A mérnökgeofizika a feltáró (alkalmazott) geofizika egyik ága , amely a földtani szelvény [1] felső részének földtani és geofizikai felépítését és fizikai tulajdonságait vizsgálja az emberi gazdasági tevékenységgel összefüggésben . A mérnökgeofizika technikája felszíni módszereket, fúrásos és laboratóriumi vizsgálatokat foglal magában. A mérnökgeofizikát nagy mobilitás, jelentős mennyiségű információ, a mérési eredmények objektivitása és viszonylag alacsony munkaköltsége jellemzi. A geofizikai módszerek egyik fő hiányossága a kapott eredmények kétértelműsége . Ezért a mérnökgeofizikai kutatások legfontosabb része a módszerek integrálása [2] , amely lehetővé teszi ennek a problémának a teljes vagy részleges megoldását.
A kutatási geofizika fő elve a fizikailag inhomogén ( anomális) geológiai testek által létrehozott indukált vagy természetes mező mérése , amely a feltárás szempontjából érdekes.
A geofizika segítségével a mérnökgeológia és a kapcsolódó tudományok alábbi problémáit oldják meg [3] :
A mérnöki elektromos feltárás a mesterségesen létrehozott és természetes állandó és változó elektromágneses mezők használatán alapul . Földtani szerkezet tisztázására, fagyos és sziklás talajok feltérképezésére , vízfizikai tulajdonságok meghatározására, vízadó rétegek nyomon követésére, fémkommunikációs - kábelek, csövek stb. - állapotának felkutatására és meghatározására , a geológiai környezet agresszív hatásának megállapítására szolgál. kommunikáció.
Mérnöki szeizmikus -
Még a kutatási geofizika megjelenése előtt , a XIX. század 90-es éveiben. Francia hidrogeológusok alátámasztották a hőmérés lehetőségeit, mint az ásványvizeken végzett rögzítési munkák kísérő módszerét [6] .
A mérnökgeológiai problémák megoldására az 1920-as évek végén kezdték alkalmazni a geofizikai módszereket az USA-ban, Franciaországban és a Szovjetunióban. A Szovjetunióban az első munkát a mérnöki geofizika módszereivel 1929-ben végezték a folyón. Yenisei, hogy meghatározza a hordalék vastagságát a kivetített gát vonalában. A probléma megoldására az egyenáramú mérnöki villamos feltárás módszereit alkalmaztuk.
A 20. század 30-as éveiben az elektromos feltárást a megtört hullámú szeizmikus kutatással kombinálva használták a karszt, a földcsuszamlások és az örökfagy tanulmányozására. A permafrost zóna első geofizikai módszerekkel végzett vizsgálatai (1934 óta) V.F. és Yu.V. Bonczkowski [7] [8] .
A Moszkvai Állami Egyetem geofizikai tanszéke 1949 óta dolgozott ki egy olyan irányt, amely a geofizikai módszerek alkalmazásával kapcsolatos mérnökgeológiai problémák megoldására [9] . Ogilvij Alekszandr Alekszandrovics (1915-2000) [10] lett ennek az iránynak a szervezője és vezetője .
A mérnökgeofizika ipari felhasználása a XX. század 40-50-es éveiben kezdődött a Közép-Ázsiában, a Volgán, a Dnyeperen és számos szibériai folyón végzett nagy volumenű hidraulikus építmények kapcsán [6] . A tervezési és felmérési munkákra szabott szűk határidők negatív hatással voltak a fúrások volumenére, így a mérnökgeofizika alkalmazása nagyon hasznosnak bizonyult [6] . Ugyanebben az időszakban geofizikai módszereket alkalmaznak a bányászatban bányák tervezése és építése, ásványlelőhelyek lecsapolása során [5] .
A XX. század 60-as éveinek elején a mérnökgeológia új kihívásokkal szembesült, amelyek megkövetelték a meglévő módszerek technológiájának megváltoztatását és alapvetően újak kidolgozását. A mérnökgeofizika eltávolodik a hagyományos szerkezetföldtani problémáktól, és kezdi használni a kőzetek fizikai tulajdonságainak, összetételének és állapotának tanulmányozására, veszélyes geodinamikai folyamatok nyomon követésére és előrejelzésére , valamint geoökológiai problémák megoldására. A tudományos munkák közé tartozik a VSEGINGEO ( Nikolaj Nyikolajevics Gorjajnov [11] ), a Moszkvai Egyetem Földtani Kara ( Viktor Kazimirovics Hmelevskoy (született 1931) ), a Hydroproject ( Anatolij Igorevics Savich (született 1935-ben) [12] , Ljahovicsszkij (Felix) 1931-ben született ), PIIIS . Megkezdődik a digitális számítógépek mérnökgeofizikai anyagainak feldolgozásában és értelmezésében való aktív részvétel . Speciális berendezéseket fejlesztenek a sekély részletes geofizikai felmérésekhez.
