972 г., 4- август 1973 г., 5 - август 1974 г., 6 - январь 1977 г,; 7 - смещение естественного магнитного репера

4* о 1—г

в в г

к а р ость, ч/и»с 1* и О Ш V а Ц4 0,2 о

ЕМР

1-1 Л чга

-5

■5

Рис. Б Изменение скоростей смещения искусственных магнитных реперов по сезонам

Д.- август 1972 г.-февраль 1973 г.; Б - февраль 1973 г.август 1973 г.; В - февраль 1974 г. - август 1974 г.; Г - сентябрь 1972 г.- январь 1977 г.; Д - разрез; I -почва, 2 - суглинки, 3 - увлажненные суглинки, 4 - искусственный магнитный репер, 5 - глины с прослоями песка, 6- поверхность скольжения; ЕМР - естественный магнитный репер

3.8

зовать зависимости ( рцк П0ЛУчснные различных"

марок цементного камня и различных водо-тверднх отношении цеыент-но-песчаных смесей. Наиболее точная оценка параметра Р^ тжет быть сделана в условиях цементации сильно трещиноватых скальных массивов, где можно ожидать практически полного заполнения трещин цементным раствором. При этом принимается, что р^ = = / Рп, где рпц - удельное электрическое сопротивление зацементированного массива, Р - относительное сопротивление, принимаемое б качестве постоянной величины для цементируемого литотппа. Проводя наблюдения в последовательные промежутки времени можно изучать нарастание прочности цементного жатя и судить об улучшении несущей способности цементируемого массива (основания сооружения ) / 17, 70 /.

Разработанная технология оказалась особенно эффективной при контроле сплошности и относительной прочности противофильтрацион-ных цементационных завес, создаваемых на гидротехнических сооружениях или на горнодобывающих объектах. Такие завесы строятся в условиях распространения скальных и рыхлых пород путем последовательного сближения цементируемых скважин. Параметры завес определяются количеством рядов сквакин, расстоянием между ними в процессе сближения, последовательностью и интервалами цементации.

Электрометрический контроль осуществляется путем наземных наблвдений но детальной сети профилей, проложенных вдоль оси завесы с помощью установок многоразносного профилирования. Соискателем предложены способы выбора размеров и типа установок при изучении завесы на различных глубинах/ обоснована методика режимных наблюдений в зависимости от последовательности цементации, разработаны эвристические приемы оценки сплошности, плотности и последующего упрочнения-тела завесы в плане и в разрезе / 5, 17, 36, 70 /. Рис. и иллюстрирует возможности электрометрического контроля в процессе строительства противофильтрационной цемзаве-сы на Апаранском водохранилище в Армении. Карты и графики р , снятые с интервалом в два месяца; позволяют установить изменение пространственного положения, сплошность и особенности временного упрочнения тела завесы / 5 /..

Разработанная технология была внедрена в практику гидростроительных работ ( с;.,, табл. М, раздел 3.4 ) и использовалась на ряде объектов подразделениями Гидрослецстроя /5, 17, 70 /. Экономический эффект от применения технологии в зависимости от сложности природных условий составляет 5-Що от стоимости строительства завесы. *0

-1-1

а и га м

Ряс. Б Сравнительные разрезы электропрофилирования ( АВ=200 ы) над цементной завесой а - графики электропрофилирования вдоль профиля П; б и в - карты р к .

1- график электропрофилирования в июне 136? г.;•.

2- то же, в августе 1967 г.; 3- профили наблюдений; 4- линии равных кажущихся сопротивлений; 5- цементируемые скважины; 6 - зона распространения цемента.

Раздел 3. ЦЕЛЕВЫЕ ГЕ03Ш1ЛЕШЕ ШтШЕКСЫ ПРИ РЕШЕНИИ ЩШ1ЕРН0-ГЕ0Л0ШЧЕСШ., ЩНрОГЮЛОгаЧЕСКИХ И ГЕОЭКОЛОШЧЕСШ ЗАДАЧ

Проблема создания целевых геофизических комплексов при ин-кенерно-геблогических, гидрогеологических и геоэкологических исследованиях чрезвычайно широка как по количеству решаемых задач, так и по разнообразию применяемых методик- и¡технологий. Различными аспектами этой проблемы успешно занимались И.М.Ыелькановиц-кий, A.A. Огильви, В.К.Хыелевской, Э.Я.Островский, .А,И.Савич', Э.Н.Кузьмина, А.В.Калинин, В.В.Калинин, Т.В.Павлова, А.Н.Боголюбов, А.А.Рыжов, II.В.Моргун, В.Л.Галин, А.А.Уваров', В'.А.Шемшурин, Н.Н.Шарапанов, Г.Я.Черняк и др. Автором разрабатывались вопросы обоснования состава целевых комплексов, последовательности применения входящих в них дистанционных, наземных, аквальных и сква-жийных методов, совершенствования методики исследований и способов комплексного анализа геолого-геофизической информации при решении ряда конкретных иняенерно-геологических, гидрогеологических и геоэкологических задач. Практическая реализация разработанных комплексов осуществлялась в различных регионах: Мордовия, Подмосковье, КМА, Мосбасс, Узбекистан, Таджикистан, Армения, Молдова, Грузия, Белоруссия, Черноморское побережье Кавказа и Крыма. Результаты исследований автора отображены в трех монографиях / 2, 3, 4 / и в ряде статей / 7, 9, 12, 24, 29, 36, 39, 41, 51, 52, 54, 58, 59, 62, 63, 64, 65, 66, 73, 77, 79 /.

3.1. Геофизические комплексы при региональном инженерно-геологическом картировании

Основными задачами геофизических исследований при региональном инженерно-геологическом картировании являются: определение границ распространения различных по составу и свойствам скальных и рыхлых пород; выявление региональных тектонических структур, разломов, трещиноватых и ослабленных зон; оценка'мощности четвертичных отложений; изучение погребенного рельефа; выявление областей развития экзогенных геологических процессов (ЗГИ); определение' уровня грунтовых вод и глубины' залегания первого от поверх-

-ности регионального водоупо£а. Практически каадая .кз перечес-.

ленных задач связана с конкретным объектом исследования, представляющим определенный иерархический уровень геосистемы, в качестве которой выступает изучаемая территория. В большинстве случаев состав геофизических методов^входящих в комплекс, определяется значительной контрастностью физических свойств и геометрических характеристик инженерно-геологических объектов, что позволяет использовать детерминированные региональные ФШ. В тфее время, автором установлено, что сложность строения и пространственная изменчивость изучаемых объектов требует как их геолого-геофизической типизации в пределах всей территории,.так и детальной их характеристики на отдельных эталонных участках. Подобный подход соответствует методологии региональной инженерно-геологической съемки с использованием ключевых участков. Одновременно он диктует требования к составу геофизического комплекса и последовательности исследований / 3, 4, 29, 34, 36, 58 /. 3 частности, было показано, что для реализации системного подхода к изучаемым объектам, региональные геофизические исследования должны выполнятся на уровнях космос - воздух - земля - скважина / 4, 47, 51, 57, 58, 61, 63 /.

В зависимости от. иерархического уровня изучаемой геосистемы и решаемых задач в состав целевого комплекса могут входить аэрокосмические методы ( КФС и АФС в различных диапазонах спектра); аэрогеофизические (аэроэлектроразведка, магнитная и тепловая съемки); наземные методы ( электроразведка, сейсморазведка, магниторазведка, эманационная съемка; аквальные ( НСП, НдОЗ, ЕЛ, термометрия - на крупных акваториях, "русловая геофизика" - на малых реках )", ГиО,( КС, ПС, IX, Ж, термометрия ) (см.табл.Щ. Данные ряда технологических комплексов ( дистанционных, аэрогеофизических, ГИС ), а также некоторых видов наземных исследований могут быть получены без проведения полевых работ - на основании направленной переингерпретации результатов структурных, рудных, нефтяных исследований. Это особенно целесообразно при решении задач мелкомасштабного картирована^. последовательность применения и состав технологических комплексов, входящих в целевой, зависит от детальности исследований. При мелко и средиемасштабном картировании в качестве основного используется комплекс дистанционных методов. При укрупнении масштаба возрастает роль высокоразрешен-ных наземных, аквальннх-методов и ГКС (см.табл. № I ).

Особую роль при региональном-геологическом картировании иг-.рают детальные геофизические исследования в пределах ключевых

Таблица Ж

Целевые геофизические комплексы при региональном инженерно-геологическом картировании

Иерар хиче-скиЗ уровень геоси с темы - ------1....... i,, ¡мае- Задачи ¡шта-( объекты ) иссле- !0ы ледова вин . i i Виды работ ■(исходная инюор мация Последовательность использования и состав технологических комплексов Сеть наблюдений* глубинность Особен- ¡Эконо-ности ;миче-комплекс¡екая ной ин- ¡эффек-терпре-'|тивность тации ;в % от ¡стоимости съеш-}КИ

Дистанционный Наземный Акваль-ный тс

I 2 ! 3 4 5 6 7 8 9 10 ! II

Компо—Картирование регио- Ыелко Пере-„ льных тектонических масш- интер-иеи! структур,разломов; таб- прета--картирование лнтоло- ные ция гических границ; I: бииОСифондо--оценка глубины зале-т. ?тпппвых гания регионального Х*л^и^данных водоупора

, Региона-ASC ■ льная (основ-электро-ной) разведка, сейсморазведка, грави-разведка, магниторазведка (допол-нитель-• ный)

Сред- Полевые АФС, ЗП.РТП, НСП, КС, К, ного рельефа; немас-работы TAC, РАЗ,ВЗЗ, МОЗ,' ПС,ГК

-оценка мощности штаб- по всей азро- ЧЗ;ЩВ, ЕЙ,тер- (допол-четвертичных отло- ные площа- reo- МОГТ, момет- нитель-жений; I:5GGüO ди ис- физи- магнит- рия ный)

-картирование об- 1:25000 следо- чес- ная съем-(допол-ластеи развития вания кие ка (ос- нитель-

ЭГП; мето- новной) ный)

ды

Поде и—Изучение погребен стем

Региональные профили, площадная съемка;

100-500 м

Неравномерная сеть с детализацией ано-■ малий; (50-100 м

Комплексная пе- 20-30?»' реинтер-прета-ция методами многоуровневого и системного интегрированного анализа Комплексная интер- 10-30$ претация с использованием ЦЦС и рабочих

сформированных на клетевых участках.

Зле—детальное расчленение Крупно- Ноле-ыен- патологического раз-тов реза;.

-определение уровня 'грунтовых вод; -оценка физических сБойот'в'ыассивов пород;

- . -оценка интенсивности геологических и техногенных процессов

касштао-вые ныо рабо-I:IOOOü ты на слюче-шх

участках

ЛАО ,

TAC, rliÜ,

(до-нол-ните-льнкй).

Комплекс КС (ЬК, "русло- ЬКЗ),ПС, вон reo- ГК.АК, .физики" TK.BCiI, HI.KisIpi.TO, Ш.

виметрия) ^ но1)В~ (основной)

ыОГГ, высокоточная магнитная, гравиметрическая, эыана-цаонная

CbOi.KH (основной)

Регулярная сеть, круговые наблюдения;

10-50 м

Интерполяция и экстраполяция данных на всю территорию

Корреляция многомерных данных; перенос данных ГИС на массив;ис-пользова-ние эвристических приемов ' интерпретации ¡создание рабочих та объектов -исследо-вания

IU-20

участков. Последние зыбпраютбя в зависимости от кнженерно-гео- ' логических условий территории и служат для формирования средне-шсштобных и детальных рабочих ФПЛ изучаемых объектов; для переноса свойств пород, полученных на образцах или в отдельных точках опробования - на массив; для формирования банка корреляционных зависимостей мезду геологическими и геофизическими параметрами; душ формирования состава целевого кодтлекса при региональных работах, и , наконец, для обоснованной экстраполяции и интерполяции данных детальных исследований на всю изучаемую территорию / 29, 51, СЗ /.

