Инженерная геофизика

Инженерная геофизика — направление разведочной(прикладной) геофизики, изучающее геолого-геофизическое строение и физические свойства верхней части геологического разреза в связи с хозяйственной деятельностью человека. Методика инженерной геофизики включает в себя наземные методы, скважинные и лабораторные исследования. Инженерная геофизика отличается высокой мобильностью, значительным объёмом получаемой информации, объективностью результатов измерения и относительно низкой стоимостью работ. Одним из основных недостатков геофизических методов является неоднозначность получаемых результатов. Поэтому комплексирование  методов, позволяющее полностью или частично решить данную проблему, является важнейшей частью инженерно-геофизических исследований. Основный принцип разведочной геофизики - измерение наведённого или естественного поля, создаваемого физически-неоднородными (аномальными) геологическими телами, представляющий поисковый интерес.

Задачи

При помощи геофизики решаются следующие задачи инженерной геологии и смежных наук:

1. Прослеживание кровли скального основания, перекрытого дисперсными грунтами.
2. Определения уровня грунтовых вод и неглубоко залегающих водоносных горизонтов.
3. Литологическое расчленение верхней части разреза, прослеживание геолого-геофизических границ.
4. Поиск скрытых подземных пустот - пещер, карстовых полостей, труб, туннелей, коммуникаций, подвальных помещений, склепов и т.д.
5. Изучение оползневых склонов, выделение зеркал скольжения.
6. Нахождение физических свойств грунтов в естественном залегании.
7. Сейсмическое микрорайонирование(СМР).
8. Прослеживание кровли многолетнемёрзлых пород.
9. Изучение состояния строительных конструкций и коммуникаций — фундаментов, свай, металлических трубопроводов

Разделы

Инженерная электроразведка — базируется на использовании постоянных и переменных электромагнитных полей, как искусственно созданных, так и естественных. Применяется для уточнения геологического строения, картирования мёрзлых и скальных грунтов, определения водно-физических свойств, прослеживания водоносных горизонтов, поиска и определения состояния металлических коммуникаций — кабеля, труб и т.д;установления агрессивного влияния геологической среды на коммуникации.

Инженерная сейсморазведка —

История

Еще до появления разведочной геофизики, в 90-х годах ХIХ века. французские гидрогеологи обосновали возможности термометрии как метода сопровождения каптажных работ на минеральные воды.

20-е — 30-е годы XX века

Для решения инженерно-геологических задач геофизические методы начали применять в конце 1920-х годов в США, Франции и СССР.  В СССР первые работы методами инженерной геофизики были проведены в 1929 году на р. Енисей с целью мощности аллювия в створе проектируемой плотины. Для решения этой задачи использовались методы инженерной электроразведки на постоянном токе.

В 30-е годы XX века электроразведка в комплексе с сейсморазведкой преломлёнными волнами используются для изучения карста, оползней и многолетней мерзлоты. Первые исследования криолитозоны (с 1934 г.) геофизическими методами связаны с именами В.Ф. и Ю.В. Бончковских.

40-е — 50-е годы XX века

Начиная с 1949 г. на кафедре геофизики МГУ развивается направление, связанное с использованием геофизических методов для решения инженерно-геологических задач. Организатором и руководителем этого направления стал Огильви Александр Александрович(1915-2000).

Промышленное использование инженерной геофизики началось в 40-50-х годах XX века в связи с большими объёмами строительства гидротехнических сооружений в Средней Азии, на Волге, Днепре и многих сибирских реках. Сжатые сроки, отведённые на проектно-изыскательные работы, отрицательно сказывались на объёмах бурения, поэтому использование инженерной геофизики оказалось весьма полезным. В тот же период геофизические методы применяются в горном деле при проектировании и строительстве шахт, осушении месторождений полезных ископаемых.

60-е — 70-е годы XX века

В начале 60-ых годов XX века перед инженерной геологией встают новые задачи, которые потребовали изменения технологии существующих методов и разработки принципиально новых. Инженерная геофизика уходит от традиционных структурных геологических задач и начинает применяться для изучения физических свойств, состава и состояния горных пород, мониторинга и прогнозирования опасных геодинамических процессов, решения геоэкологических задач. В научную работу включаются [www.vsegingeo.ru/ ВСЕГИНГЕО](Горяинов Николай Николаевич), геологический факультет Московского университета( Виктор Казимирович Хмелевской(род. в 1931 г.)), Гидропроект(Савич Анатолий Игоревич(род. в 1935 г.), Ляховицкий Феликс Моисеевич(род в 1931 г.)), [www.pniiis.ru ПНИИИС]. Начинается активное вовлечение в обработку и интерпретацию материалов инженерной геофизики цифровых ЭВМ. Разрабатывается специализированная аппаратура для малоглубинных детальных геофизических исследований.