A 60-70-es években a legfontosabb kísérleti és elméleti eredmények a nem sziklás talajok szeizmikus vizsgálatának módszereiről születtek, amelyek a modern fejlesztések alapjául szolgáltak (Urali Bányászati és Geológiai Akadémia, Bondarev V. I., Krylatkov S. M. stb. .). Az 1977-es „Útmutató a szeizmikus felmérések használatához az építési mérnöki felmérésekben” (RSN-45-77) 1977-es kiadásával ez a kutatási terület jogilag legitimizálódott, és széles körben elterjedt az ország felmérési szervezeteiben. , amely lehetővé teszi a fizikai és mechanikai tulajdonságok mutatóinak eloszlásának tervben és metszetben történő vizsgálatát olyan részletezettséggel, amely más meglévő geofizikai módszerekkel gyakorlatilag hozzáférhetetlen.
Az 1970-es években a mérnökgeofizika új szintre emelkedett. Léteznek a kőzettömegek szeizmoakusztikus és elektromágneses mezők általi áttetszésén alapuló módszerek, vízterületeken dolgoznak, fejlesztik a természetben előforduló fizikai-mechanikai és vízfizikai paraméterek meghatározására szolgáló technológiákat. A geofizikai adatok automatizált feldolgozásának szerepe növekszik.
A 80-as években megszülettek a talaj- és fúrástomográfiás módszerek, megjelent egy alapvetően új hordozható digitális berendezés, kidolgozták az elektromágneses mezők váltakozó módszereit és a georadart . A személyi számítógépek képességei rohamosan bővülnek. 1982-1987 között Felix Moiseevich Lyakhovitsky geofizikai munkát végzett a karszt tanulmányozására Moszkva területén.
A XX. század 90-es éveiben a Szeizmikus és Fúrásmódszerek Tanszékén [13] MGRI-RGGRU (akkor még MGGA) G.N. vezetésével. Boganika (1935-2007) és V.P. Nomokonov (1921-2001) a nagyfelbontású szeizmikus kutatás technikáját [14] tesztelte Moszkva területén a karsztszuffúziós és a neotektonikus folyamatok tanulmányozására. A laptopok és a globális helymeghatározó eszközök megjelennek a mérnöki geofizikában .
Az új, 21. század kezdetét jelzi a szeizmikus tomográfia és az elektromos tomográfia széles körű bevezetése a mérnökgeofizika gyakorlatába, a digitális berendezések csatornakapacitásának és bitmélységének növekedése, a telemetria, a felszíni hullámos módszer megjelenése ( MASW ) és nagy felbontású szeizmikus feltárás visszavert keresztirányú hullámokkal ( Skvortsov Andrey Georgievich [15] . Jelentősen fejlesztik a geofizikai adatfeldolgozó csomagok képességeit.
A régészeti kutatások során geofizikai módszereket alkalmaznak [17] . A távtanulmányozás lehetősége miatt a geofizikai módszerek alkalmazásával jelentősen csökkenthető a feltárások során kitermelt talaj mennyisége. A rejtett földalatti építményeket (például alagutak vagy temetkezések) alkotó aggregátumok összetétele elektromos és mágneses tulajdonságok szempontjából. A helyőrző szerkezete a földradar során is finomítható . Az égetett agyagból vagy égetett macskakőből készült kemencék, kandallók, kandallók és kályhák nagy maradék mágnesezettséggel rendelkeznek, és a mágneses tér erős anomáliái mentén helyezkednek el. Az ősi elárasztott városok tanulmányozásakor a geofizikai módszerek hatékony készletét alkalmazzák - oldalsó pásztázó szonárt , mágneses feltárást és szeizmoakusztikát.
A kriminalisztikai tudományban a geofizikát egyre gyakrabban használják felszínközeli tárgyak vagy anyagok felderítésére, amelyek egy bűnügyi vagy polgári nyomozás szempontjából érdekesek. Ezek gyilkosságok áldozatainak maradványai, illegális temetések, fegyverraktárak, szennyezőanyag-kibocsátás. E problémák megoldására georadiolokációt és elektrotomográfiát alkalmaznak.
A geotechnikai kutatásokban a geofizikát használják rejtett vagy elveszett kommunikációk, tápkábelek felkutatására, alapok, talajösszetétel és tulajdonságok vizsgálatára, a bányaműködés állapotának vizsgálatára, bányák felkutatására stb.
| Geológia | |
|---|---|
| elméleti | |
| Dinamikus | |
| történelmi | |
| Alkalmazott | |
| Egyéb | |
| Kategória Geológia | |