В той случае, сслп для экстраполяции используются данные дистанционных съемок, проводится геофизическая заверка выявленных аномалий. Было установлено, что при этом.масштаб наземных или ак-вадьных геофизических исследований должен быть на порядок крупнее масштаба дистанционной съемки /3, 26, 33 /. В качестве примера можно привести результаты геофизической заверки малоамплитудных тектонических нарушений, выявленных по дистанционным данным и приуроченных к ограничениям Медвенской структуры ( Шк ). Здесь адекватные соотношения контрастностей дистанционных и геофизических параметров были получены соответственно для масштабов 1:500000 к 1:50СШ / 47 /.

Интерпретация результатов геофизических исследование выполняется в соответствии с принципами, изложенными в разделе I настоящего доклада. В частности, 'автором была показана роль направленно;! перепнтерпретацни фондовых геолого-геофизических материалов региональном районировании территории и построении априорных ОГы, а т;я;;..о роль дистанционных материалов, привлекаемых с целью п±острайетвонного уплотнения информации и выявлении эыерджентннх свойств из¿'•шсь.оП геоспстеш / <¿8, 47, 46, 51, 54, 57 /. Было показано , такие, что наиболее эсХ'ективвкии приемами пространственного картирования так и:; ¡гккенерно-геологических. объектов, как региональные разломы, ослаблениис тектонические зоны, палеодолшш ■ являш-сл ьзюгоуровекнь'л сксусшшй. антеграрозашши анализ дпетан-ц::онкх: г. разноглус&ншп; геолого-геойпзкческях дапныг/ 3,. 3£, .. 47, 31, СЗ /. ~ , . •

Раи^аботка :: л:одреняо геофизических коиплехсоз пр:: регаоааль-!;ог! !шно1.к.но-геологнчоско1; картировании осуществлялись 'под руко-ьо>.отво:.; ангора на тесритораях Курской, Тульской областей п ¡Лос-ко.зи.-.'ох'о рогг.ооа / '¿, 3,. 57, 63, 64 /. Геологическая эОфектпвность

• данвшла проверочны;; работ в т.ч. детальна;: ;;заокан::^ Еа участке эксплуатируемой дурскол АЕО. Зкойомиче-

екая эффективность.геофизических1комплексов по опыту работ составляет в среднем 15-20$ от объема затрат на проведение инженерно-геологической съемки.

3.2. Геофизические комплексы при изучении оползневых процессов и контроле противооползневых мероприятий'

Применение геофизических методов для изучения оползневых процессов является традиционной областью инженерной геофизики. Хорошо известны работы Ш.Х.Абдуллаева, Н.Н.Горяинова, Т.А.Гряз-нова, А.Д.жигалина, В.С.Матвеева, В.Н.Никитина, А.А.Огильви, В.П.Осипова, Н.А.Страховой, Д.А.Цицишвили и др., посвященных . развитию приемов геофизических наблвдений для решения отдельных оползневых задач. Соискателем совместно с А.А.Огильви разработан целевой геофизический комплекс, используемый на всех этапах изучения оползневого процесса. Основное внимание уделялось приемам изучения строения и состояния оползневых склонов в связи с оценкой их устойчивости: изучению и прогнозированию оползневых перемещений; изучению эффективности противооползневых мероприятий.

Разработка комплекса осуществлялась на основе исследований, выполненных под руководством и при участки автора на оползнях Черноморского побережья Кавказа.и Крыма, в Узбекистане, Армении и Молдове. Результаты исследований отражены в монографии /4 / и статьях / 14, 15, 18, 20, 24, 27, 28, 30, 31, 36, 72, 73 /.

3.2.1. При изучении строения и состояния оползневых склонов задачами геофизических методов являются: картирование оползневых накоплнеий на склонах; изучение диалогических и влааност-ных границ в пределах оползневых тел; изучение особенностей обводненности оползневых тел; изучение напряженного состояния оползневых масс и оценка их устойчивости (см.табл.¡£2).

При формировании целевого комплекса нами было принято, что оползневых склонов описываются следующими геологическими и физическими характеристиками:

- наличием оползневых' границ в плане и в разрезе (зеркало скольжения, ложе оползня, уровень капиллярного поднятия, поверхность зоны полного водонасыщения, плановые границы оползневых тел ); .

Геофизические комплексы при изучении оползневых процессов и контроле противооползневых мероприятий

Таблица №

ние целевого комплекс^ ний (объекты) ти да ;- !Дис-!тан-!цион-!ный 1 ! г | Наземный Акваль-нвй гис наблвде-ний комплексной иктерлрета-Жкт ц;'л !вГот ¡стоимос-!ти тра- ¡дицион- !ных ме-!тодов .

1 2 3 ! 4 5 6 7 8 9 ! 10

им -V

Изучение - Картирование ополз-строения невых накоплений; и состоя—изучение литологи-ния ополз- ческих и влакност-невых ных границ;

склонов -изучение обводненности .напряженного состояния и устойчивости оползневых тел

Дифференциация физических свойств оползневых накоплений и коренных пород деформации физических полей (сейсмических электрических,тепловых, магнитных)

АЗС, ВЭЗ.ВЭЗ- ЕПл НИВ» ТС, 1ш СШ, Ра". Ш. ТАЙ, ЕП;ЙПВ с термо- МЗТ ТИК, ударным метрия РТС, возбузде-гль» нием; МЗ^ приповерх-(до- ностная 5пол- термомет-ните- рИЯ

льныи),

'(основной)

Площадная Комплексный 10-20 детальная анализ геосъемка (дао-физических карт;анализ ^•¿уШг,^, данных ре--1:500) (Ш, еимных на-термомет- бладений;ис-рин) пользование ■

опорные на- эвристиче-блвдатель- ских приемов ные профи- интерпрета-

вэз-вп,1кв) ,ЦИ15

Режимные наблюдения

х/ Дримечание:дистанционные съемки: ТС-телевизионная, ТАС-тепловая.ТЖ-инфракрасная.РТС-радиотепловая, РЛС-радиолокационная,ЫЗ-многозональная

! 3 ! 4 ! 5 ! 6 ! 7 ! 8 ! 9 4 10

Изучение -Изучение оползне- те же оползневых вых..перемещений на перемеще- различных глубинах; ник -прогноз оползневых

подвижен

и,

Оп

Изучение эффективности противооползневых мероприятий

Я -1

■Изучение технического состояния и эффективности фут;-ционирования дренажных устройств; изучение технического состояния подпорных стенок

деформации элект--рофияьтра-ционных полей; изменение электрических и сейсмических свойств грунтов и строительных материалов

СШ.Ы1, высокоточная магнитная

съемка; геодезическая съемка

333,0511, -

ЩВ с ударным возбуждением

Магнит- Детальные ные ре- режимные пера в наблюдения скважи- на опорных нах площадях и пройда лях. (м-6 1:1000-1:250)

детальные режимные наблюдения вблизи дренажных и подпорных стонок (м-б 1:10001:500)

Комплексный анализ дан- 20-40 ных режимных наблюдений;' изучение режима локальных геофизических аномалий

те ко

20-40

- ишеиоаиоц фпзхческпх сдоПоть (се"е;.1;чсик::х, ичокт;

оких, ш:отцостнкх, .тепловых и др. ) оползнелых по>од по ovuo-ыеншс к коренным иорюдшл и.л: стабилизированным участим склонов;

- значительно!) временной изменчивостью ф::з1лес:;::.: параметров, характеризующих оползневые тела ь ^¿пи^ост;. от степени увлажненности, напряженного состояния, условий залегания на склоне, динамических воздействий /4, 36, 73 /.

При датировании оползневых накоплений на склонах было предложено использовать электроразведку иотодаив сопротивлений (3S3, ЭП ) а .31, :.:алоглуб:;пмую ссЛсморазводку ¡ЛЕЗ, прлловерхвостну» тср:.;омстр;;:о. 3 ;:ачсстзо дополнительных привлекаются даиные дистанционных истодов. При необходимости изучения подводных продолжений оползневых тол использовались аквальвые набладокия методами Ell, резистившлетраи ( Рз«; ) а термометрии ( Т ). Соискателем было установлено, что при картирован па активных оползневых на склонах особенно эффективно сочотанзо методов алсктрорсзсвд-кв и се£сг.ораззедки, иозволшацнх получить контрастности ных ;;o:.:;i.' аномалий fe =4,5-5,5 / 4, 24 /.

Прп выделении лпто;:ог:;чоскпх и злаиностных границ в те.»о оползня используются ВББ, ВЗЗ-ЗД, «¡ШЗ. ¿чашше иеГлшразаедк1.: особенно при изучении оползней-потоков, дают возможность о:;;<>до-лять глубины залегания поверхности сколькения и зоны полного j,o-донасыщения, данные БЭЗ - ложе коренных пород, а данные ВЕЗ-Зй-поверхность капиллярной какш. Непосредственную пнфорь'лщш ос; изменении влажности и плотности пород дают специальные методи ( НИВ, ГШ ). Было доказано, что независимую информации с >o;,;i::.,rj влажности в пределах оползневого тела и особенностях ьрохо.:,^сго через него грунтового потока дают метода сопротивлений, ¿i :. приповерхностной термометрии, методика которой бы.¡а разраоотгша автором совместно с А.д.лигаливш / 14, 18, 24 /. дл:; качественной характеристики напряденного состояния и устойчивости о:ю;.с новых масс автором предложено использовать режимные наблвдпкпя ;..и-тодом Ш. Показано, что в благоприятных условиям данныг; ной съемка Ш позволяют установить распределение зон £•

растяжения в теле оползня и оценить коэффициент уохо^ч^из?;. оползня / 18, 24, 2£, 36 /.<

Методика режимных наблюдений определяется сезсш;::;.,;; нияки влажности. Ведущим методом, - съемкой потенциала ГЬ, - покрывается вся площадь оползня и прилегающих участков склона. Сейсмические наблвден^я и • электроразведка 35S я ВЗЗ-ЛП ос;г,еат>-ляются по более редкой сети и сгущаются в аномальных

Было показано, что достаточно исследовать.только один продольный и несколько поперечных профилей, лри этом в аномальных зонах ■ . ( зоны растяжений ) необходимо выполнять круговые наблэдения для оценки анизотропии оползневого массива / 14, 18, 24, 73 /.

При комплексной интерпретации геофизических данных исполь-, зуются карты потенциала ЕЛ и локальных аномалий ЕЛ, карты изоом, сейсыогеологические и геоэлектр'ичеекие разрезы, ларты изотеры. Плановые границы активных оползневых тел устанавливаются по резким градиентам потенциала ИЗ г температуры, а также по аномалиям средних скоростей продольных волн и электрических сопротивлений. Подводные границы оползня трассируются по локальный положительным аномалиям ЕЛ, аномалиям температур и сопротивлений воды, отмечающим места разгрузки фильтрационного потока, проходящего-по .телу оползня. Определение литологических и влажностных границ осуществляются путем совместной, обработки данных электроразведки и сейсморазведки, позволяющей взаимно уточнять интерпретационные модели, используемые при решении обратных задач / 4, 24, 36, 73 /.

Изучение увлажненности оползневого тела выполняется на основании анализа карт потенциала ЕП, изотерм и изоом. Автором предложены эвристические приемы оценки особенностей растекания фильтрационного потока, определения зон инфильтрации и разгрузки грунтовых вод в различных частях оползневого тела / 18, 24, 31, 36, 73/.

Для изучения напряженного состояния и оценки устойчивости оползневых масс автором было предложено использовать анализ режима локальных аномалий Ш. В условиях сравнительно однородных грунтов положительными и отрицательными относительно фона локальными 'аномалиями Ш отмечаются участки сжатия и зоны растяжения в теле оползня. Соотношение площадей указанных аномалий ( )

и их изменение во времени ( /5аМ"/( £ ) ) дает возможность ( при наличии данных ВЭЭ-ВП и МПВ о мощности оползневых накоплений и высоте капиллярного поднятия ), оценивать объемы пород, создающих сдвигающие усилие и сопротивляющихся сдвигу, что в свою очередь, позволяет рассчитывать устойчивость оползня и прогнозировать его подвикни / 4, 18, 24, 36 /.