В 60-70-е годы были получены важнейшие экспериментальные и теоретические результаты по методам сейсмических исследований нескальных грунтов, которые послужили базой для современных разработок (Уральская горно-геологическая академия, Бондарев В.И., Крылатков С.М. и др.). С выходом в 1977 году «Инструкции по применению сейсморазведки в инженерных изысканиях для строительства» (РСН-45-77) это направление исследований было узаконено юридически и получило широкое распространение в изыскательских организациях страны, позволяя достаточно точно в короткие сроки и с минимальными затратами изучать распределение показателей физико-механических свойств в плане и в разрезе с детальностью, практически недоступной для других существующих геофизических методов.

В 70 -е годы инженерная геофизика выходит на новый уровень. Появляются методы, основанные на просвечивании массивов горных пород сейсмоакустическими и электромагнитными полями, проводятся работы на акваториях, развиваются технологии определения физико-механических и водно-физические параметров в естественном залегании. Всё возрастает роль автоматизированной обработки геофизических данных.

80-е — 90-е годы XX века

В 80-е зарождаются наземные и скважинные томографические методы, появляется принципиально новая портативная цифровая аппаратура, развиваются методы переменных электромагнитных полей, георадиолокация. Стремительно увеличиваются возможности персональных компьютеров. В 1982-1987 годах Ляховицкий Феликс Моисеевич выполняет геофизические работы по изучению карста на территории г. Москвы

В 90-е годы XX века  на кафедре сейсмических и скважинных методов МГРИ-РГГРУ (тогда МГГА) под руководством Г.Н. Боганика(1935-2007) и В.П. Номоконова(1921-2001) была опробована методика высокоразрешающей сейсморазведки для изучения карстово-суффозионных и неотектонических процессов на территории г. Москвы. В инженерную геофизику приходят ноутбуки и средства глобального позиционирования.

00-е — 10-е годы XXI века

Начало нового, XXI -го, века знаменуется повсеместным внедрением сейсмотомографии и электротомографии в практику инженерной геофизики, увеличением канальности и разрядности цифровой аппаратуры, телеметрии, появлением метода поверхностных волн (MASW) и высокоразрешающей сейсморазведки отражёнными поперечными волнами(Скворцов Андрей Георгиевич . Существенно развиваются возможности пакетов обработки геофизических данных.

