Рефераты статей по инженерной геофизике :: #01-10 :: #11-20 :: #21-30 :: Все вместе

Ключевые слова: KW: георадиолокация, пруты армирования, диаметр, бетон, образцы

Основой исследования стало физическое моделирование с целью определения возможности оценки радиуса прута армирования в железобетонном изделии. Были изготовлены образцы двух типов: а - пруты на одинаковой глубине (5.6 см), но разного радиуса (1 см и 1.6 см); б - пруты на разной глубине (4, 6, 8, 10 см), но одинакового радиуса (проработаны варианты с прутами диаметром 1 см, и диаметром 1.6 см). Георадар производства MALA GeoScience 1 ГГЦ.

По результатам георадарных съёмок образцов стало ясно что функция энергии отражённой волны, взятая вдоль по гиперболической оси синфазности (и привязанная к длине профиля) в основном определяется длинной окружности (площадью) прута армирования. Таким образом опираясь на подобный энергетический идентификатор (energy footprint), можно определять радиус прута. Даётся таблица ошибок оценки радиуса по энергетическому идентификатору для разных диаметров и толщин защитного слоя. Максимальная ошибка составила ~7% (наименьший диаметр на наибольшей глубине). Методика работает только если гипербол не пересекаются.

Дополнение. Судя по приведённым функциям длинна усов гиперболы слабо зависит от радиуса прута. При увеличении диаметра прута появляются довольно слабые максимумы в функции энергии отражения, слева и справа от основного горба.

Где найти: sciencedirect.com
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: насыпные дамбы, хвостохранилища, георадиолокация

Георадиолокационное обследование насыпных дамб хвостохранилища. Хорошо видна граница "насыпная часть дамбы - основание". Выявлены зоны неоднородности под границей, видны по "звону". Даны три мониторинговые радарограммы - март, апрель, май. Зоны неоднородности испытывают сезонное увеличение на 10-30%. Георадиолокационное оборудование не описано.

Где найти: статья в сети отсутствует
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: георадиолокация, подземные пожары, угольные пласты, расщелины, картирование, затухание

Задача контроля ставится в экологическом контексте изменения климата, в связи с выбросами продуктов горения при подземных пожарах, идущих в пластах угля. Рассмотрено три случая наблюдений с поверхности, проведённых в засушливых районах Китая в 2007. Задача обследований - картирование площадей подземных пожаров, выявление полостей и расщелин, образованных добычей и подземным горением угля. Расщелины особо опасны как потенциальные поставщики кислорода в пласт. Высокая температура при горении изменяет диэлектрическую проницаемость, проводимость и магнитную проницаемость, также нарушенный массив "собирает" воду. В результате аномалии видны с помощью георадаров. Обрудование: 50 МГц Mala; 40, 80, 200 МГц GSSI. Съёмка по пересечённой местности. Проверка - по выходу пластов и расщелин на поверхность.

а. Пример 1. Глубинность всего несколько метров (50 МГц). Зона пожара, которую можно выделить по дымящимся расщелинам, выходящим на поверхность, видна на радарограмме как "звон". Также выявлены магнитные аномалии и повышенное затухание вблизи от участка с подземным пожаром (нарушенная структура массива приводит к появлению полостей, а также собирает воду).

б. Моделирование. Подземные объекты не видны под слоем с повышенной проводимостью. Когда слой (геологически) выключается - объекты начинают просматриваться на радарограмме. На участке с проводящим слоем сигнал немного позванивает.

в. Пример 2. Небольшая долина с опустившейся поверхностью (по причине горных работ или пожара). Выявлена расщелина на 15-20 м глубине.

г. Пример 3. Уголь перекрыт известняком. Глубинность до 50 м (при 40 МГц). При поиске в частности применялась съёмка когда 3 профиля объединялись в треугольник, так легче анализировать массив. Высокая проводимость известняка не позволяет получать отражения от угольного пласта. Однако в зоне развития пожара из-за понижения проводимости перекрывающей толщи и угольный пласт и расщелины хорошо видны. Точка перехода от одной картины к другой позволяет картировать границу подземного пожара с точностью до дециметров и контролировать её перемещение. Т.е. пожар наблюдается в местах где подземная структура видна на большей глубине из-за снижения проподимости. Даны также результаты для более высоких частот.

Получается, что картировать пожары приходится и по повышенному затуханию (пример 1) и по пониженному (пример 3). Всё зависит от ситуации.

Где найти: статья в сети отсутствует
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: георадиолокация, затухание, поглощение энергии, обследование водоёмов

Даны теоретические номограммы зависимостей поглощения энергии электромагнитной волны от частоты и удельного сопротивления воды; глубинности от удельного сопротивления воды и частоты зондирующего импульса и пр. В качестве примеров полевых результатов дано два противоположных случая: р. Москва, 25 Ом м, 300МГц, глубинность - 3м; оз. Светлояр, 130 Ом м, 150 МГц, глубинность - 15 м. Несмотря на различие частоты разница по глубине слишком велика.