3.2.2. При изучении оползневых перемещений применяются разнообразные метода для регистрации поверхностных оползневых подвижек - геодезические, фотографические, лазерные; для исследования глубинных перемещений оползневых масс-специальные репера .( чурочные, тюбинговые, электрические-, магнитные).

Какдый из методов имеет свои преимущества и недостатки, главный' из которых - невозможность изучения движения оползневых масс на различных глубинах. Соискателем применялась описанная выше (см. раздел 2.4 ) технология комплексного контроля оползневых перемещений по данным режимных наблвдений за геодезическими, искусственными и естественными геофизическими реперами (см.табл. 1У2 ) / 27, 72 /.

3.2.3 Пси изучении эффективности противооползневых мероприятий геофизические методы могут использоваться для оценки технического состояния и особенностей функционирования дренажей и подпорных стенок. Автором было показано, что предпосылкой применения для этой цели геоэлектркческих и сейсмических методов являются деформации олектрофильтрационных полей вблизи дренажных устройств, изменение электрических и сейсмических параметров ( рк , Ур ,

' / Ур ) в зависимости от напряженного состояния пород и коррозии подпорных стенок / 15, 18, 20, 24, 69, 73 /.

Разработанный целевой геофизический комплекс (см.табл. № ) включает метода электроразведки ( ВЭЗ, электропрофилирование методом сопротивлений, Ш ) и малоглубинную сейсморазведку (ШВ). При изучении эффективности работы дренажных устройств в качестве ведущего метода используется съемка потенциала Ш, дополнительную информацию дают результаты ВЭЗ и электропрофилирования. Исследования давления оползневых масс на подпорные стенки и выявление зон коррозии закрепленных грунтов осуществляется комплексом электроразведочных и сейсмических методов. Особенностью методики является повторяемость наблвдений во времени ( режим ) / 4, 24, 73 /.

Приемы интерпретации данных ЕП при оценке технического состояния и эффективности работы дренажей аналогичны используемым при изучении дренажных устройств земляных плотин ( см.раздел 2.3). Отрицательные локальные аномалии ЕП позволяют выявить участки инфильтрации из дренажа, требующие ремонта или переоборудования. ¿Сак правило, эти участки хорошо коррелируются с зонами аномально низких значений электрических сопротивлений, измеренных вдоль дренажного устройства и на прилегающих участках оползневого склона.

Оценка давления оползневых масс на подпорную стенку осуществляется на основе установления зависимостей измеряемых параметров ( удельных и кажущихся сопротивлений, скоростей и затуханий продольных волн ) от времени наблюдений. Тот прием асполь-зуется при выявлении зон коррозии закрепленных грунтов /20,24,73/.

Комплекс геофизических методов для изучения эффективности противооползневых мероприятий успешно применялся в различных регионах страны. В частности, при изучении оползней на территории Большого Сочи была оценена эффективность и техническое состояние ряда дренажных устройств ;и укрепительных сооружений, созданных для стабилизации оползневых склонов и защиты крупных зданий, не-лезных дорог и автомобильных шоссе. Но результатам геофизических исследований были выполнены.ремонтные.работы / 14, 15, 20, 24 /.

3.3. Геофизические комплексы при региональных и детальных гидрогеологических исследованиях

Разработка целевых геофизических комплексов при региональных и детальных гидрогеологических исследованиях осуществлялась соискателем совместно с А.А.Огильви, В.К.Хмелевским, Э.Н.Кузьминой для платформенных артезианских бассейнов с карбонатным типом разреза. Были показаны возможности комплексной переинтерпр'етацм фондовых геолого-геофизических и дистанционных данных для целей регионального среднемасштабного гидрогеологического районирования территории и определен состав целевого интерпретационного комплекса / 3, 4, 34, 36, 57 /. Вопросы формирования комплекса наземных, аквальных и скважинных методов рассматривались в связи с решением задач крупномасштабных и детальных гидрогеологических исследований / I, 2, 9, 32, 34, 36,'52, 54, 56, 58, 62 / и, в частности, в связи с оценкой эффективности осушительных мероприятий на МТП '/ 2 , 4 , 44 , 54 , 74 / .

3.3.1. Целевой геофизический комплекс для регионального и среднемасштабного гидрогеологического районирования являет-,ся, по-существу, комплексом интерпретационным. Он включает обработку разнометодной фондовой геолого-геофизической информации масштабов от 1:500000 до 1:50С00 и оценку ее достаточности для создания априорных ФШ (см.табл. :>3). Используя методы направленной переинтерпретации данных региональных геофизических съемок ( И.Н.Мелькановицкий ), соискатель показал необходимость :;х коыл-лексирования с данными аэрокосмических к аэрогеофизических исследований. В частности, было установлено, что без проведения дополнительных полевых работ можно успешно выполнять гидрогеологическое районирование территории с выделением однородных условий,

Таблица Jc3

Геофизические комплексы при региональных и детальных гидрогеологических исследованиях

Назначение целевого комплекса Задачи исследований (объекты) Масштабы ФШ Виды ! Технологические ком1 работ !(состав,последовател! (исход-! применения) . ная ив-!-1-1- форма- !Дистан;Назем- ¡Аква-ция) !цион- {дай ;льный !ный ; ; ! иексы >НОСТЬ IMC Сеть на- '.Особен- '.Экономи-блвдений;!ности 'ческая эф-глубин- !комплекс4фективность ность !ной ИН- /ó от ¡терпре- ¡стоимости ¡тации !традицион-! !ных мето-! !дов

I 2 3 4 ! 5 ! 6 ! 7 ! 8 9. .. ! 10 ! II !

Региональ- - Выделение круп- Мелко и ное и сред- ных гидрогеоло- средне-немасштаб- гических струк- масштабное гидро- тур,региональ- ные геологиче- ных разломов; 1:500000' ское райо- - изучение морфо- 1:200000 нирование логии региона- 1:Ю00и0' льного водоупо- 1;50000 ра;

- изучение особенностей залегания,проницаемости водоносных и разделительных горизонтов;

- изучение мощности и проницаемости рыхлой перекрывающей TOJVtU

Крупномасш— Изучение уело- Крупно- Полевые АЗС, табные и виз залегания масштаб- работы TAC,

Направ- KSC, ленная А$С, переин- TAC, терпре- , i-тация ;фондо-■вой reo- ' лого-геофи-зиче-ской информации

ЫТЗ.МТП, 43, ДЭЗ, ЗСБ;

ШВ.М0В,

МОГТ,

ГСЗ

Региональная гравитационная и магнитная съемки

(дополнительный)

Площадная съемка; региональные профили;

100 м -- I км (и более)

Использо- 25-30 вание мно--гоуровен-ного и системного интегрированного анализа данных ;ис-пользование эвристических приемов интерпретации

ВЗЗ.КВЗ, НОИ, КС(Бл) Регуляр- Использоза- 25-30 ВЗЗ-ВП, ВДОЗ, БКЗ, . ная сеть.ние корре-

! II

детальные гидрогеологические исследования

литологии,водно-физичеоких свойств водоносных горизонтов и вмещающих пород; изучение динамики подземных вод;

изучение минерализации и температуры подземных вод;

изучение взаимосвязи поверхностных в подземных вод

Оценка эффективности осушительных мероприятий на месторождениях .ТЛИ

ные

1:250001:10000

детальные 1:100001:5000

РЛС. ДЭЗ, ЗОБ, на всей СШ.ЭД;

площади (до- ШШ, исследо-пол- МОП, вы-ваний ните- сокоточ-льный)ная гравиметрическая, магнитная съемки (основной)

- Оценка величины водоаонижения и радиусов депрес-сионных воронок;

- оценка интенсивности водоприто-ков в горные вы-

( работки;

-оценка качества гидроизоляционных мероприятий

1:100001:2000

Полевые

работы

на

всей < изучаемой

площади

АФС, БЭЗ.КВЗ TAC, СЭП.КШ, РЛС ЕП (ос-(до- новной) пол- высоко-ните- точная льный)грави-метрия (дополнительный)

Ш -

(в крупных • водо-

■ емах) "РУС-

■ ловая геофизика"

(в малых реках) (дополнительный)

русловая геофизика" в малых водоемах; КС.ЕП, Т° ,110в во-дохранили-щах

(дополнительный)

ТА, Ж,

ВСП,

I.13T;

ТК,

Р!Л,

РзЫ

(основной)

а сзраг-ментар-ная сеть, круговые наблюдения;

10-200 м

гк,

ТК, РзМ,

ш.

мзт

(основной)

.Летальная сеть; круговые

наблад. 10ч

-100 и

ляциошшх зависимостей I меэду геофизическими и гидрогеологическими /параметрами для изучения водно-Физических и водно-кол-лекторских свойств, изучения динамики и минерализации подземных вод

Анализ данных разновре-'ыенных наблвдений ¡использование эвристических коэййициен-тов'для оцен ки степени обводненности массива

10-20

описываемых соответствующими* региональными и среднемасштабнымк • ■ 2Ш / 3, 34, 36, 57 /. Отображение пространственного строения с физических свойств гидрогеологических объектов ( тектонических структур, разломов, гидрогеологических "окон" и т.д. ) выполняется по комплексу дистанционных и геофизических параметров с помощью последовательного многоуровневого я системного интегрированного анализа исходной информации (см.раздел 1.4 ). Оптимальный состав целевого интерпретационного комплекса включает данные дистанционных методов ( КЗС и АФС в различных диапазонах спектра ), глубинной электроразведки ( ДЭЗ, 43, ¡.¡ТЗ, ЗСБ }, сейсморазведки ( MOB, HIB, МОГТ, ГСЗ ), региональной гравитационной и магнитной съемки / 2, 3, 4, 36, 56 /. Методика комплексной переинтерпретации с использованием геолого-геофизическнх й дистанционных данных позволяет установить особенности з. -.огания и морфологии основных водоносных горизонтов и регионального водоупора, выявить крупные гидрогеологические структуры и разломы. Соискателем показано, что при картировании разломов особенно эффективны методы пространственной корреляции эвристических коэффициентов разрушенности и обводненности ( Кр0 ), вычисленных по данным обработки дистанционной информации, и локальных аномалий геоэлектрических параметров/^, Р^ин • Sah ' Тан ^ 2' 3' 54 /. Корреляция этих параметров позволяет также качественно оценить изменение проницаемости водо-• носных горизонтов и разделительных слоев. Увеличению проницаемости водовмещающих карбонатных пород соответствуют аномалии Sma* Тшп ; наличие проницаемых участков в перекрывающей рыхлом толще ( гидрогеологических "окон" ) отмечается аномалиями Smrn и 1тах • Как правило, эти участки приурочены к переселениям лпнеаментов и ограничений кольцевых структур и выделяются максимумами эвристических коэффициентов / 2 , 3 , 33 , 47 , 48 /.

3.3.2. Комплекс геофизических методов для крупномасштабных и детальных гидрогеологических исследований при изучении подземных вод карбонатных артезианских бассейнов направлен на получение , количественных данных о характере залегания, литологическом составе и мощности перекрывающей толщи, водоносных горизонтов и разделяющих слоев, о водно-физических свойствах пород и динамике подземных вод (см.табл. йЗ ).Соискателем было показано, что состав комплекса может,варьировать в зависимости от количества и характера решаемых задач и включает: электроразведку ( ВЭЗ, ЗЗЗ-Ш, KB3, ДЭЗ, асе, СЗП, Ш, сейсморазведку ( МПВ, МОП ), 'в некоторых случаях высокоточную гравиразведку и магниторазведку,

гас ( КС'),, БКЗ,*Щ, ГК, А*;, ВСП,. резистивиметрию ('рз1.1 ), рас-ходчметрив.{ Ш .), термометрию ( ТК ), ¡.¡ЗТ.)' Для .изучения взаимодействия,поверхностного и подземного стоков в состав целевого комплекса вводится разработанный' автором аквальный комплекс"рус-ловой геофизики" ( ЁП, резистивиметрия, термометрия ) (см.раз--дел .2.3 ) '/ 2,, .4, ,32, 36 /.'

