Введение 4
Основная часть 8
Глава 1. Невский пятачок 8
1.1. История плацдарма 8
1.2. Геофизические работы 2020-2022 года 12
Глава 2. Обзор поисковых методов военной археологии 13
2.1. Поиски с использованием металлоискателей 16
2.2. Магниторазведка 21
2.3. Георадиолокация 24
2.4. Сейсморазведка 31
Глава 3. Комплексные геофизические исследования 33
3.1. Участок работ 33
3.2. Фотограмметрия 35
3.3. Металлодетектирование 38
3.4. Магниторазведка 40
3.5. Георадиолокация 49
3.6. Сейсморазведка 51
Глава 4. Интерпретация данных 54
4.1. Определение нормального геологического разреза; 54
4.2. Определение источников геофизических аномалий и оценка параметров
аномалообразующих объектов на территории Невского пятачка 59
4.3. Объект на акватории Невы 69
Заключение 74
Список использованной литературы 75
Актуальность работы. Методы геофизической визуализации приобретают все больший вес в современных археологических проектах. Традиционные археологические исследования, предполагающие разрушение объекта поиска в процессе его изучения, не обеспечивают физическое сохранение объектов историко-культурного наследия. Археологическая геофизика значительно расширила реальную площадь исследуемой территории, помогая археологам исследовать большие территории и вести более разносторонние исследования (не только по материальным объектам или останкам). Информация, полученная в ходе одного геофизического исследования, позволяет археологам выбирать место своих раскопок с учетом априорных данных, что помогает оптимизировать ресурсы и повысить эффективность раскопок. Таким образом, актуальность археогеофизических исследований определяется объективными ограничениями по применению методов, традиционных для полевой археологии. Отдельным направлением археологических исследований является военная археология, направленная на выявление материальных свидетельств прошлых боевых действий, которые представляют исторический интерес, но могут являться и источником опасности.
Практическая значимость. На территории Ленинградской области известно множество мест, где во время войны проходили активные боевые действия. Одним из таких мест является Невский пятачок. Это был участок ожесточенных боёв, интенсивность боевых действий обусловила нахождение здесь большого количества военных артефактов. И даже после проведения специализированных работ по разминированию данной территории, под землей осталось ещё множество объектов, в том числе и останков.
Участком, представляющим отдельный интерес, является прилегающая к Невскому пятачку акватория Невы, по которой осуществлялась коммуникация с защитниками плацдарма, переброска сил, вооружения и провизии. Таким образом, здесь можно ожидать обнаружения затонувшей военной техники.
В настоящее время, территория Невского пятачка является единым мемориальным комплексом при музее «Прорыв Блокады Ленинграда». В 2020 году появились планы реконструкции и благоустройства прибрежной полосы с укреплением берега, созданием пандусов, обзорных площадок и прогулочной зоны. На данный момент ведется проектирование и планирование данных работ.
По сей день можно услышать о новых находках на «пятачке». Поэтому абсолютно необходимым этапом подготовительных работ для строительства в подобных местах военно-исторического значения является обследование территории с целью обнаружения не выявленных военных артефактов и останков. Для решения этой задачи могут и должны быть привлечены геофизические методы.
В рамках сотрудничества кафедры геофизики Института наук о Земле Санкт- Петербургского государственного университета с администрацией музея «Прорыв Блокады Ленинграда» в 2020-2022 годах на планируемом участке строительства силами сотрудников кафедры, студентов и привлеченных на безвозмездной основе частных компаний, таких как «Геоскан» и «ВИРГ-Рудгеофизика» проводились поисковые геофизические работы, целью которых был поиск подповерхностных объектов времен Великой Отечественной войны на территории Невского пятачка. Отдельной задачей является поиск военной техники, которая могла быть потеряна в реке Неве при переправе.
Ещё одним этапом стало изучение верхней части геологического разреза данной территории, представление о строении которой даст важную информацию, которая позволит произвести строительные работы.
Цель работы:
Целью работы является изучение верхней части разреза и выявление артефактов времен Великой Отечественной войны на участке планируемого строительства мемориального комплекса и прилегающей акватории реки Невы.
Задачи:
1. Проведение съемки на участке строительства разными геофизическими методами;
2. Определение нормального геологического разреза;
3. Определение источников геофизических аномалий;
4. Оценка параметров аномалообразующих объектов;
5. Составление карты аномалий на участке будущих строительных работ.