Где найти: статья в сети отсутствует
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: георадиолокация, сейсмическая устойчивость зданий, WARR, CMP, годограф, зондирование, спектры скоростей

Оценка сейсмической устойчивости зданий на основании выявления особенностей их конструкции. У зданий в примерах столбчатый фундамент - нужно это подтвердить, дать местоположения столбов, их длину. Профили пройдены рядом со стеной здания, т.е. столбы видны несколько сбоку. По радарограммам не все интерпретационные доводы бесспорны (особенно плохо видны наклонные оси синфазности от уширений внизу столбов). Хорошо видны сами столбы и бетонная подготовка под ними - длинна столбов определяется скорее по оси синфазности, создаваемой этой подготовкой.

Проведён WARR-анализ (wide-angle reflection-refraction), иногда также называемый как CMP (common mid point): это методика с раздвижением антенн георадара, с целью получения годографов и скоростного разреза среды. В отечественной литературе иногда называется "зондированием", в противовес "профилированию" или просто "получением годографа". Помимо WARR-радарограммы дан спектр скоростей, построен скоростной закон. На этих диаграммах удалось выделить следующие особенности:

• прямые грунтовые волны (в западной литературе, почему-то малого говорят о прямой волне - direct signal и много о прямой волне по грунту - direct ground wave);
• "воздушные" помехи (эти пики в спектре скоростей очень плохо локализованы, "размазаны" вдоль оси скоростей);
• контрастное повышение скоростей на глубине 1-3 м (утверждается что типичной ситуацией является спадание скорости с глубиной), связываемое с наличием искусственных грунтов в разрезе (обратная засыпка);
• с помощью WARR выделены части радарограмм зашумлённые отражениями от металлической крыши. Позже эта "воздушка" была подавлена f-k фильтром, что позволило выделить дополнительный слой.

Оценка сейсмической устойчивости состоит в выводе, что выявленные конструктивные особенности зданий не соответствуют сейсмичности территории, которая была признана опасной после строительства зданий. При этом георадиолокация позволила существенно уменьшить необходимое количество выкапываемых шурфов. WARR обеспечил хорошее совпадение глубин, полученных георадиолокацией и по шурфам.

Использован георадар производства Mala Geoscience, центральная частота - 250 МГц, экранированные диполи, частота дискретизации 2.3 ГГц, шаг на профиле - 5 см (этот минимум для этого аппаратурного решения). Обработка: частотная фильтрация, удаление фона (возможно, речь идёт об обострении деталей вычитанием среднего), миграция по результатам анализа спектра скоростей, f-k фильтр, автоматическое выравнивание уровня амплитуд. Есть результаты расчёта горизонтальной разрешающей способности, сведённые в таблицу. Они рассчитаны не как ⎷(kλH) (k - коэффициент, значение которого варьирует в зависимости от того какая часть зоны Френеля берётся), а как ⎷(λH + λ²/4).

Где найти: http://iopscience.iop.org/1742-2140/10/3/034007
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: сейсморазведка, МОВ ОГТ, вертикальное и горизонтальное разрешение, калийные рудники, водозащитная толща, ВСП-ОГТ, 3D-сейсмика

Сейсморазведка используется для локализации неоднородностей водозащитной толщи (ВЗТ) над пластами калийной соли. ВЗТ защищает водорастворимую толщу калийной соли, от водоносных горизонтов наверху. Прорыв вод обычно невозможно остановить, что приводит к затоплению рудника и часто к выходу провала на поверхность. Работа ведётся МОВ ОГТ с получением двух встречно направленных разрезов: с поверхности к выработке, и из выработки к поверхности. В плане профили могут расходится на 70 м (max). Причина использования такой методики в спадании разрешённости метода с увеличением расстояния от поверхности на которой монтируются датчики (увеличение 1-й зоны Френеля). Также решается проблема, когда, например, верхняя граница неоднородности маскирует нижнюю.

Результаты сейсморазведки дают возможность разделить нарушения на техногенные и природные. Опираясь на геологоразведочные данные можно сказать, что малые размеры деструктивных неоднородностей говорят об их техногенном происхождении. В свою очередь высокое затухание в высокочастотном диапазоне (ВЧД) может говорить о малых размерах неоднородностей и об их техногенной природе. Работа ведётся с помощью узкополосной фильтрации разреза с анализом какие особенности волнового поля пропали в ВЧД, а какие остались (на сейсмограммах не смог найти эти зоны, они не подписаны). Ведётся так же анализ скоростей, проводятся ВСП, ВСП ОГТ, 3D-сейсмика. Даются параметры оптимальной методики 3D-сейсмики в условиях городской застройки. Приведены разрезы только для МОВ ОГТ и ВСП ОГТ.