' Методака наземных и аквальных исследований при'изучении особенностей залегания водовмещающих карбонатных.пород и перекрывающей' толщи рыхлых отложений аналогична используемой при пнженер-но-геологическом картировании. Ведущими 1являются Методы электроразведки и сейсморазведки. Сеть наблюдений может быть регулярной и фрагментарной и выбирается в соответствии с данными'"среднемас-штабного гидрогеологического районирования территория. Полученная информация дает возможность сформировать крупномасштабные ФШ и_зучаешх._Г1щрбгеологаческ1;х объиктов (иесторозденаГ, додаем-.ных вод, проектируемых «.эксплуатируемых водозаборов, осушаемых шахт и др. ) й ^спользозать1полученные параметра для гидрогеологических расчетов и иодолир'озания У I, 2, 3, 4 /.

1,!есто методов ГНС 'в "целевом комплексе определяется ■ возможностью проведения исследовании в специально- пробуренных олзажк-нах,. Данные РИС, "дополняемые данными бурения и 'фильтрационных" испытаний,.позволяют получить'точные сведения о диалогической стратификации разреза, определить'положение.и мощность водоносных горизонтов и водоупоров, оценить'водноколлекторскне свойства ( пористость Кд, проницаемость КПр, глинистость Срл), неко- ' торые геофильтрационные характеристики ( ко^'рфициенты и скорости фильтрации Уф, удельные дебиты ^ , коэффициенты бодо-проводиьюсти Тв и Св, перетекания 3Ср я др.), а'также определить направления и'действительные скорости подземных вод Уд. их общую минерализацию Ы и температуру. Соискателем совместно с А.А. Огильви было показано, что в условиях карбонатного разреза комплекс электрокаротажа ( КС, ЕКЗ иле ЕК ), акустического гаша-, каротажа ( АК, ГК ) достаточен для его' диалогического расчленения и оценки водно-коллекторских свойств"пород 7 4, 9, 36 /. Дополнение комплекса резнстиБвшервеЕ! с засолкой скважины, расхо-дометрией и 'термометрией позволяет определять' послойные и интегральные^ геофильтрационные характеристики разреза, оценивать ш-пералпзацйю и температуру подземных вод'и их изменение в плане и в разрезе. Совместное применение кругозых вертикальных зондирован;^: ХЗЗ метода заряженного тела ¡.¡ЗТ во время проведения от-'

качек дает возможность характеризовать фильтрационную анизотропию массива, определять направление'движения подземного потока и его скорость на различных глубинах / 2, 4, 36, 54 /.:Было показано, что корремция данных ГИС и фильтрационных испытаний'в пределах одних и тех же гидрЬгеологическйх кустов сквакин позво-. ляет перевести геофизические ( прежде всего геоэлейтрйческие ) параметры ' рк , р( , рт , А » S' Л в соответствую-

щие гидрогеологические параметры и характеристики "1/^, Уд. К-,,

V £ ' тв- Ga. • 5 в- Вср ^ 2» 4- 54 " :

Специальной задачей целевого геофизического комплекса является определение особенностей взаимосвязи поверхностного и подземного стока. Экспериментальное решение этой задачи наиболее благоприятно в пределах русел рек и каналов, где технологический комплекс "русловой геофизики" поз'воляет проводить картирование разгрузок напорных подземных вод в малых реках, а комплекс HCII, НДОЗ и ЕЙ -'выявлять"наличие "гидрогеологических окон" в крупных поверхностны!'"водотоках / 4, 32, 36, 57, 62, 64 /.

Разработка и внедрение геофизических комплексов осуществлялась под руководством соискателя при реаении гидрогеологических задач на территориях Мордовии, Подмосковья; Тульской и Курской областей, Белоруссии / I, 2, 3, 4, 9, 52,'54 /. Применение геофизических комплексов позволило существенно повысить кондиционность региональной, средне- н крупномасштабной гидрогеологической съемки, получить новую информацию об особенностях залегания, динамике и качестве подземных'вод.■ Геологическая эффективность, исследований была подтверждена'результатами бурения, п фильтрационных "испытаний." Анализ .'сравнительной стоимости гидрогеологических и геофизических.работ показывает, что экономическая эффективность 'предложенных комплексов определяется.25-ЗС$ экономией годовых затрат 'на проведение съемки.

3.3.3. Комплекс геофизических Методов для оценки эффективности осушительных' мероприятий' на'месторождениях твердых полезных ископаемых '(ТЛИ) разрабатывался автором совместно с A.A.Ore. .-ви", "З.К.Ьзелевским, К.Л.ОдипцоЬым / ¿,„4, 44, 54, 74 /. Било показано, что задачами геофизических исследований .■с.-.деся ouoni.'S эффективности осушителышх „работ и определение качества гидроизоляции горных выработок'(ой.табл. J."3). Решение первой из них связано с определением величава.водоиоапковий и дадиусов депресссои-ных воронок;' а также с характеристик о", изменения интенсивности

.водопритоков 'в 'горные'выработка. :ичоства

у/ 4

них мероприятий, в первую очередь, завес и экранов, требует изучения эффективности закрепления горных пород, их сплошности и проницаемости /4,5, 17, 36 /.

Параметры ФШ дренируемых массивов определяются дифференциацией физических свойств осушенных и обводненных пород и аномалиями электрических, температурных, гравитационных полей, наблюдаемых вблизи осушаемых выработок. Возможность геофизического контроля качества завес и экранов обусловлена значительным изменением электрических и сейсмических свойств закрепленных пород по отношению к вмещающей толще (см.раздел 2.5). Кроме того, гидроизоляция горных выработок вызывает аномалии геофильтрационкого поля, которые могут быть обнаружены по данным наземных и скважин-ных геофизических наблюдений / 2, 4, 36 /.

Геофизический комплекс для оценки эффективности осушительных мероприятий частично совпадает с предыдущим и включает наземные методы ( В33, КВЗ, Ш, СЭП, КШ, ЕЛ, МПВ, МОГТ ); акваль-ные методы ( КО, ЕЛ, резистивиметрию, термометрию^ ИС ); гидрогеологический комплекс ШС ( КС',' ПС, БК, БКЗ, ГК, РзМ.Ы, ТК, МЗТ ). Для оценку параметров водопонижения в благоприятных условиях используется метод Ш, при больших глубинах - комплекс электроразведки и сейсморазведки / 2, 4, 54, 58 /. В последние годы для этой же цели применяется высокоточная гравиразведка. Аквальные наблюдения осуществляются во время проведения осушительных мероприятий с цзлью установления их влияния на изменение взаимосвязи поверхностных и подземных вод.

Важной особенностью методики геофизических исследований является выполнение режимных наблюдений с интервалами, зависящими от последовательности проведения и технологии осушительных и гидроизоляционных работ. Исследования осуществляются по закрепленной сети профилей; детальность наблюдений ( обычно от 1:10000 до 1:2000) и форма сети выбираются по данным крупномасштабных геофизических работ, выполненных на стадиях проектирования осушительных мероприятий. Последовательность применения методов в комплексе определяется ах стоимостью и производительностью: основные объемы работ выполняются с помощью электроразведки и ( при наличии поверхностных водоемов ) комплекса аквальных на-блвдений, на участках детализации ставятся сейсморазведка в ШС / 2, 54 /.

Комплексная интерпретация предусматривает последовательный анализ геофизических карт, разрезов и диаграмм, полученных в

различные интервалы времени. Весьма эффективно использование

предложенных В.К.Хмелевским эвристических коэффициентов обводненности массива, рассчитанных по комплексу геофизических методов и статистически связанных с особенностями водопритоков в горные выработки и качеством гидроизоляции / 2, 3 /.

Практическая разработка и внедрение комплекса осуществлялась автором совместно с А.А.Огильви и в.К.Хыелевским на буроуголышх местороадениях Мосбасса,. где наземные,-, аквалыше а сквахпнпые исследования предшествовали сейсмическим и электрическим наблюдениям, проводишь; з горных выработках для оценки наругаеипоети и обводненности угольного пласта / 2 /. Результаты внедрения показали, что применение геофизических методов для контроля качества осушительных мероприятий повышают их эффективность на 1С—20£.

3.4. Геофизические комплексы при изучении эксплуатируемых гидротехнических сооружений

Важнейшими проблемами, возникающими при эксплуатации гидротехнических сооружений ( водохранилищ, каналов, оросительных систем, плотин ), созданных для целей водоснабжения и гидромелиорации, являются предотвращение потерь воды вследствие повышенной фильтрации и контроль технического состояния самих сооружений. Автором совместно с А.А.Огильви был разработан целевой комплекс геофизических методов (см.табл. Ы), позволяющий повысить цхзек-тивность решения этих проблем /4, 6, 8, 10, II, 13, 19, 21,25, 36, 65, 67, 68 /. В результате работ, выполненных на гидротехнических сооружениях Армении, Узбекистана, Таджикистана было показано, что к задачам геофизических исследований при изучении повышенной фильтрация откосятся: картирование сосредоточенних утечек в ло:ка.-: водохранилищ и каналов; трассирование путе:! дзк-аения фильтрующихся вод и картирование участков их шгаш:г:;рова-ния; оценка зффектизност:; гидроизоляционных мероприятий. Било показано, что при изучении технического состояния таких сооружений, как зел-лпные плотины, дамбы, дренажные устройства б сг.д-'--чи геофизических методов входит определение структуры а д:;:;а~:> кп фильтрационного потока проводящего через сооружение, с так...о оценка процессов пероотлоаепзс а шинва грунта / 4, 12, 33, 45, 66, 69, 75 /.

ка.лгз сдавая сосредоточенных уточек и оценки качества противо;;.1;лы',-:ац1Юнных перопркяга^ 'в ::оао водохранилища, авторов

чу >

Таблица

Геофизические комплексы при изучен«;: схо^с.:.,^.^-,: гидротехнических сооружений

Назначение целевого комплекса Задачи исследований Особенности Технологические комплексы ... 1 1 I 1 1 ■ методика ! Особенное на&авдензй! тп коии-! лекеной ! пнтерпре-!• тациа Экономический эффект

Наземный !Аква- ! ШЗ !льный !

I 2 3 4 ! 5 ! 6 7 ! Б 9

Изучение повышенной йильтрации из водохранилищ и каналов

- дартированве сосредоточенных утечек в лоне водохранилищ и каналов.

- Оценка юильтра-ционных~потерь из водохранилищ

Трассирование путей фильтрации из водохранилищ и каналов;

Возникновение локальных аномалий ■¡^температуры, скоростей придонных течений; дифференциация физических свойств донных отложений п коренных пород

дифференциация свойств проницаемых водонасыщен-иых и вмещающих пород

Т, КС

ЗП,съемка Ш, КВЗ,магнитная, вма наци онная съемка Сдополн.