Отрывок, характеризующий Инженерная геофизика

Она поцеловала его в лоб и опять села на диван. Они молчали.
– Так я тебе говорила, Andre, будь добр и великодушен, каким ты всегда был. Не суди строго Lise, – начала она. – Она так мила, так добра, и положение ее очень тяжело теперь.
– Кажется, я ничего не говорил тебе, Маша, чтоб я упрекал в чем нибудь свою жену или был недоволен ею. К чему ты всё это говоришь мне?
Княжна Марья покраснела пятнами и замолчала, как будто она чувствовала себя виноватою.
– Я ничего не говорил тебе, а тебе уж говорили . И мне это грустно.
Красные пятна еще сильнее выступили на лбу, шее и щеках княжны Марьи. Она хотела сказать что то и не могла выговорить. Брат угадал: маленькая княгиня после обеда плакала, говорила, что предчувствует несчастные роды, боится их, и жаловалась на свою судьбу, на свекра и на мужа. После слёз она заснула. Князю Андрею жалко стало сестру.
– Знай одно, Маша, я ни в чем не могу упрекнуть, не упрекал и никогда не упрекну мою жену , и сам ни в чем себя не могу упрекнуть в отношении к ней; и это всегда так будет, в каких бы я ни был обстоятельствах. Но ежели ты хочешь знать правду… хочешь знать, счастлив ли я? Нет. Счастлива ли она? Нет. Отчего это? Не знаю…
Говоря это, он встал, подошел к сестре и, нагнувшись, поцеловал ее в лоб. Прекрасные глаза его светились умным и добрым, непривычным блеском, но он смотрел не на сестру, а в темноту отворенной двери, через ее голову.
– Пойдем к ней, надо проститься. Или иди одна, разбуди ее, а я сейчас приду. Петрушка! – крикнул он камердинеру, – поди сюда, убирай. Это в сиденье, это на правую сторону.
Княжна Марья встала и направилась к двери. Она остановилась.
– Andre, si vous avez. la foi, vous vous seriez adresse a Dieu, pour qu'il vous donne l'amour, que vous ne sentez pas et votre priere aurait ete exaucee. [Если бы ты имел веру, то обратился бы к Богу с молитвою, чтоб Он даровал тебе любовь, которую ты не чувствуешь, и молитва твоя была бы услышана.]
– Да, разве это! – сказал князь Андрей. – Иди, Маша, я сейчас приду.
По дороге к комнате сестры, в галлерее, соединявшей один дом с другим, князь Андрей встретил мило улыбавшуюся m lle Bourienne, уже в третий раз в этот день с восторженною и наивною улыбкой попадавшуюся ему в уединенных переходах.
– Ah! je vous croyais chez vous, [Ах, я думала, вы у себя,] – сказала она, почему то краснея и опуская глаза.
Князь Андрей строго посмотрел на нее. На лице князя Андрея вдруг выразилось озлобление. Он ничего не сказал ей, но посмотрел на ее лоб и волосы, не глядя в глаза, так презрительно, что француженка покраснела и ушла, ничего не сказав.
Когда он подошел к комнате сестры, княгиня уже проснулась, и ее веселый голосок, торопивший одно слово за другим, послышался из отворенной двери. Она говорила, как будто после долгого воздержания ей хотелось вознаградить потерянное время.
– Non, mais figurez vous, la vieille comtesse Zouboff avec de fausses boucles et la bouche pleine de fausses dents, comme si elle voulait defier les annees… [Нет, представьте себе, старая графиня Зубова, с фальшивыми локонами, с фальшивыми зубами, как будто издеваясь над годами…] Xa, xa, xa, Marieie!
Точно ту же фразу о графине Зубовой и тот же смех уже раз пять слышал при посторонних князь Андрей от своей жены.
Он тихо вошел в комнату. Княгиня, толстенькая, румяная, с работой в руках, сидела на кресле и без умолку говорила, перебирая петербургские воспоминания и даже фразы. Князь Андрей подошел, погладил ее по голове и спросил, отдохнула ли она от дороги. Она ответила и продолжала тот же разговор.
Коляска шестериком стояла у подъезда. На дворе была темная осенняя ночь. Кучер не видел дышла коляски. На крыльце суетились люди с фонарями. Огромный дом горел огнями сквозь свои большие окна. В передней толпились дворовые, желавшие проститься с молодым князем; в зале стояли все домашние: Михаил Иванович, m lle Bourienne, княжна Марья и княгиня.
Князь Андрей был позван в кабинет к отцу, который с глазу на глаз хотел проститься с ним. Все ждали их выхода.
Когда князь Андрей вошел в кабинет, старый князь в стариковских очках и в своем белом халате, в котором он никого не принимал, кроме сына, сидел за столом и писал. Он оглянулся.
– Едешь? – И он опять стал писать.
– Пришел проститься.
– Целуй сюда, – он показал щеку, – спасибо, спасибо!
– За что вы меня благодарите?
– За то, что не просрочиваешь, за бабью юбку не держишься. Служба прежде всего. Спасибо, спасибо! – И он продолжал писать, так что брызги летели с трещавшего пера. – Ежели нужно сказать что, говори. Эти два дела могу делать вместе, – прибавил он.
– О жене… Мне и так совестно, что я вам ее на руки оставляю…
– Что врешь? Говори, что нужно.
– Когда жене будет время родить, пошлите в Москву за акушером… Чтоб он тут был.