Где найти: статья в сети отсутствует
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: обзор, зарплата, геолог, инженер, требования

Статистика ожидаемых соискателями и работодателями зарплат для инженеров-геологов на основании базы Superjob.ru, 2012-й год. В зависимости от опыта, города, навыков. Представлен обзор требований, они даны разными для разного объёма опыта. Среди требований: оборудование, софт, полевой опыт, отчёты, нормативно-правовая база, язык, командировочность, защита материалов в экспертизе. Выделено 4 характерных зарплатных диапазона, описаны типичные требования к соискателям всех 4-х диапазона.

Где найти: статья в сети отсутствует
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: лженаука, геофизика, типичные случаи

В статье представлен скрупулёзный анализ такого явления как лженаука в сфере геофизики. Классифицированы причины шаманской деятельности в геофизике: невольная переоценка возможностей своего метода, работа без понимания физических основ, явная афёра. Классифицированы признаки, по которым можно принимать решение о лженаучности: завышенные возможности методов, недоступность оборудования, слабая теоретическая база, упрощённая полевая работа. Отдельно оговорено что и нормальные геофизические методы могут соответствовать части этих признаков. На основании обзора признаков разработана анкета. Баллы полученные по её заполнении могут помочь в принятии решений о честной или шаманской геофизике. Отдельный раздел статьи - методы борьбы с лжегеофизикой.

Одна из самых полезных статей, прочитанных за последнее время. Спасибо за перевод.

Где найти: http://www.geoelectric.ru/publ.htm
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: микросейсмы, АЭС, выявление разломов и трансгрессий, Рэлеевские волны

Используется непрерывно регистрирующая неперемещаемая станция, и станция, с помощью которой ведётся запись микросейсм в точках на площади в несколько километров. Спектры второй станции нормируются на спектры первой, что бы подавить глобальные вариации и видеть только вариации, возникающие за счёт перемещения второй станции по изучаемому массиву. Микросейсмы в одной точке обследуемой площади накапливаются 45 минут. На частотах менее 1 Гц в них преобладают фундаментальные Рэлеевские моды. Привязка по глубине осуществляется как половина длинны волны. Над низкоскоростной неоднородностью амплитуды микросейсм повышаются, над высокоскростной понижаются. Литологически расчленять массив нельзя, но можно выявлять аномалии. В частности выделяются зоны контакта осадочных и магматических пород, разломы. Разрешающая способность - сотни метров; глубинность - километры, но более всего данные информативны для глубин до 1 км.

Задача - изучается погребённый вулкан вблизи от АЭС в Словении. Нужно картировать неоднородности на глубине, выявить разлом. Приведён аргумент, что из-за отсутствия смещений между осадочными и магматическими породами объект не стоит считать разломом, это трансгрессия.

Где найти: статья в сети отсутствует
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: сейсморазведка, сейсмометрия, зависимости, скорость, прочность, плотность, старение конструкций

Основные тезисы - прочность строительных конструкций можно оценивать по скоростям упругих волн, по сейсмике можно определять модули. Даются зависимости между скоростями и плотностью грунтов, деформационно-прочностными характеристиками перекрытий, кирпичной кладки и т.п. Кирпичная кладка стареет, что даёт падение скорости 3-6% за столетие. За 400-500 лет упругие модули уменьшаются в 2 раза. Старение идёт быстрее при повышенных нагрузках.

Где найти: статья в сети отсутствует
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: искусственные нейронные сети, георадиолокация, армирование, железобетон, распознавание образов

В качестве задачи ставится автоматизированное распознавание в волновом поле (радарограммы) радиообраза прута армирования с помощью искусственных нейронных сетей (ИНС). Цель - последующая автоматизированная оценка шага армирования и глубины заложения прута (оценка толщины защитного слоя). Георадар: GSSI 1 ГГц. Сеть: один скрытый слой из 8 нейронов. В статье описана отражённая от поверхности волна, но не описана прямая.

Первичные лабораторные пробы проведены на баке с эмульсией (эмульсия - смешанные вода и масло, имеющие близкую к бетону диэлектрическую проницаемость) в котором на определённой глубине заложены 2 прута. Идентификаторами прута в волновом поле являются: гиперболическая ось синфазности, три полупериода отражённого сигнала, инверсия полярности сигнала (полярность падающего сигнала "положительный - отрицательный - положительный" полупериоды, полярность отражённого "отрицательный -положительный - отрицательный" полупериоды). До распознавания сетью радарограммы требуют специальную обработку (обработка не описана, визуально обработка похожа на нерезкое маскирование и выделение максимумов в скользящем окне). Получается тройная гипербола, которая и распознаётся ИНС. Сеть распознаёт как тройную, так и одинарную гиперболу. Время отражения от прута индицируется не по первому вступлению, а по положительному максимуму (по смыслу похоже на групповую скорость). Т.е. в тройной гиперболе важна вторая гипербола (на трассе это будет максимум положительного второго полупериода).