АФС)

ЫЗТ

детальные Выделение исследова- локальных ния (м-б .аномалий, 1:50и) по расчет коьш-прямоуголь- лексных поной и веер- казателей нов сети на оскозе профилей; контрастнос-использова- сти измеряете каротаж-шх £изаче-ных станцай;ских полей, наблвдения эвристиче- -с поверхнос-скиа приемы тп льда зв- расчета мой фильтрацион-

ных потерь. " детальные Корреляция исследова- локальных ния (м-б аномалий 1:500) вдоль бортов водохранилищ и каналов

10-20^ от стоимости изыскательских и режимных работ

2 ! 3

- картирование "-" участков" «легализирования пресных вод

- оценка.эффективности гидроизоляционных мероприятий

а) в лояе водохранилищ :

о*, у*

б) на бортах водохранилищ (устройство цеыза-зес)

дифференциа-ция свойств вмещающих-а цементируе-шх пород; изменение свойств во времени

Изучение

технического

состояния

земляных

плотин,дамб,

дренажных

устройств

- Оценка, глубины зелегаиия . депрессионной поверхности;

Дифференциация физических свойств грунтов плотины в зависимости от их состава и во-донасыщен-ностп; деформации эле-ктрофильтра-ционных и тепловых полей, связан-

! 4

! 5 ! 6 ! 7

8 ! 9

ВЭЗ,МКВЭЗ, Hl, ЭН.Ш.при- •' КС поверхностная термометрия

1211,ПС, T.xiC

СЭЩмного-разносные), иЗЗ

ВЭЗ.ЗЭЗ-ЗП, -itiiij

ЮТ Детальная

площадная

съемка

(м-б 1:50С)

Режимные

наблвдения

в локе во-

дохранили-

ща при

сопке ирова-

нннх уроз-

нях вода

КС,ПС, Режимные

ГК,АК, наблюдения

ш, вдоль оси

itiST завесы

(м-б 1:50С-

Анализ данных режимных наблюдений

Анализ дан- о-ic;» от вых реаимных сток-наблвдений. мости Евристиче- завесы ские приемы оценки прочности и сплошности завесы

Детальные Анализ дан-наодэдения ных режиы-

- в нижнем . ных наблвде- 20-Зи^

клине-пло- нпй; эврио- от стои-

тпны . ... . тические ... _ . мости

(I:5ûtj) приемы сцен- натур-

ки работы ных

дренака.про- гидро-

дессов пере- техня-

отло>:енпя ческих

гоунтоз.суГ:- наблк-

gôstîOHBOi. денЕй активности

I ! 2 ! 3 ! 4 ! 5 ! 6 ! 7 ! В ! 9

оценка особен- ные со струк-.ностей растека- турой фильтрация саидьтрацвон- ционного пото-ного'потока в на в теле пло-теле сооружения; тины

оценка работы дренажа;

картирование -неоднородностей в теле плотины;

изучение процессов переотложения грунта в теле плотины

ЕЯ,приповерхностная термометрия, шкро-магнитная съемка

то же

то же то же

Режимные наблюдения на нижнем клине и вдоль дренажа

Режимная площадная съемка на нижнем клине плотины

(м-б 1:500)

Сил разработан технологический комплекс режимных аквальных геофизических наблюдений, включающий методы КС, ЖI, придонной термометрии ( Т ), измерений скоростей придонных течений ( ИС ) / 4, 13, 21, 36, 65 /. Комплекс рассмотрен выше а разделе 2.1 настоящего доклада. Была рекомендована последовательность проведения геофизических работ в водохранилище в зависимости от его сезонной' сработки и предложена методика изучения процессов искусственной нольматации донных отложений и заиления ложа водохранилища / 10, II, 13, 36, 65 /. Для картирования утечек из каналов и оросительных систем ( арыков, коллекторов ) предложен ак-вальный комплекс методов КС и ЕЕ, дополняемый наземными наблю-' дениями вдоль оросительных сетей ( ВЭЗ, профилирование методами сопротивлении и Ш, приповерхностная термометрия ) (см.табл.]Н). Было показано, что местоположение утечек четко выделяется по коррелируемым особенностям аномалий естественного электрического поля, сопротивлений и температуры / 4, 25, 36 /.

Для трассирования путей движения фильтрующихся вод в условиях распространения трещиноватых скальных пород был предложен комплекс наземных методов: электропрофилирование градиентными и дипольными установками-на постоянного токе, ЕЛ, высоксто чгная магниторазведка и эманационная съемка. Для изучения простираний ослабленных зон в комплекс включаются круговые геоэлектрические наблюдения ( КВЗ и ЕЛ ). В качестве априорной информации о положении погребенных долин, зон разрывных нарушений и повышенной трещиноватости используются результаты дистанционных съемок / 4, 11,22,36,54 /.

В условиях распространения рыхлых отложений и, в частности, л в услозиях аридных зон, трассирование путей фильтрации из ороси-.* тельных сетей сопряжено с изучением маганизирования пресных вод вблизи водозаборов. Последнее часто имеет практическое значение для водоснабжения. Автором было.установлено, что пути фильтрации ' и участки скопления пресных подземных вод отмечаются значительными аномалиями электропроводности и деформациями электрофильтрационных и температурных Полей. Последние особенно велики ( до 4,5-6°С ), в аридных зонах и зависят как от дифференциации тепловых свойств водовмещамцих и проницаемых пород, так и от средних значений температуры поверхностных вод зимой или летом. 3 состав геофизического комплекса ( см.табл.М ) входят методы сопротивлений ( профилирование, ВЭЗ, микроВЭЗ ),.Ш, приповерхностная термшдетрия с датчиками, аналогичными применяемым в комплексе

"русловой геофизики" (см.разДел 2.2 ). Автором рекомендована последовательность и сеть наблюдений, приемы комплексной интерпретации для детального картирования водотоков и зон маганизиро-вания пресных вод / 22, 25, 32, 36 /. ,

Для оценки эффективности гидроизоляционных мероприятий, выполняемых в ложах водохранилищ и вдоль их бортов,предложено использовать комплексы аквальных и наземных геофизических методов (см.табл.ГА ). Автором было установлено, что проведение гидроизоляции ложа ( устройство экранов, понуров и др, мероприятий ) приводит к заметному изменению геофизических аномалий, зафиксированных над местами утечек. При оценке качества гидроизоляции состав комплекса аквальных методов - КС, Ш, Т, КС - аналогичен применяемому для изучения повышенной фильтрации. Методическим отличием является повторяемость наблвдений в пределах изучаемых участков ложа при фиксированных уровнях воды в водохранилище, для количественной оценки изменения фильтрационных потерь по данным режимных геофизических наблвдений предложена методика приближенных расчетов (-см.раздел 2.1 ) / 13, 36, 65, 67 /.

При изучении эффективности гидроизоляции бортов водохранилища нами рассматривался один из наиболее распространенных способов - устройство бортовых цементационных завес. Для контроля сплошности и прочности завес была разработана специальная методика режимных электрических наблюдений (см.раздел 2.5 ) / 5, 17, 36, 70 /..

Было показано, что "одновременное проведение наземных и аквальных наблвдений позволяет давать интегральную оценку.эффективности гидроизоляционных мероприятий / 13, 67 /.

для изучения технического состояния земляных плотин, дамб, дренажных устройств 'автором был предложен геофизический комплекс ( см.табл. ГА ), включающий электроразведку ( ВЗЗ-ВП,микро-ВЭЗ, ЗП-1рк, ЕП ), малоглубинную сейсморазведку ( МПВ ) приповерхностную термометрию, микромагнитную съемку / 12, 36, 45, 66, 69, 75 /. Обоснование состава комплекса и особенности режимных наблвдений . рассмотрены в разделе 2.3.

Внедрение геофизических методов в практику натурных наблюдений осуществлялось при участии автора на эксплуатируемых гидротехнических сооружений Армении и средней Азии. Это способст- , вовало созданию специальных геофизических групп в институтах САНИИРИ ( Ташкент ) и Армгипроводхоз ( Ереван ), выполнявших в 70-80-х гг.большой объем рекимных исследований на ряде крупных гидротехнических объектов. При этом суммарный экономический э£Р-

фект оценивался в размере 100-150 тыс. руб. в год ( в масштабах цен 1990 г.)'.

3.5. Комплексные геолого-геойизическйе исследования при решении геоэкологических задач

Техногенное воздействие на геологическую среду по своим масштабам соизмеримо с влиянием природных геологических факторов. Оно особенно велико в пределах городов и урбанизированных территорий и приводит к значительным неблагоприятным последствиям: активизации экзогенных геологических процессов, региональному изменению динамики подземных вод и их загрязнению, изменению физических свойств и несущей способности грунтов, техногенному литогенезу в др. В последние годы для решения геоэкологических задач широко привлекаются методы геофизики. В этой области плодотворно работали Е.В. Карус, А.А.Ог'ильви, Э.Я.Островский, В.К. Хмелевской^, А.В.Калинин, В.В.Калинин, В.М.Бондаренко, Г.С.Вах-рсмеев, А.Д.&игалан, Н.Н.Горяинов, 013,Горбатюк, Г.В.Демура, Ф.М.Ляховицкий, А.И.Савич, М.Л.Владов, О.Ф.Путиков, Э.Н.Кузьмина, С.С.Азаров, С.Ь.Баласанян, L-Д.Зыков, А.Н.Боголюбов и многие другие исследователи.

Автор принимал участие в изучении техногенного загрязнения геологической среды городов-и урбанизированных территорий в различных регионах нашей страны. Совместно с Л.А.Огильви им выдвинуто представление об информационном геофизическом канале в системе инженерно-геологического мониторинга / 4, 40, 42, 79 /, совместно с Е.В.Карусом, В.К.Хмелевскиы рассмотрены общие принципы эколого-геофизических исследований / 59, 60, 61, 64 /. Под руководством автора и при участии Э.Н.Кузьминой, М.С.Орлова, Е.Б.Шьиной разработана методика комплексных геолого-геофизических исследований при геоэкологическом районировании урбанизирован-' ных территорий и изучении объектов загрязнения подземных вод / 22, 34, 39, 42, 51, 52^, 53, 56, 57, 62, 63 /.

3.5.1. Общие принципы эколого-геобизическнх исследований урбанизированных территорий. Объектом эколого-геофизических исследований является сложная многокошанентная природно-техниче-ская система ( ПТС ): источник техногенного воздействия - физическое поле - геологическая среда - изменение геологической среды под влиянием воздействия. Система имеет многоуровенную

структуру, определяющую взаимосвязи как отдельных элементов геологической среды, инженерных сооружений, источников воздействия, так и вызванных ими физических полей различной природы. Цель геофизических исследований состоит в изучении пространственно-временных изменений геологической среды в зависимости от вида, интенсивности., продолжительности и физических параметров техногенного воздействия / 4, 40, 56, 59, 74, 79 /.

Основными задачами эколого-геофизических исследований являются:

- общая оценка природной геологической, инженерно-геологической, гидрогеологической обстановки и ее защищенности от конкретных видов техногенного воздействия или их совокупности;

- оценка источников техногенного загрязнения (типа физического воздействия, его пространственной конфигурации, интенсивности, продолжительности ) и установление их связи с геофизическими полями;

- оценка и прогноз техногенных изменений геологической среды во времени и в пространстве ( инженерно-геофизический мониторинг ) / 40-56, 59, 60 /.

Предпосылки применения'геофизических методов для решения геоэкологических задач определяются: возможностью одновременного использования физических полей и параметров различной природы; наличием взаимосвязей ыевду геологическими и геофизическими параметрами; возможностью практически непрерывного изменения масштаба исследования; возможностью режимных наблюдений без раз-руаения геологической среды; возможностью непосредственного изучения физических источников загрязнения; мобильностью, экс-прессностью, относительной дешевизной исследований / 34, 35, 40, 56/.

При формализации инженерно-геологических и гидрогеологических условий урбанизированных территорий автором совместно с А.А.Огильвн / 40, 56, 79 / предложено рассматривать аддитивную модель техногенного загрязнения геологической среды Т= •

как совокупность трех составляющих: природной геологической обстановки ( Т^- ), устойчивых техногенных изменений геологической среди з результате длительного воздействия ( Т2) и локальных :1з;.:ени;-з:;:': под действием кратковременной техногенной нагрузки ( 7 ). ^ерзае две составляющие можно считать постоянными, третыо-по/к..о.-шой. 3 соответствии с этим физико-геологические модели иТч; должны отображать как природную ( ^ ) , так и техногенно-

ТЬ

измененные ( Т2 и Т3 ) соегавл.лииг:е r.ii"-u.t..v ; ifij,i.;:roj..i;, конкретного объекта. Ыьья предложены iUo.avi.uo". с_„ i:r, :

этих составляющих на основе построена- хгиоглслчи-йк;. j-i... :: данных реи-илных наблвден::!;, выполняемы.. ги:;,-.,

методов (с:-,-;. разделы Ï.Ï к 1.2 ) / 5G, 57, СЗ, G-i /.

