Комплексное применение методов геофизики на стадиях проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений и коммуникаций

Области применения и задачи инженерной геофизики

Инженерная геофизика это самостоятельный раздел разведочной геофизики, призванный изучать самую верхнюю часть земной коры, в пределах которой протекает вся строительная и хозяйственная деятельность человека. В настоящее время при инженерно-гидрогеологических
исследованиях возможно применение практически всех геофизических методов: сейсмо-, электро-, магнито- и гравиразведку, ядерные методы, термометрию, все методы геофизических исследований скважин (ГИС). Однако инженерно-геофизические исследования отличаются от других видов разведочной геофизики спецификой решаемых задач и условиями проведения работ. Для инженерной геофизики обязательным является изучение состава горных пород, состояния и свойств массивов горных пород и грунтовых толщ со всеми присущими им неоднородностями. А также изучение разнообразных физических полей характерных для обследуемых участков, с целью прогноза кратковременных и долговременных изменений геологической среды, которые в дальнейшем могут произойти под влиянием как природных, так и техногенных факторов. Кроме того, инженерную геофизику все шире используют для контроля различных операций, выполняемых при строительстве (замораживание, цементация, уплотнение, физикохимическое закрепление).
Существуют четыре основных направления применения методов инженерной геофизики, в каждом из которых можно выделить большое число отдельных областей приложения рассматриваемого метода и многочисленные задачи.

1) исследования, проводимые для обоснования проектов строительства;
- построение структурной модели участка будущего строительства,
- изучение водно-физических и физико-механических свойств горных пород,
- гидрогеологические исследования,
- изучение экзогенных физико-геологических явлений и процессов,
- разведка месторождений строительных материалов,
- археологические исследования.
2) исследования, способствующие успешному проведению самого строительства;
- уточнение физико-геологической модели участка строительства,
- исследования при освоении подземного пространства,
- наблюдения за инженерно-геологическими явлениями и процессами,
- контроль качества технической мелиорацией грунтов,
- контроль за изменением свойств строительных материалов.
3) наблюдения за работой законченных сооружений и наблюдения за взаимодействий их с окружающей средой;
- наблюдения за работой гидротехнических сооружений,
- наблюдения на дорогах,
- наблюдения за состоянием трубопроводных систем.
4) анализ влияния антропогенной нагрузки на геологическую среду.
- районирование территорий по признаку чувствительности горных пород к различным видам загрязнения,
- нахождение очагов загрязнения и определение границ распространения этого загрязнения,
- получение количественных показателей, характеризующих степень воздействия загрязнителя на геологическую среду,
- оценка тенденций развития загрязнения с течением времени,
- прогноз воздействия антропогенной деятельности на конкретные экосистемы.

Пример использования магниторазведки на строительной площадке гостиничного комплекса при инженерно-геологических изысканиях

Карта изодинам магнитного поля - инженерные изыскания геофизика

Схема опасных участков

По результатам магниторазведки определены точные границы развития серпентинитов на участке работ и выделены многочисленные тектонические нарушения, в результате которых морфология его имеет сложную мелко-блоковую структуру.

Следует отметить, что наличие такой сложной тектонической картины приводит к сильному разуплотнению пород и появлению ослабленных и трещиноватых зон также вдоль тектонических контактов северо-западного направления и тектонических нарушений северо-восточного направления.

Геофизический отдел ТОО "Азимут Геология" выполняет геофизические работы при инженерно-геологических изысканиях в Казахстане. Работы проводились на строительных объектах города Астана, Караганда. Обследовались карьеры на предмет выявления зон подтопления.

Рекомендуем ознакомиться подробнее:

• Изучение коррозионной активности грунта на строительных площадках, трассах и т.п.