Далее исследование продолжено на железо-бетонной плите. Точность определения толщины защитного слоя упала. Из 26 прутов ИНС "потеряла" 8 находящихся на большой глубине (> 200 мм) и 2 на небольшой (25 и 50 мм). Остальные хорошо распознаны и имеют небольшую ошибку по оценке их глубины заложения. Попытки определения диаметра прута армирования требуют развития методик.

Статья очень краткая - почти нет важных деталей по нейронной сети, по процессу обучения, по процедуре необходимой первичной подготовки радарограммы, по определению диэлектрической проницаемости (с помощью инверсии в частотном представлении сигналов, полученных некой рупорной антенной). Из графиков дано только облако рассеяния между реальной толщиной защитного слоя и толщиной выдаваемой ИНС.

Где найти: http://www.structuralfaultsandrepair.com/NDTC-BUNGEY.pdf
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: скважинная георадиолокация, георадар, диэлектрическтрическая проницаемость, прямая волна, поверхностная волна, каротаж

ОКО-Тритон (50 МГц) использован в качестве скважинного георадара. В заполненной водой скважине скорость прямой волны по воде будет меньше, чем скорость волны по породе (названа как "поверхностная волна"). Другими словами первое вступление будет первым вступлением поверхностной волны. Это даёт возможность анализировать изменение вдоль по скважине комплексной диэлектрическтрической проницаемости (действительную часть по первому вступлению и скорости, мнимую часть по амплитуде) и литологический состав по ней. Результаты хорошо совпадают с поверочным каротажом (удельное электрическое сопротивление, потенциал собственной поляризации). Глубина скважины - 60 м; Тритон всплывал, пришлось навесить груз; разработали датчик глубины (в статье не детализирован).

Где найти: ГИАБ
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: сейсморазведка, КМПВ, MASW, помехоустойчивость, Рэлеевские волны

Сравнение эффективности КМПВ и SW (под которым понимается MASW или его модификация). Глубинность SW - 40 м (4.5 Гц, верт. датчики). Результаты методов друг друга дополняют. Однако КМПВ невозможен при падении скорости с глубиной, а также слабо помехоустойчив. Для SW как раз характерная высокая помехоустойчивость (большие амплитуды рэлеевских волн). В условиях индустриальных помех (канатная дорога) он часто становится единственно возможным.

Где найти: статья в сети отсутствует
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: георадиолокация, геостатика, вариограммы, анизотропия волнового поля, протяжённость корреляционных связей, протяжённость геологических структур

Авторы предлагают использовать методы геостатистики для анализа волнового поля радарограмм. Радарограмма это отклик функции двух переменных, поэтому по ней можно строить направленные вариограммы (направленные, т.е. рассчитанные для данных попадающих в сектор с малым углом раствора). Вариограмма это набор точек, показывающий изменение с расстоянием вариации значений отклика. Значения точек вариограммы (полувариция) находятся в обратной зависимости от пространственной корреляции данных. Принято анализировать не набор точек, а аппроксимирующую их модель. С моделей вариограмм авторы снимают направление на котором вариограмма имеет наибольшую протяжённость корреляционных связей и само значение протяжённости корреляционных связей. Из-за большого объёма чисел, который обычно содержит радарограмма, вариограммы у авторов получились почти классическими ("text book" example).

Анализ применимости методов геостатистики ведётся по данным снятым в дельтах рек и на прибрежных косах. Эти данные характеризируются множественными, выраженными, горизонтальными или наклонными осями синфазности, которые авторы интерпретируют как слоистость геосреды. Очевидно, что когда тот сектор по которому рассчитывается вариограмма совпадает с направлением наклонных осей синфазности протяжённость корреляционных связей резко возрастает. Т.е. авторы анализируют анизотропию волнового поля, которую видно при сравнительном анализе разнонаправленных вариограмм с узким углом раствора. Другая особенность - по протяжённости корреляционных связей можно оценивать протяжённость геологических структур.

Специальная работа была проведена при обследовании утёса. Сняты радарограммы, после чего произведена фотографическая съёмка утёса на некотором расстоянии от него, сбоку. Утверждается, что наблюдалось очень хорошее совпадение углов и протяжённости корреляционных связей на вариограммах полученных с радарограмм и полученных с фотографий ("there was excellent agreement between the variograms from the photograph and the radar data"). Сами данные (радарограммы, вариограммы, фотографии) по этому обследованию утёса в статье не приведены. Утверждается связь между диэлектрической проницаемостью и размерами зёрен.