3.5.2. Комплекс hup ге01~::з::ческ::е i;ccj. идовийч.! л:.;: гсца:о. гичсском райошцювгк;;;; -/збанизасозанцых тсрр::то .:::. ;«ква< г:,-.;.-. с,_ с целью изучения природной книенорво-геологическо''. «¿.роге*..» • >-гической обстановки, оценки прогноза с-е io,.aarc;:;:ovo заг>..цн:- •-ния. При этом роль гео£зЯЗЕческо1 г;нь.ос;.';ац:п; &ак:-.:яссм.х ю: .;-шениа кондиционности ин^нерно-геологлчес::;::: съшж uca;-.u независимых сведен;:;, об интегральных харскго^стикг;/; ;-.iaccv:i:-o.ï горных пород и их языенчЕзости под вл'днвке..-. гч.аюгрнних ;\а::г-о~ ров. Автором было показано, что оиаозвик : .<олого-гсс..,<-

зического районирования • яздсогс;-: спстеьаа:-, авс.-.пз геолого-гс-о-физической информации в соответствии с котодологическ«.«: п^ 'ш-ципами изложенными в разделах 1.2, Ï.3, «i.-i (о;.;, га сл..'"5 ).

Для практической реализацпв системного по,;:;одп co:;c;:;:.;c;,i;..: совместно с А.А.ОгаЛьзи а З.К.дузьшпо-;; <&;ю ¿¿а&кз.ссна на последовательного анализе, разношс.^иш..: ь'олучо:::;.

на уровня:: космос-воз..4г::-зешл-скза.>.:на / 3-*, uv, -¿2, -'л, ох, , 63 /. Было показано, что ка кал&ог. урозко Aoov.irucvo;. о;.о,. -yùi генерализации объектов, соответствуй!;;::: ра8лячю&. i-.e.¿а^.лччек: уровням изучаемой НТО (с:.:.раздел 1.2 ). 1> частности, сы^о y^v. -новлено, что комплексны:; системны!,1 ашш:з д;:станшюнпа:. С auC, А$С, аэрогеофизика ), региональных гс-о;..з«чес:;;..: (граьз- :• .м ■■ нпторазведаа, ашстр-с-Е се; о;.;орцзведкг. ), йн;.тнеряо-гео.-.и..' ■ скйх il гидрогеологических данных, дает зоз;-;о,..ностъ но ка^ы-и,-рш 311л раздельно оценить природную к технегенпо с...-

ставляпцре геологлческои среды ( 1^). л<;л;;;ко KVj-iiBOfiac-u'iJt-нкх наземных ксследовани:': и ШС, в то... ч;хле, /азкгс ¿.ел-мпих наблвдений на конкретных объекта:;, позволил' оценивать ыобъииы-га локальной техногенной нагрузки ( состав:...'. ,: л 'Д.). лвхоа v:-казал, что требования к составу гео</.па:у-а>;я:ого\ко:.:г,локсЕ i: ¡ч-следозательность его применения up:; геогно^огичеслом районировании близки к излоглннык в раздело 3.Ï./57, UI, 63, С* /.

Разработка кеюдска комплексных гоо^'.взлчегних : со.'-с..о?.;-при геоэкологическом районировании осуществлялась ка уроанизлро-ванных территориях лЦд, кюсбаоса, 'Jocsoacitoro региона. ?cs;.7.Lva-

ты исследований использовались пои изучения техногенных геологч-

Таблица iiö

Комплексные геолого-геофизические исследования при решении геоэкологических задач

Назначение ¡Задачи нецелевого j следований комплекса ¡(в стадийной последовательности) . i Иерар- ¡Масш-хиче- ¡таб ский i Ш.1 уровень; ШС i' i f Виды исследований Технологические комплексы Методи-;0собен-ка на- ¡ности блвде- ¡кошле-ний ¡ксной ¡интер-¡прета-. ¡ции _ Результаты

Дистан;Назем-цион- }ный ный i г Акваль-i ный j тс

I ! 2 та 5 6 ! 7 8 ! 9 10 ! II ■ 12

Геоэкологическое районирование ' урбанизированных территорий :

Компо-' Мелно-нент, масш-подсис- табные том 1:500000 1:200000

уровень средне-подсис- масш-■ тем табные 1:50000. 1:25000

Переин-терпре-тация региональных и сред-немаси-табных геолого-геойизи-ческих данных

-Изучение природной составляющей гео; логической среды сТд-7

-изучение . техноген-; но измененной составляю-• щей геологической среды (То);

-изучение -.уровень крупно- полевые локальной :".элемен- масш- исследо-техноген-i tob : табные вания ной нагруэ-- .;' 1:10000 на кон-ки'(Тч)-. -■ и круп-кретных (техноген-. нее объек-

ных про- ■ тах

КФС, Грави-, АФС магнитот Электро-, сейсморазведка; инаенер-■ но-геоло-гическая, гидрогео-хАО, логиче-аэро- ская reo- съедаа физические методы

АФС, ВЭЗ, TAG, ВЭЗ-Ш,

тс, квз.эд,

МНО- ;Ш,РЛЗ, Г030- ЗСМ.ШВ, наль- МОГТ, ная магнит-

нсп,

HK0S,

Ш,Т

крупных

"реках и водоемах; "русловая геофизика" в малых реках

Площад-■ ная съемка; регио- : нальные-профили

регио- площад-наль- ная ные ~съемка;; данные съемка ГйС по руслам рек

КС, ПС,

ГК,АК, термо- ной се-метрия Ти,ре-

площадная съемка по ре-гуляр-"

Ыного-уровен-ный и системный ин-тегри-рован-ный анализ дистанционной и геоло-го-гео-физической -информации

интегрированный анализ многомерных данных,

анализ

Прогнозные эко-лого-гео-физические карты ;®Ш геологической среды

прогнозные ЭКО-логогео-физические карты, Шй

техноген-

I ! 2 ! 3 ! 4 ! 5 ! 6

цессов)

съемка СМЗ)

изучение техногенного загрязнены подземных вод

Уровень ¡.¡елно- Перепн-подсис- и сред- терпре-тем немасш- тация табные фондо-1:200000 вых дан-1:50000 них

-Расчленение гидрогеологического разреза¡выявление гра' .лиц потока ¿подземных вод;оценка фильтрацион .-них свойств

(первая ста- Уровень'крупно- поле- . дия иссле- элемен- маем- вые дозания) тов табные иссле-' 1:25000 дова- ' 1:10000 ния на конкретных объектах

-Изучение ~ ~Уровень Крупно- Поле-структуры - элемен- масш- вые .. геофильтра- тов табные иссле-ционного 1:25000 дова-

потока.оцен- 1:10000 ния на

ка. геойильт- конк-

лФС, АФС, аэро-геойи-■ зиче-ские методы

Ш,

ТАС, • РИС, 1лЗ

! 7 ! 8 ! 9 ! 10 ! II ! 12

ная,гравитационная высокоточная съемки; эианац;,он-ная съемка -- -

ПСИ,

йП

кимные наблюдения на конкрет- ний ных объектах

режим- ной на-ных на- грузки " !— (процессов).

Региональные

данные ШС

Площадные исследования, региональные профили

ВЭЗ.ВЗЗ- Русло- ' Площад-

-ВП.ЗСБ, вая Ш' ная -

ЕНДОВ геофи- съемка

зика " ■дй'^1' по ре-

(до- ^ гуляр-

полни- ной

тель- сети ный) ' "

Системный ин-тегриро' ванный анализ многомерных данных, эвристические приемы оценки ■ фильтрационных свойств

Прогнозные гид-■ро-гео-физиче-ские карты и разрезы

ВЗЗ,КВЗ, Русло- КС,НС, Площад-

ЭП,М1 -вая. ГК,______ная ____

(основ- геофи- (БКЗ, съемка ной ) зика ЙК), на кон-(ос- 1ГК-11, кретных нов- НТК, объектах

то же

Первичные геофильтрационные модели объектов

-J

•н

A .

ш -i

ГО Й fi> о nïHKl

.-< -л

I ^

О О го

- ti • г

ДЛ О = g, ¡ я til я гз о m о л

■Îîbh'CÔB <¡>' ".' S

, i hi

03 a м :i ; : о к:

•■-j i

Il r: м t ¡H

ч o .í g о m û M g g • j H ^[n-o so là ss Ws о is §

^ EH

чтш

oon.ujo.; eh í^-uwí:

Jî

£ч S3 M 4

»я [H и к Î;

^ o-—-

о • ; ч о

I о

с: :-i - -¡ ч • : — г-

И О 7.1 О

.с .1.

о о о а

»4 ■ I -м-

О S

gSSgg

О ti

Éj.UláA

>, O O¡4 r-C ¿ ПН я

osiiq

• JMS

- I

:bIOS£i I

вп'-'яазо

O 0) Ï3C

.ojys-öa

¿i ÏJ -асл os : ir; 4s «,r-i a 33 C3" r: cp ш л -V.J = O cq

д o,o s<r---

or -

ческих процессов и оценке загрязнения рекреационных зон на территориях г.Москвы, г.Сочи, Московской области / 2, 3, 42, 57, 62, 63, 64 /. ,

3.5.3. Комплексные геофизические исследования при изучении техногенного загрязнения подземных вод проводятся с целью получения информации о гидрогеологических условиях загрязнения, об источниках загрязнения, изменении качества вод, о границах и динамике распространения загрязнения. Соискателем совместно с Э.Н.Кузьминой и Ы.С.Орловым предложен комплекс геофизических методов, применяемый на различных стадиях гидрогеологических исследований и направленный на повышение их информативности и снижение стоимости / 32, 52, 62, 64 /.

На первой стадии исследований задачей геофизического комплекса является расчленение разреза и выявление естественных границ потока подземных вод (см.табл..1®). В случае региональных исследований специальных полевых работ не проводится: выполняется направленная переинтерпретация дистанционной и фондовой геолог .^-геофизической информации, имеющейся в данном районе. Используются данные аэрокосмических съемок ( К4С, АФС.'ТАС ), региональных геофизических ( ЫТЗ, ЫТП, ЧЭ, ДЭЗ и др.), частично дополняе-■ те региональными данными ГИС. При детальных исследованиях ведутся полевые работы комплексом методов, включающим электроразведку (-ВЗЗ, ВЭЗ-ВП, ЗСБ, ЭП, ЕЛ), сейсморазведку ШВ и комплекс гас КС,- ПС, ПС, ,ЗП - в терригенном разрезе; КС, ЕК, ГК, АК -в карбонатном разрезе ). Указанный комплекс позволяет расчленить ■зону аэрации, определить уровень грунтовых вод, оценить глубину залегания и мощность водоносных горизонтов и водоупоров, качественно оценить изменчивость фильтрационных свойств разреза / 4, 57 /.

На второй стадии исследований геофизические методы призза- ■ ны обосновать геофильтрационную схему потока. Их основной задачей является изучение структуры потока, границ и граничных условий, такие геофильтрационннх параметров, зависящих от еыкости и проницаемости пород (см. табл. 15 ).

При изучении структуры потока и условий на его границах применяется комплекс аквальных. геофизических наблюдений методами сопротивлений, Ш, резистивиметршз и термометрии ( "русловая геофизика"), дополняемый дистанционными данными и наземными элект-роразвсдочными исследования);® ( 333, ЭП, Ш ). Результаты совместного анализа получаемых данных позволяют выявить участки загрязнения поверхностных и подземных вод, определить наличие.гид- '

рогеологических "окон" в водоупорных породах, наметить участки гидрогеологических работ на водотоках и сеть наблюдательных скважин / 32, 52,. 54 , 62 /.

