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

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 50-30. 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)