Вообще, работая в Москве, конечно, часто приходится иметь дело с волновой кашей, в которой не каждая вариограмма будет иметь хоть какой-то смысл. Но интересная идея и хочется попробовать. Или может найтись какое-нибудь применение, не по волновому полю, а по какому-нибудь атрибутному анализу. Или так углы воздушек можно выделять. Протяжённость корреляционных связей берётся через уровень на котором насыщается вариограмма, его, скорее всего будет тяжело снимать с моделей. ...Harry M.Jol - автор большой хорошей книжки по георадарам.

Где найти: https://pangea.stanford.edu/research/enviro/pub.html
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: сейсморазведка, георадиолокация, различие методов, разрешающая способность, глубинность, производительность

Представлен детальный анализ различий между сейсморазведкой и георадиолокацией. В сейсморазведке два типа волн (P и S), в георадиолокации - один (аналог S). В георадиолокации не наблюдаются явления обмена и Релеевские волны. В основе сейсморазведки бесконечно малые деформации, в основе георадиолокации достаточно большие изменения напряжения электрического и магнитного поля. Контраст скоростей на поверхности "земля-воздух" для сейсморазведки существенно больше чем для георадиолокации. Это приводит к появлению кратных волн в сейсморазведке, которые в георадиолокации редки и наблюдаются только при съёмках водоёмов. Для георадиолокации и сейсморазведки различна контрастность границ (для георадиолокации верхняя часть геомассива контрастна в меньшей степени). В георадиолокации выше затухание сигналов (15 дБ/м в георадиолокации против 0.5 дБ/м в сейсморазведке). Сравнены разрешающая способность и глубинность. Чувствительность к флюидонасыщенности. Если флюидом являются углеводороды (ε' = 2) они повлияют на результаты георадиолокации и слабо повлияют на результаты сейсморазведки. Показано подобие методик съёмки и обработки. Производительность георадиолокации съёмки выше на 1-2 порядка.

Где найти: статья в сети отсутствует
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: георадары, ЭМИ СШП, обделки тоннелей

Странная статья. Ведётся обследование обделок тоннелей. Авторы разработали свой георадар, который из выработки бьёт на 60-70 м и... через чугун (!). Полоса частот 0-500 МГц. Обследование ведётся по точкам. Интерпретируются не радарограммы, а отдельные трассы. Приложенные в статье трассы не похожи на традиционные, при этом не даётся никакой их интерпретации. Очень тяжёлый текст статьи из которого удалось понять процентов 20. Метод назван методом "электромагнитного импульсного сверхширокополосного зондирования" (ЭМИ СШП).

Возможно статья сильно выше моего уровня, но в чугун не верится. Сайт: http://www.geodizond.ru .

Где найти: можно найти на twirlpix
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: диэлектрическая проницаемость, проводимость, свойства и параметры бетонов, георадиолокация

Статья посвящена исследованиям зависимости диэлектрической проницаемости (ε) и проводимости (σ) бетонов от влажности, прочности, химической рецептуры, заполнителей, добавок, солей, волокон (фибробетон), наличия каверн. Были изготовлены образцы, которые включены в линию с радиоволновым отрезком. Диаметр образцов - 101 мм, длинна - 200 мм. Содержание влаги изменяли насыщением и осушением в духовом шкафу, измеряли - по весу. Диапазон частот 10 МГц - 1 ГГц. Излучение узкополосное (не сверхширокополосное как у георадаров), но авторы отмечают что исследовали эти закономерности на плитах используя сверхширокополосное излучение и убедились, что результаты переносимы на обычные георадарные антенны.

Наибольшее влияние на ε и σ оказывает содержание влаги (в большей степени на σ). Даны графики зависимостей "диэлектрическая проницаемость от частоты" и "проводимость от частоты" для различной влажности образцов бетона. Оба графика линейные, но σ(w) имеет небольшой перелом и выше 6-7% объёмного содержания воды σ(w) растёт быстрее. При циклическом увлажнении и высушивании графики располагаются чуть выше исходных (не полностью удаляется влага). Матрица вносит больший вклад, чем заполнитель.

Дальнейшие зависимости даны для узкополосных 500 МГц. Авторы считают что это эквивалентно 1000 МГц широкополосного излучения георадарных антенн. Это аргументируется в предшествующей работе, которую не удалось найти. Возможно речь идёт про то что частота 1000 МГц георадара при его размещении на объекте падает примерно до этих самых 500 МГц.

Присутствует слабое влияние температуры на ε и σ в диапазоне 0°-40°. Хим. состав, заменители цемента, прочность, содержание солей не влияют или слабо влияют на ε и σ. Авторы дают ссылку на статью где чувствительность к солевому загрязнению заметно на очень низких частотах. Так же, солевое загрязнение часто приурочено к обводнённым областям, т.е. выявляемо по косвенным признакам. Включение стальных волокон влияет на оба параметра (ε, σ). Полости понижают ε и σ.