. При ■ изучении геофильтрационных параметров зодовмеыащих и разделяющих толщ используется комплекс наземных электроразведоч-/ яых исследований ( ВЭЗ, КВЭЗ, Ш ) и ГКО. 3 комплекс ГИС, помимо ^г- методов, перечисленных выше, включаются дополнительно ИК для

.....тёрригенных и ЕКЗ, ГГК-П, НТК - для карбонатных коллекторов, а

также резистившлетрия, расходометрия, ЫЗТ / 4, 8, 36, 57 /.

Совместная интерпретация данных электроразведки и ГИС дает возможность получить интегральные и дискретные качественные и количественные характеристики фильтрационной неоднородности разреза, оценить характер взаимодействия отдельных водоносных горизонтов. В результате могут быть получены -"первичные геофильтрационные'модели объектов загрязнения подземных вод / 52, 57, 62, 64 /.

Последняя стадия исследований (см.табл.й5 ) связана с определением границ распространения загрязнителя и оценкой их изменения во времени. Состав геофизического комплекса'зависит от физических свойств загрязнителя. Если загрязнение подземных вод резко меняет их минерализацию, радиоактивность или температуру, комплекс ГИС ( КС, ГК, ТК, РзМ, РЫ, МЗТ ) , выполняемый в заданном режиме, позволяет получить детальную пространственно-временную характеристику процесса загрязнения и рассчитать изменение концентрации загрязнителя. Дополнительную информацию о параметрах загрязненного потока подземных вод дают дистанционные ( АФС, ТАС, ЫЗ ) и наземные геофизические методы ( ВЭЗ, Ш, приповерхностная термометрия, расходометрия ), а также комплекс "русловой геофизики" в акваториях рек и озер / 32, 51, 52, 62 /.

Разработка и практическое внедрение целевых комплексов геофизических исследований при изучении техногенного загрязнения подземных вод осуществлялись автором на объектах Мордовии, Подмосковья и г.Москвы. Была показана их высокая информативность при исследовании загрязнения подземных вод на городских водозаборах г.Саранска; в районах полигонов твердых отходов и вблизи отстойников канализации в Подмосковье; вблизи ряда промышленных ' объектов г.Москвы / 4, 9, 42, 46, 51, 52, 61, 62, 64 /. Экономическая эффективность геофизических исследований определяется уменьшением затрат на эколого-гидрогеологические работы и .составляет не менее 30$ их стоимости.

ЗАКЛИНИВ

В результате обобщения опубликованных работ, рассмотренных в настоящем дисбертационном докладе автором выносятся на защиту следующие положения;

1. Разработаны методологические принципы комплексирования геофизических методов при решении инженерно-геологических, гидрогеологических и геоэкологических задач, базирующиеся на системном подходе к объектам исследования; на использовании разномасштабных физико-геологических моделей этих объектов; на последовательном анализе дистанционной, наземной, аквальной и скважинной геолого-геофизической информации для характеристики различных системных уровней изучаемых объектов; на использовании режимных геофизических наблюдений для изучения геологических и техногенных процессов; на последовательном применении методов различной физической и технологической основы для наиболее полного решения геологической задачи при минимальных материальных затратах.

2. Предложены приемы комплексной интерпретации геолого-геофизической и дистанционной информации, основанные на эвристических вероятностно-статистических способах анализа многомерных данных и позволяющие выделять слабопроявленные геологические объекты: погребенный рельеф, тектонические разломы, трещиноватые и ослабленные зоны, гидрогеологические " окна ", зоны развития экзогенных геологических процессов, техногенное загрязнение геологической среды.

3. Разработаны новые технологии малоглубинных аквальных и наземных геофизических исследований для картирования сосредоточенных утечек и оценки интенсивности фильтрационных потерь из водохранилищ; для картирования разгрузок подземных вбд в руслах рек и в прибрежных зонах морских акваторий; для изучения оползневых перемещения; для контроля технического состояния земляных плотин и оценки качества цементации рыхлых и скальных пород, -позволяющие эффективно решать задачи, недоступные традиционным методам исследования, могущие использоваться в качестве составных частей целезых геофизических комплексов и служить основой геофизического мониторинга природных и техногенных процессов.

4. Предложены и внедрены в практику целевые геофизические комплексы, созданные на основе разработанных новых технологий аквальных и наземных исследований, обладающие высокой геологиче-

ской и экономической эффективностью при решении задач гидрогеологического и шшенерно-геологичесного картирования, изучении оползневых процессов, оценке эффективности осушительных мероприятий на месторождениях твердых полезных ископаемых; при изучении эксплуатируемых гидротехнических сооружений, геоэкологическом районировании урбанизированных территорий и изучении -техногенного загрязнения подземных вод.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ

по mis диссертации

Монографии

1. Вопросы интерпретации ВЭЗ на ЭЖл при изучении условий залегания подземных вод. Изд-во ВИНИТИ, 133542-76, Li. 1877, 224 с. ( соавторы Е.Б.Ильина, Э.Н.Кузьмина, А.А.Огильви.Е.Н.Рудерман).

2. Геофизические и аэрокосмические методы изучения обводненности шахтных полей Подмосковного угольного бассейна. Изд-во ВИНИТИ, М783, Ы.1986, 128 с. ( соавторы Р.П.Григорьева,Е.Б. Ильина, Э.Н.Кузьмина, К.Л.Одинцов, Д.Ы.Трофимов, В.К.Хыелев-ской ).

3. Аэрокосмические и геолого-геофизические исследования закрытых платформенных территорий. Ы., Недра, IS86, 23Б с. (соавторы Д.Ы.Трофимов, Е.Б.Ильина, З.Н.Кузьмана, А.А.Огильзп, Н.А.Страхова ).

4. Основы инженерной геофизики ( А.А.Огильви/ код редакцией В.А.Богословского) Н., Недра, 1990, 501 с.

Научные статьи, тезисы докладов

5. Опыт применения метода сопротивлений при создана:-* про-тивофильтрационных цементных завес. Гидротехническое строительство, 1968, iß, c.IC-12.

6. Опыт применения метода естественного электрического доля для изучения фильтрации из Арданишского озера. ¡1С ОЛЕ äicLX! сер. гидрогеология и инженерная геология, i960, .'■€, с.2-12

( соавторы ¡Л.А.Аид, А.А.Огильви ).

7. Геофизические наблвденая за работой вертикального дрена-

лса в Араздаянской степи.Гидротехника и мелиосация,1969, .'15, .с.62-90 (соавторы А.С.Алешин, L.И.Баулан, А.А.Огильви)

8.Основные направления научно-исследовательских работ каф. геофизики в области гидрогеологии и инженерной геологии.Вестник МГУ, сер.геология,1969,N5,с.91-101 (соавторы И.А.Азими,А.В.Калинин, Э.Н.Кузьмина,В.К.Хмелевской).

9.Применение методов разведочной геофизики при изучении областей формирования стока в карбонатных отложениям артезианских бассейнов.ОНТИ ВИЭМС,обзор,сер.гидрогеология и инженерная геология, М.,1969,N13, 36 с.(соавторы В.Н.Кожевникова,А.А.Огильви).

10.Геофизические методы изучения Фильтрации из водохранилища в условиях распространения рыхлых отложений.В кн.:Применение геофизических методов при гидрогеологических и инженерно—геологических исследованиях, ОНТИ ВИЭИС.М.,1970,с.В2-В9.

11.Электрометрические и термометрические исследованиях при изучении Фильтрации из водохранилища в условиях распространения трещиноватых скальных пород.ЭИ ОНТИ ВИЭМС,сер.гидрогеология и инж.геология, М.,1970,N16, 11 с.(соавтор А.А.Огильви).

12.Геофизические наблюдения при изучении технического состояния земляных плотин.Гидротехника и мелиорация, 1971,NB,с.2В-ЗЗСсоавтор А.А.Огильви).

13.Электрофильтрационный метод определения утечек из водохранилищ. Гидротехника и мелиорация,1973,N7,с.30-34(соавтор А.А.Огильви). 14.Опыт применения геофизических методов при изучении Блиновского оползня-потока.Разведка и охрана недр,1973,N6,с.32-37(соавторы А.А.Огильви,А.Д.Жигалин,Ф.В.Виноградов).

15.Оценка зффективности дренажных сооружений на оползневых склонах Черноморского побережья Кавказа по данным геоэлектрических наблпде— ний. В сб.«Проблемы инж.геологии Сев.Кавказа.(Сочи,1973,вып.5, с.66-В6(соавторы В.И.Клименко,А.А.Огильви).

16.0 возможностях геофизических методов при изучении разгрузок пресных вод в прибрежных зонах порей.Водные ресурсы,1973,N1,с.178-185 (соавтор А.А.Огильви).

17.Электрометрический метод контроля прочности цементного камня, образующегося при цементации горных пород.Вестник МГУ,сер.гее- . логия,1973,Ы4, с.62-6В(соавторы Э.Н.Кузьмина,А.А.Огильви) 18.Опыт изучения обводненности оползней-потоков по данным режимных наблидений.ЭИ 0НГИ ВИЭМС,сер.гидрогеология и инженерная

геология,1973,N8,с.1-8 (соавторы А.Д.Жигалин,А.А.Огильви), 19.Некоторые особенности алектрофильтрационных попей в треяиноватых средах.Вестник МГУ,сер.геология,1974,N3,c.118-120 (соавтор В.С.Нвдильченко). <

20.Опыт применения режимных геофизических наблюдений для оценки эффективности противооползневых,мероприятий.Билл.ЦИТИСИЗ,1975, N3,с.15-18. .

21.Термогидрометрический метод картирования сосредоточенной филь— рации.Вестник МГУ,сер.геология,1976,N4, с.92-99.

22.Геофизические наблюдения »а воедействием гидромелиоративных мероприятие! на окружавшую среду.В сб.¡Проблемы инженерной геологии

а связи с рациональны?! использованием геологической среды.Ленинград, 1976,с.107-109. i ,

23.Проблемы машинной обработки данным инженерной геофизики..

В сб.:"Внедрение геофизических методов изысканий для строительства", Госстрой СССР,1976,с.36—43 (соавторы Ф.II. Лпховицкий, А.А.Огильви).

24.Применение геофизических методов при изучении, оползней.Разведочная геофизика,вып.78,И.,Недра,1977,с.48-57(соавтор А.А.Огильви). 25.Электрометрические наблюдения при изучении фильтрации из ороси- . тельных каналов.Вестник МГУ,сер.геология,1977,N2, с.126-128(соавтор Н.В.Мыцик).

26.Геофизические исследования при геологической интерпретации космических снимков на Курском полигоне.Изв. ВУЗов,сер.Геология и. . разведка,IM10,1978,с. 135-140(соавторы Д.М.Трофимов и др.).

27.Изучение оползневых смешений по геофизическим наблюдениям за реперами.Разведка и охрана недр,1979,N2,р.30-35(соавторы A.A. Огильви,H.A.Страхова) . ■

28.Электрометрические методы оценки оползневой активности в районах строящихся и эксплуатируемых водохранилищ.В сб.¡Проблемы инженерной геологии в гидротехническом строительтве,Тбилиси,197?,т.1,с.213-219, (соавторы А.А.Огильви,Е.Б.Ильина). .

29.Геофизические методы-при региональных и инженерна-ггео логических исследованиях.Инженерная .геология,1979,N4,с.З—14(соавтор А.А.Огильви) ,

30.К вопросу о влиянии дренажных устройств на электрические поля фильтрации.В кн.:Взаимодействие поверхностного и подземного стока.

Иад-во МГУ ,1979, вып. 5, с. 91-<58 (соавтор А.А.Огильви). 31.Статистическая обработка естественных электрических полей при изучении режима обводненности оползневых тел.ОНТИ ВИЭМС, сер.региональная геофизика,1980,N22,С.18-22(соавтор Е.Б.Ильина). 32.Определение участков разгрузки' подземных вод в руслах рек геофизическими" петодапи . В кн.:Полевы'е методы гидрогеологическим, инженерно-геологических,мерзлотных и инженерно—геофизических исследований.Изд-во МГУ, 1981 ,с. 110-116.