Научная новизна. В ходе работы методами георадиолокации и сейсморазведки, а также по геологическим описаниям был восстановлен нормальный геологический разрез территории. Впервые на участке мемориальной зоны Невского пятачка, примыкающим к берегу реки Невы проведены работы методами магниторазведки как в пешеходном варианте, так и с использованием БПЛА, а также с металлоискателем и георадаром. В результате подготовлены карты, схемы, разрезы и отчеты, отражающие геологическое строение верхней части разреза, а также расположение и параметры залегания подповерхностных аномалообразующих объектов на территории участка проведения будущих строительных работ.
Личный вклад автора. Автор данной работы выполнял топогеодезическую разметку профилей и точек, фотограмметрическую разведку местности, проводил наземную магнитометрическую и георадарную съемку, а также принимал участие в поисках с использованием металлоискателя. Далее автор выполнял обработку данных, которая заключалась в следующем: построение ортофотоплана и модели рельефа в ПО «AgiSoft Metashape» и «Geoscan Sputnik»; построение карты фактического материала в ПО «ArcMap» и «Surfer»; обработка данных магниторазведки в ПО «Oasis Montaj» и построение карт и карт графиков аномального магнитного поля и вертикального градиента магнитного поля; обработка данных георадиолокации в ПО «Geoscan 32»; построение схематического разреза по геологическим описаниям. На следующем этапе работы автором было выполнено моделирование и интерпретация данных комплексных исследований. На заключительном этапе в данных магниторазведки был учтен рельеф, а также построены модели аномалообразующих объектов, после чего проведена комплексная оценка данных, полученных всеми методами, сделаны выводы.
Благодарности. Работа выполнена на кафедре геофизики Института Наук о Земле Санкт-Петербургского Государственного Университета под руководством доцента Боброва Никиты Юрьевича, которому автор признателен за постоянную помощь и участие на всех этапах исследования. Также выражается искренняя благодарность всем, кто принимал участие в данной работе:
• Сотрудникам кафедры геофизики Института Наук о Земле Санкт-Петербургского Государственного Университета, заведующему кафедрой Титову Константину Владиславовичу за постоянную помощь на протяжении всей работы;
» Администрации музея «Прорыв Блокады Ленинграда», директору музея Пылеву Денису Валерьевичу за предоставленную историческую документацию и консультацию;
» Сотрудникам ООО «ВИРГ-Рудгеофизика» и особенно Тарасову Андрею
Вячеславовичу за выполненные работы, предоставленные данные и консультацию;
• Сотрудникам ООО «Геоскан» за предоставленное топогеодезическое
оборудование, консультацию и помощь в выполнении работ;
• Сотруднику ФГБУ «ВСЕГЕИ» Шитову Михаилу Вячеславовичу, за
предоставленные геологические описания территории Невского пятачка;
• Студентам кафедры инженерной геодезии Санкт-Петербургского Горного
университета и кафедры картографии и геоинформатики Санкт-Петербургского Государственного Университета за участие в работах.
По итогу анализа полученных материалов можно утверждать, что метод георадиолокации хорошо проявил себя в определении геологического строения территории. Было выделено 2 отражающих горизонта, которые прослеживаются практически на всю длину профилей. Опираясь на априорные геологические данные об особенностях залегания и составе слоёв верхней части разреза, а также на данные сейсморазведки МПВ был восстановлен нормальный геологический разрез территории Невского пятачка.
По данным магниторазведки было выявлено 5 достаточно крупных аномалообразующих объектов на территории Невского пятачка, а также 1 объект на дне реки Невы. Четыре из пяти данных объектов были подтверждены по данным георадиолокации. В результате моделирования и проведения расчётов были выявлены параметры залегания объекта на дне Невы.
По итогу поисков с металлоискателем было выявлено 243 приповерхностного объекта. При наложении точек металлодетектирования на карту аномального магнитного поля не было выявлено прямой корреляции аномалий со сгущениями полученных точек, что, вероятно, связано с слишком малым размером этих объектов и говорит о большой чувствительности используемого металлоискателя, но малой глубинности - около 20 см.
Таким образом, можно с уверенностью сказать об успешном применении комплекса геофизических методов для проведения инженерно-геофизических и военно¬археологических работ, предшествующих строительству. Были построены карты, схемы и графики, отражающие расположение и параметры данных объектов. Полученные материалы будут переданы администрации музея «Прорыв Блокады Ленинграда» для дальнейшего квалифицированного извлечения данных объектов и проведения строительных работ.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