Где найти: можно было найти на booksc.org
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: неликвидированные скважины, области разуплотнения, деформации поверхности, напряжённо-деформированное состояние

Неликвидированная скважина через некоторое время преобразуется в песчаный столб, по которому идёт достаточно интенсивный переток грунтовых вод. В верхней части образуется зона разуплотнения и оседания (сам с подобным сталкивался контексте). Ликвидация скважин подразумевает тампонаж глиной или цементо-песчаным раствором. Однако ликвидация производится далеко не всегда. Тогда вблизи ствола скважины интенсифицируются процессы суффозии, фильтрации, разуплотнения песчаных грунтов, консолидации глин. В результате нередко после окончания инженерно-геологических изысканий и еще до начала строительных работ строительная площадка и прилегающий массив испытывают изменение напряжённо-деформированного состояния, подвергаются деформациям поверхности. Особенно сильно интенсифицируется переток между различными водонапорными горизонтами.

Приведён анализ ситуации. Даны примеры графиков напоров и их градиентов вдоль по длине скважины. Дано поле расчётных горизонтальных и вертикальных деформаций, вызванных незатампонированной скважиной. Так, например, на расстоянии 20-30 м на дневной поверхности горизонтальные смещения могут достигать 0.8 мм, вертикальные 16 мм.

Где найти: можно найти на twirlpix
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: морская сейсмика, сейсмоакустика, обследования акваторий, трубопроводы, устойчивость сооружений, речные врезы, газовые карманы, "яркое пятно"

Морская сейсмика. Результаты сейсмоакустических обследований дна рек и морей при проектировании переходов трубопроводов через водные преграды. Ведётся поиск опасных зон которыми являются "газовые карманы" и "слабые" неконсолидированные породы. Сооружение трубопровода может вызвать выход газа из такого кармана, в результате основание потеряет несущую способность. Другие задачи: выяснение рельефа дна, выявление мест оголения и провисания трубопроводов под водой.

Высокие требования к разрешающей способности заставляют использовать двухчастотные системы (1000-8000 и 300-1000 Гц). Для 1000-8000 Гц в песках глубина не превышает 3-4 м; слабоконсолидированные породы дают 15-20 м. "Газовые карманы" очень хорошо видны по "яркому пятну". Так же наличествует уменьшение частоты и изменение полярности отражённых волн, акустическая тень, неполнократные отражения, дифракционные картины, прогибание границ из-за снижения скорости в "газовом кармане". Аномалии создаёт в основном кровля кармана, но в некоторых случаях у кармана видны и кровля и подошва. Трубопроводы при ВЧ варианте видны как гиперболические оси синфазности. Более низкочастотные измерения делаются как МОВ ОГТ. Используется так же гидролокация и электрометрия (для выявление нарушения изоляционнного покрытия).

Статья содержит отличные примеры для лекции по приложениями инженерной сейсмики. Погребённые речные долины, газовые карманы. Студенты, бывает, активизируются на них - становится интересно.

Где найти: статья в сети отсутствует
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: георадиолокация, обследование гидросооружений, полости под плитами

Перечислены причины снижения надёжности оснований и конструкций гидросооружений. Описаны и приведены фотографии примеров разрушения оснований и конструкций. Традиционный контроль это: осмотр с выявлением характерных трещин, с выявлением нарушения профиля откоса; зондирование щупами с выявлением раскрытых швов; обстукивание; виброакустика; тепловые методы. Эти методы критикуются, предлагается внедрение георадиолокации.

В работах использовался георадар "Зонд-12С" 900 - 1200 МГц. Полости выделяются по "звону" и амплитудным аномалиям. Сделана попытка дать оценку глубины полости. Судя по приведённым данным, в роли опорного параметра для определения глубины выступила длительность амплитудной аномалии на трассе (фактически, это длительность аномальных значений огибающей, т.е. длительность "звона"). Однако, судя по приведённым радарограммам, глубина полости, измеренная в зоне швов между плитами, и глубина снятая с радарограммы не очень хорошо бьются (например, реальная глубина 45 см, георадарная - 30 см). Теоретически было определено, что глубина полости для георадарного обследования должна быть более 20 см.

С помощью "Зонд-12С" 900, 500, 300 МГц произведено литологическое расчленение массива (вне расположения ж\б конструкций). Верхний слой (техногенные отложения) выделился как зона с множественными гиперболами от крупных неоднородностей. Для среднего (интенсивно трещиноватые диабазы) гиперболы стали более редки и хаотичны. Нижний слой (монолитные диабазы с отдельными трещинами) характеризуется наклонными линейно вытянутыми осями синфазности. Приведены примеры радиоизображений трещин.

Где найти: статья в сети отсутствует
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: георадиолокация, обследование дорожных конструкций, бетон, армирование

Рассмотрены три случая, связанных с обследованием дорог и конструкций, связанных с ними.

