ВВЕДЕНИЕ 2
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
3. ОПИСАНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ 13
3.1 Лабораторные эксперименты 13
3.2 Полевые эксперименты 15
4. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ 16
4.1 Лабораторное моделирование 16
4.2 Полевое моделирование 21
5. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 23
6. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ ВЭЗ, ВЫПОЛНЕННЫХ В НОВОМ УРЕНГОЕ 27
7. ВЫВОДЫ 29
8. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
При проведении электроразведки на постоянном токе на результаты измерений может повлиять нахождение вблизи линии измерений линейных проводящих объектов. При инженерно-геофизических исследованиях в качестве линейного проводника, создающего помехи, могут выступать железные дороги, подземные трубы. Также линейными проводниками могут являться и не антропогенные объекты, например, линейно вытянутые рудные тела.
Подобные линейные проводники могут встречаться и при негеологическом использовании методов электроразведки. Например, при оценке состояния железобетонных конструкций неразрушающими методами электроразведки на результаты измерений может оказывать влияние арматура.
Приведенные выше примеры объединяет невозможность устранить источник помех, что приводит к необходимости учитывать его влияние на измерения.
Примером описанной выше проблемы может послужить исследование состояния железнодорожной насыпи в Новом Уренгое с целью ее реставрации, которое проходило в июле 2019 года. В качестве метода исследования были выбраны вертикальные электрические зондирования. Ввиду того, что железная дорога оставалась действующей на период проведения работ, а также ввиду того, что район проведения работ был сильно заболочен, было принято решение разбить профили и растягивать электрические линии вдоль путей (рис. 1). В ходе работ было получено большое количество кривых ВЭЗ, соответствующих разрезу с промежуточным проводящим слоем (типа H и H-K), что могло являться артефактом, вызванным влиянием близко расположенных рельсов.
Целью данной работы являлась оценка влияния железной дороги на результаты электроразведки на постоянном токе на примере вертикальных электрических зондирований при помощи физического и полевого моделирования.
В качестве моделируемой обстановки были выбраны условия проведения работ в Новом Уренгое: линейный проводник располагался у поверхности разреза, параллельно линии измерений. Заземление проводника и расстояние от него до линии измерения могли быть различными, что также учитывалось при подготовке моделирования. Помимо этого, были проведены эксперименты с похожей моделью, но при перпендикулярном расположении линии измерений относительно проводника.
Эксперименты физического моделирования планировалось повторить при помощи полевых измерений вдоль железной дороги в Старом Петергофе.
Были поставлены следующие задачи:
- изучить ранее опубликованные научные работы, посвященные данной проблеме.
- изучить влияние линейного проводника на результаты ВЭЗ при помощи физического моделирования при параллельном и перпендикулярном расположениях проводника относительно линии измерений ВЭЗ;
- изучить зависимость влияния проводника от его поверхностного сопротивления (заземления);
- охарактеризовать аномалии, вызванные проводником;
- провести полевые измерения вблизи железнодорожных путей, повторяющие схему лабораторного эксперимента;
- сопоставить результаты моделирования и полевых измерений;
- дать классификацию типов кривых ВЭЗ по данным полевых работ в Новом Уренгое.
По результатам проделанной работы можно сделать следующие основные выводы:
1. Влияние параллельно расположенного линейного проводника проявляется в понижении значений кажущегося сопротивления, проявляющемся на всех разносах питающих электродов и убывающим с увеличением расстояния между проводником и линией наблюдения. С увеличением разноса величина аномалии также увеличивается.
2. Влияние проводника, расположенного перпендикулярно между питающим и приемным электродами проявляется в виде локального понижения значений кажущегося сопротивления на ближайших к проводнику разносах питающих электродов.
3. Расположенный между приемными электродами перпендикулярный линии измерений линейный проводник оказывает влияние на измерения, проявляющееся в равномерном смещении значений кажущегося сопротивления. Смещение может происходить как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения значений кажущегося сопротивления. Величина смещения постоянна и не зависит от разноса питающих электродов.
4. Влияние проводящего рельса на результаты электроразведки на постоянном токе существенно зависит от сопротивления заземления рельса. При хорошей изоляции рельс не окажет влияния на результаты вертикальных электрических зондирований, выполняющихся в непосредственной близости от железнодорожного полотна. Для проверки наличия влияния железной дороги на результаты зондирований, выполняющихся параллельно железнодорожному полотну, можно рекомендовать проведение измерений на разном расстоянии от насыпи.
5. Полевой материал метода ВЭЗ, полученный при исследовании состояния железнодорожной насыпи в Новом Уренгое в 2019 г, является кондиционным.