33.Комплексные геофизические и аэрЬкосмичеси&е Исследования в Центральной части КМА.ОНТИ ВИЭМС,Сер.региональная и разведочная геофизика, 1982,N7, с1.12-20(соавторы Е.Б .ИльИМа,Э.Н.Кузьмина, Д.М.Трофимов).

34.Оценка изменчивости гидрогеологических и инженерно—геологических условий урбанизированных территорий по данным геофизических исследований.В сб.:Геофизические методы в гидрогеологии и инженерной геологии,Вильнюс,1983с.12-14(соавтор А.А.Огильви) 35.Режимные наблюдения за 'физическими полями в системе литомони-торинга урбанизированных территорий.В кн.:Региональные инженерно—' геологические и гидрогеологические наблюдения в городах.М.,Наука, 1983,с.¿5-68 (соавторы А.Д.Жигалин,А.А.Огильви).

35.Гидрогеологические и инженерно-'геологичеЬкие'исследования.Раздел кн.г^омплексирование методов разведочной*геофизики. Справочйик геофизика.И.,Недра,1984,с.346-378 (соавторы А.А.Огильви, И.М.Мелькановицкйй).' '

36.Гидрогеологические ü инженерно-геологические исследования.

В кн.:КЪпплексирование методов'разведочной геофизики.Справочник геофизика.М., Недра, 19Ö4, c'.34ö-378 (соавторы А. А. Ог иль в и, И. М. Ме льнов иц кий )

37.Инженерно-гидрогеологическая геофизика в Московском университете.Вестник МГУ,сер.геология, 1984,N2,с.26-32 (соавторы Е.Б. Ильина,Э.Н.Кузьмина,Pt.А.Огильви,В.К.Хмелевской). '* 1

38.Принципы комплекс^фования геофизических методов и дистанционных' исследований при изучении земной коры закрытых платформенных тер—' риторий.Тез.докладов 27 международного Геологического конгресса. ' ' том 4,секция 08. М. ,Наука,'1984',с.4Й-43 (соавторы Е .Б'^Ильина, Э.Н.КузьАИна H'lripiV. ■'-'" '"' ' * ' ' '

39.Комплексные геофизические и аэрокосмические исследования при инженерно-геологическом картировании промышленных территорий. Тр. 35 горно-металлургического конгресса,Фрейберг,1984,с.28-30 (соавторы Е.Б.Ильина,Э.Н.Кузьмина,А.А.Огильви).

40.Геофизические методы в системе инженерно-геологического мониторинга.Инженерная геология,1985,с.19-31,N3,(соавтор A.A. Огильви) .

41.Проблемы разработки рациональных геофизических комплексов при гидромелиоративным исследованиях.В сб.(Геофизические методы в гидрогеологии,инженерной геологии и гидротехнике, Ереван,1985,с.127-129(соавторы А.А.Огильви,Е.Б.Ильина, Э.Н.Кузьмина).

42.Геофизические методы изучения техногенного воздействия на геологическую среду в пределах урбанизированных территорий.Проблемы биосферы.Йнформацйионный бюллетень N10 Научного Совета по проблемам биосферы АН СССР,М.,1985, с.39-43(соавтор А.А.Огильви).

43.Использование космических снимков при выявлении и геолого— геофизическом изучении скрытых плутонов в раннепротероаойских трогах.Исследования земли из космоса. 1986,N1, с.51-55(соавтор*: Д.М.Трофимов и др.).

44.Новейшие дислокации по аэрокосмическим и геофизическим исследованиям! прогноз нарушенности и обводненности осадочного чехла. В ' ■:м.: Современная тектоническая активность и проблемы сейсмичности Тр. Всесоюзного технического совещания АН СССР,М.,1986,с.98-100 (соавторы Д.М.Трофимов,В.К.Хмелевской,К.Л.Одинцов).

45.Возможности комплексной интерпретации геофизических полей при изучении земляных плотин.В сб.:Геофизические методы в гидрогеологии, инженерной геологии и шахтной геологии.Тез.докл.IX Всесоюзного научно- технического семинара-совещания,Донецк,1987,с.53-54.(соавтор Н.А.Страхова).

46.Комплексная интерпретация геолога—геофизической информации при изучении и прогнозировании изменений геологической среды города. В кн.iСовременные проблемы инженерной геологии и гидрогеологии территории городов и городских агломераций.М.,Недра,1987,с.87-89 (соавторы Е.Б.Ильина,Э.Н.Кузьмина,А.А.Огильви).

47.Принципы и направление комплексной интерпретации аэрокосмической

и геолог сэ-геофмз им ее koi'i информации при изучении закрытых платформенных территория.Исследования земли из космоса.19Э8,с.36—42(соавторы Д .М.Трофимов,Е.Б.Ильина,3.Н.Кузьмина).

48.Комплексная интерпретация аэрокосмических и геофизических данных при изучении платформенных территорий.Вестник МГУ,сер.геология, 1988,N4,с.19-28(соавторы Д.П.Трофимов,Е.Б.Ильина,Э.Н.Кузьмина).

49.Инженерно-геологические исследования.В кн.:Геофизические методы исследований.Под редакцией В.К.Хмелевского,М.Недра, 1988,с.371-383.

50.Проблемы подготовки специалистов в области инженерно-гидрогеологической геофизики. В сб.:Использование новых геофизических методов для решения инженерно-геологических и гидрогеологических задач., Тез.докл.10-го Всесоюзного научн.—технич.семинара, М., -ВСНГИНГЕО,1989, с.9-11(соавтор А.А.Огильви).

51.Геологическая среда Московского региона как объект инженерно-геофизических исследований.В сб.:Использование новых геофизическим методов при решении инженерно—геологических и гидрогеологических задач.Тез.докл.10—го Всесоюзного научн.—технич. семинара,

П.,ВСЕГИНГЕО,1989,с.115-117(соавторы Э.Н.Кузьмина,Е.Б.Ильина, А.А.Огильви).

52„Комплексные гидрогеологические исследование на объектах загрязнения подземных вод. В сбВзаимодействие человека и биосферы. М.,Изд-во МГУ,1989,с.43-51(соавторы Э.Н.Кузьмина,М.С.Орлов). 53.Геофизические методы в инженерной географии.В кн.¡Инженерная география.,К.,АН СССР,19В9,с.68-76(соавторы А.Д.Жигалин,Г.П.Локшин, А.А.Огильви).

54.Основные положения по применению геофизических методов при гидрогеологических и инженерно—геологических исследованиях месторождений твердых полезных ископаемых. В кн.¡Изучение инженерно—геологических условий месторождений твердых полезных ископаемых геофизическими методами.,ВСЕГИНГЕО,М.,1989,с.79-ВВ(соавторы И.М.МелькаковицкиО,В.В.Фромм,А.А.Огильви).

5?.Основы комплексирования инженерно—геофизических исследований. В кн.к Основы инженерной геофизики.Учебник для ВУЗов.,1990,М., Недра,с.1В9-233 (соавтор А.А.Огильви).

56.Изучение техногенного загрязнения геологической среды.В кн.: Основы инженерной геофизики.Учебник для ВУЗов,М.,Недра,1990,

с.460-489 (соавтор А.А.Огильви)

57.Геофизическое моделирование геологической среды Московского региона.Инженерная геология,1990,N1,с.104-115(соавторы Р.Л.Григорьева,Е.Б .Ильина,Т.В.Перваго, А. А.Огильви) -

58.Проблемы целевого комплексирования в инженерно-гидрогеологической геофизике.Вестник МГУ,сер.4,геология,1990,N5,с.17-26 (соавтор В.К.Хмелевской).

59.Некоторые проблемы экологической геофизики.В сб.(Геолого-геофизические исследования при решении экологических задач.Тез.докл. всесоюзной конференции АН СССР,М.,1991,с.2-5(соавторы Е.В.Карус, В.К.Хмелевской).

60.Проблемы развития экологической геофивики. В кн.■Геофизические исследования в гидрогеологии, инженерной геологии,ч.1, САИГИМС,Ташкент,1991,с.4-7(соавторы Е.В.Карус,А.А.Огильви).

61.Методология геолого-геофизических•исследований экзогенных процессов на урбанизированных территориях.В кн.IГеофизические "исследования в гидрогеологии,инженерной геологии,ч.2,Ташкент, САИГИМС,1991,с.в-11 (соавторы Е.В.Карус ,Э.Н.Кузьмина).

62.Комплексные геофизические исследования очистных сооружений в связи с загрязнением подземных вод.Инженерная геология. 1991,N4,c.69—73(соавторы А.Д.Жигалин,».С.Орлов).

63.Комплексное крупномасштабное геолого-геофизическое районирование ; :,1И изучении и прогнозе карстово—суффозионных процессов на территории г.Москвы.Инженерная геология,1992,N2,с.57-70(соавторы

Р.П.Григорьева,Е.В.Иванова,Е.Б.Ильина,Э.Н.Кузьмина).

64.Комплексные эколого—геофизические исследования на территории И акваториях Московского региона.Вестник МГУ, сер.4,Геология! 1993,N1,с.З-14(соавторы Е.В.Карус,А.В.Калинин,Г.В.Демура и др.).

65.Geophysical studies of water leakages from reservoirs Beo— physical Prospecting,1969,vl7, N 1,p.36-62.(Co-autore A.A.Ogilvy and M.Ayed).

66.Applecatian of geophysical methods for studying the technical status of earth dans.Supplement Geophysical Prospecting, 1970, v 18, P.75B-773 (co-author A.Aiogilvy).

67.Natural potential anoflxilies as a quantitative index of the rate of seepage from water reservoirs.Geophyeical Prospecting,

1970, v 18, N2, p.261-268 (co-author A.A.Ogilvy). 68.The stady of streaming potential« on fissured media models. Biophysical Prospecting,1972, v.20, N1, p.109-117. 6?.Deformations of natural electric fields near drainage structures Geophysical Prospecting,1973,v.21,N4, p.716-723 (coauthor A.A.Ogilvy!

70.Electrometric observations of antifiltrational cementation curtains Geophysical Prospecting 1973, v.21,N2, p.296-314 (co-author A.A.Ogilvy).

71.Detailed electrometric and thernometric observations in offshore areas Geophysical Prospecting,1974,v.22,N 3,p.381-392.

72.Magnetometric and electrometric methods for the investigation of the dynamics of landslide processes.Geophysical Prospecting,1977,v.25,N 2,p.280-291 (co-authors A.A.Ogilvy, N.A.Strakhova).

73.Geophysical methods for the investigation of landslides. Geophysics,1977, v.42,N 3,p.5652-571 (co-author A.A,0gilvy)

74.The possibilities of geophysical methods applied for investigating the impact of nan on the geological medium. Geophysical Prospecting,1977,v.27,N 4,h.775-790 (co-author A.A.Ogilvy).

75.Geophysical methods for controlling the seepage regime in earth dams. Bull of IAEG,1979, N20, p.249-251.

76.Geoelectric models in engineering geophysics. Geophysical Prospecting,1980, N28, p.945-955 (co-authors A.A.Ogilvy, E.N. Kuzmina).

77.8eophysicalische (Methoden zur Untersuchung der Wasserführung von Kohhelagerstatten. Nsue Bergbautechnic,1983,N4, p. 183-188.

78.Problems in the use of geophysical information when interpreting the data of spacecraft observations.'Geophysical Prospecting,1983, v.31, p.351~360.

79.The possibilities of geophysical control of man-made changes in the geologic environment Engineering Geology,1986,N22,

p.301-315 (co-author A.A.Ogilvy).

80.Problemas de optimización en las investigaciones en la

■ и

Информация о работе

Богословский, Вадим Александрович
доктора геолого-минерал. наук
Москва, 1993
ВАК 04.00.12

Автореферат

Похожие работы