1. Канализационный кирпичный коллектор - нужно картировать сам коллектор и область разуплотнения, которую вызвала течь. Георадар PulseEKKO 1000 - 900 МГц и 1200 МГц. Над разуплотнением трассы начинают "звенеть", выраженные гиперболические оси синфазности от коллектора, слабая гипербола от трубы на глубине 0.4 м.

2. Обследование шумоотражающих стен (строятся вдоль дорог). Представляют собой ячейки заполненные либо цементным раствором либо воздухом. PulseEKKO 1200 МГц. Пустые ячейки "зазванивают" трассы. Небольшие некондиционные полости выявляются по небольшим "зазвоненным" участкам. За слишком плотной сеткой армирования невозможно ничего обследовать. Авторы говорят, что со "звоном" от сетки можно было бы справиться с помощью деконволюции, но конкретно про её применение ничего не говорят.

3. Обследование армированных плит. PulseEKKO 1200 МГц и 450 МГц. При 1200МГц максимальная глубина 0.35 м. Не удалось пробиться до второй сетки армирования: 1200МГц не хватило глубины, 450 МГц не хватило разрешающей способности. Из интересного: когда снимали верхнюю сетку, в одних случаях получали хорошо заметные гиперболы, в других - они утопали в волновой картине. Второй случай, похоже, наблюдался когда профиль проходил параллельно пруту армирования перпендикулярной сетки, прямо над ним. Радарограммные примеры: подозрение на расслоение и пустоты, неравномерный шаг армирования, наклонное заложение арматуры (изменение глубины на 5 см за 3 м профиля - выявлено съёмкой не поперёк пруту, а над ним).

Где найти: PDF
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: целики, нарушенность, гипсовый рудник, водозащитная толща, георадиолокация

Гипсовый рудник. Над выработкой оставляется водозащитный целик - 5-6 м до водонасыщенной толщи. Расстояние "выработка - водонасыщенная толща" может варьироваться по геологическим причинам. Если мощность целика больше 5-6 м - возникают потери полезного ископаемого, меньше - опасность прорыва вод (на руднике используется взрывная отбойка). Контроль ведётся бурением, при этом шаг сетки бурения слишком велик, желательна геофизическая детализация между скважинами.

Для геофизического контроля использовался георадар "ОКО", 150 и 400 МГц. Съёмка кровли велась по точкам с шагом 1 - 1,25 м. Водонасыщенная толща выделялась по резкому падению амплитуды отражённого сигнала. Результаты хорошо совпадают с результатами бурения (слои в целике, граница целика и водонасыщенной толщи). Глубинность для 150 МГц - 10-16м, для 400 МГц - 4-6 м. Характер получаемой на радарограмме границы даёт дополнительную информацию. Приведены радарограммы с наложенными скважинами и рекомендации по выбору оборудования.

Где найти: elibrary.ru (возможно понадобится регистрация)
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: целики, нарушенность, гипсовый рудник, MASW, МОВ ОГТ, сейсморазведка

Оценка нарушенности междукамерных целиков. Использовался МОВ ОГТ (по боковой поверхности ленточного целика). Он слишком трудоёмок в этих задачах и для него сложно определять скоростную модель. Расслоение целика видно как граница. Также использована технология очень близкая к MASW. Результаты MASW логичны (с приближением к поверхности нарушенность пород увеличивается) и хорошо бьются с результатами МОВ ОГТ.

Я работал на этом руднике, протяжённые боковые поверхности ленточных целиков действительно позволяют делать и МОВ ОГТ (с малым шагом и, видимо, с высоким частотным диапазоном) и MASW. В целом - интересная для горного дела задача, интересное её решение.

Где найти: ГИАБ
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: обследование железнодорожных насыпей, щитовая проходка, техногенные включения, георадиолокация, сейсмическая томография

Щит проходит коллектор под железнодорожной насыпью. При проходке строители "встретили" подпорную стенку (сцементированный бутовый камень), отсутствующую в документации. От геофизиков требуется найти все техногенные включения на дальнейшем пути щита. Возможно есть вторая подпорная стенка, с обратной стороны насыпи.
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Работы велись с помощью георадиолокации (георадар ТР-ГЕО-01) и сейсмоакустической томографии (телеметрическая сейсмостанция ТР-ГЕО-С). Томография отработана через насыпь (с одного борта датчики, с другого - пункты возбуждения). Датчики расположены в несколько горизонтальных профилей, идущих друг над другом вверх по насыпи. Т.е. результатом является томографический объём, с которого можно получать вертикальные и горизонтальные срезы. Горизонтальный срез читается плохо. Возможно это связано с тем что мало проекций (лучей), они имеют малую вариацию углов и с тем что стенка перекрывает всю лучевую схему. А вертикальный срез достаточно хорошо указывает на вторую подпорную стенку. Съёмка георадаром вверх по склону также очень хорошо выделила положение стены. Её положение подтверждено проходкой. Есть результаты георадарного обследования из пространства щита.

Статья интересна и задачей и её решением.

Где найти: ГИАБ
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: дорожное бетонное покрытие, нарушенный бетон, обследование мостов, георадиолокация, армирование, влияние глубины, регрессионный анализ, удаление трендов

Проведено обследование дорожного полотна моста (мостового пролёта, опорных частей моста, мест перехода). Георадар - GSSI SIR-2000, 1500 МГц. Судя по фотографии антенна близка к поверхности объекта контроля (ground-coupled), не рупорная. Длина трассы - 256 отсчётов. Интервал дискретизации - 8 нс. ФНЧ - 250 МГц, ФВЧ - 3000 МГц. Площадная съёмка. При съёмке вели контроль расстояния по станциям (полоски краски на дорожном полотне), расположенным через 100 футов. Получили ошибку датчика пути 0.5 фута.

За основу взята идея, что отражения от верхней сетки арматуры может индицировать качество бетонного полотна. Трещиноватый, насыщенный водой бетон будет характеризоваться более высоким затуханием электромагнитной волны. С оговоркой, что на амплитуду отражения также будут влиять: влажность, диаметр прутов, глубина заложения армирования. Т.е. выявление мест с нарушенным бетоном возможно если эти факторы постоянны. Порог амплитуды, означающей нарушённый бетон даётся как -14 дБ, хотя не ясно что берётся за опорное значение. Порог может изменяться в зависимости от марки бетона, его возраста, условий строительства.

Точки радарограмм, соответствующие отражениям от армирования выделены автоматически. Они проверены в ручную (дополнены, цензурированы). Скорректирована ошибка привязки на местности. Всё это загружено в Surfer с получением карты амплитуд отражений от арматурных прутов, которая была "раскрашена" с учётом порога -14 дБ. Карты имеют области со стабильно низким уровнем амплитуд и со стабильно высоким.

Основная проблема методики - зависимость амплитуды отражения от глубины заложения армирования. Так, например, заниженные амплитуды на опорных частях моста характеризуются и большей глубиной заложения армирования. Частично снять эту проблему можно следующим образом. Рассчитать глубины заложения армирования через постоянную предполагаемую . Построить диаграмму рассеяния "амплитуда - глубина". Получить регрессионное уравнение (тип уравнения выбран почему-то линейным), которое фактически характеризует тренд. Скорректировать амплитудные данные, удалив тренд. Автор почему-то пишет про результат как про нормализованные данные, т.е. данные разделённые на значения полученной модели тренда, хотя скорее бы стоило тренд вычесть. Возможно слово normalised подходит под обе эти процедуры. Проблема методики с удалением тренда в том что нарушенность будет влиять и на ε', а она взята одинаковой для всего моста.

Нормированные на глубины амплитудные значения дали 45% нарушенного бетона (порог -16 дБ), тогда как ненормированные - 95%. Другими словами, не учёт глубины завышает площадь нарушенного бетона.

Автор не имел доступа к полным результатам прямого обследования образцов бетона, однако извещён что бетон дорожного полотна моста классифицирован как нарушенный.

PS: утверждается что в сигнале видны отражения "воздух-асфальт", "асфальт-бетон", "бетон-верхний ряд армирования". Хотя судя по радарограмме, первые два отражения это скорее-всего максимумы прямой волны.

Где найти: PDF
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: карст, суффозия, терминология

Терминологические тонкости в сфере карстоведения. Статья удобна как ликбез и возможность сориентироваться. Есть список терминов, их определения, ссылки на нормативные документы. Даны определения понятиям карст, карстовая полость, карстовый провал, карстовая опасность и пр.

Где найти: можно найти на twirlpix
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)

Ключевые слова: георадар, георадиолокация, зоны разуплотнения, содержание влаги

Поиск ослабленных зон это поиск небольших участков с резким увеличением влажности. Признаки: увеличение контрастности границ (эффективно преобразование Гильберта); резкое снижение частоты (частоты антенны в спектре фактически исчезают); прогибание границ (либо изменение скорости, либо геометрическое прогибание); хаотическая волновая картина; потеря прослеживаемости границ. Отдельная проблема в георадиолокации - пустоты под конструкциями. Импульсы от границ "конструкция-полость" и "полость-грунт" обычно накладываются друг на друга. Поэтому не стоит ожидать, что оси синфазности означенных границ разойдутся. Однако если полость заполнена водой, падение скорости разведёт импульсы на трассе (аргументируется через моделирование). Большое количество примеров. Термин "зоны разуплотнения" удачно заменён на термин "ослабленные зоны".

Где найти: статья в сети отсутствует
Реферат: Набатов В.В. (к.т.н., доц., Московский Горный Институт НИТУ МИСиС, каф. ФизГео)