Старый князь остановился и, как бы не понимая, уставился строгими глазами на сына.
– Я знаю, что никто помочь не может, коли натура не поможет, – говорил князь Андрей, видимо смущенный. – Я согласен, что и из миллиона случаев один бывает несчастный, но это ее и моя фантазия. Ей наговорили, она во сне видела, и она боится.
– Гм… гм… – проговорил про себя старый князь, продолжая дописывать. – Сделаю.
Он расчеркнул подпись, вдруг быстро повернулся к сыну и засмеялся.
– Плохо дело, а?
– Что плохо, батюшка?
– Жена! – коротко и значительно сказал старый князь.
– Я не понимаю, – сказал князь Андрей.
– Да нечего делать, дружок, – сказал князь, – они все такие, не разженишься. Ты не бойся; никому не скажу; а ты сам знаешь.
Он схватил его за руку своею костлявою маленькою кистью, потряс ее, взглянул прямо в лицо сына своими быстрыми глазами, которые, как казалось, насквозь видели человека, и опять засмеялся своим холодным смехом.
Сын вздохнул, признаваясь этим вздохом в том, что отец понял его. Старик, продолжая складывать и печатать письма, с своею привычною быстротой, схватывал и бросал сургуч, печать и бумагу.
– Что делать? Красива! Я всё сделаю. Ты будь покоен, – говорил он отрывисто во время печатания.
Андрей молчал: ему и приятно и неприятно было, что отец понял его. Старик встал и подал письмо сыну.
– Слушай, – сказал он, – о жене не заботься: что возможно сделать, то будет сделано. Теперь слушай: письмо Михайлу Иларионовичу отдай. Я пишу, чтоб он тебя в хорошие места употреблял и долго адъютантом не держал: скверная должность! Скажи ты ему, что я его помню и люблю. Да напиши, как он тебя примет. Коли хорош будет, служи. Николая Андреича Болконского сын из милости служить ни у кого не будет. Ну, теперь поди сюда.
Он говорил такою скороговоркой, что не доканчивал половины слов, но сын привык понимать его. Он подвел сына к бюро, откинул крышку, выдвинул ящик и вынул исписанную его крупным, длинным и сжатым почерком тетрадь.
– Должно быть, мне прежде тебя умереть. Знай, тут мои записки, их государю передать после моей смерти. Теперь здесь – вот ломбардный билет и письмо: это премия тому, кто напишет историю суворовских войн. Переслать в академию. Здесь мои ремарки, после меня читай для себя, найдешь пользу.
Андрей не сказал отцу, что, верно, он проживет еще долго. Он понимал, что этого говорить не нужно.
– Всё исполню, батюшка, – сказал он.
– Ну, теперь прощай! – Он дал поцеловать сыну свою руку и обнял его. – Помни одно, князь Андрей: коли тебя убьют, мне старику больно будет… – Он неожиданно замолчал и вдруг крикливым голосом продолжал: – а коли узнаю, что ты повел себя не как сын Николая Болконского, мне будет… стыдно! – взвизгнул он.
– Этого вы могли бы не говорить мне, батюшка, – улыбаясь, сказал сын.
Старик замолчал.
– Еще я хотел просить вас, – продолжал князь Андрей, – ежели меня убьют и ежели у меня будет сын, не отпускайте его от себя, как я вам вчера говорил, чтоб он вырос у вас… пожалуйста.
– Жене не отдавать? – сказал старик и засмеялся.
Они молча стояли друг против друга. Быстрые глаза старика прямо были устремлены в глаза сына. Что то дрогнуло в нижней части лица старого князя.
– Простились… ступай! – вдруг сказал он. – Ступай! – закричал он сердитым и громким голосом, отворяя дверь кабинета.
– Что такое, что? – спрашивали княгиня и княжна, увидев князя Андрея и на минуту высунувшуюся фигуру кричавшего сердитым голосом старика в белом халате, без парика и в стариковских очках.
Князь Андрей вздохнул и ничего не ответил.
– Ну, – сказал он, обратившись к жене.
И это «ну» звучало холодною насмешкой, как будто он говорил: «теперь проделывайте вы ваши штуки».
– Andre, deja! [Андрей, уже!] – сказала маленькая княгиня, бледнея и со страхом глядя на мужа.
Он обнял ее. Она вскрикнула и без чувств упала на его плечо.
Он осторожно отвел плечо, на котором она лежала, заглянул в ее лицо и бережно посадил ее на кресло.
– Adieu, Marieie, [Прощай, Маша,] – сказал он тихо сестре, поцеловался с нею рука в руку и скорыми шагами вышел из комнаты.
Княгиня лежала в кресле, m lle Бурьен терла ей виски. Княжна Марья, поддерживая невестку, с заплаканными прекрасными глазами, всё еще смотрела в дверь, в которую вышел князь Андрей, и крестила его. Из кабинета слышны были, как выстрелы, часто повторяемые сердитые звуки стариковского сморкания. Только что князь Андрей вышел, дверь кабинета быстро отворилась и выглянула строгая фигура старика в белом халате.
– Уехал? Ну и хорошо! – сказал он, сердито посмотрев на бесчувственную маленькую княгиню, укоризненно покачал головою и захлопнул дверь.



В октябре 1805 года русские войска занимали села и города эрцгерцогства Австрийского, и еще новые полки приходили из России и, отягощая постоем жителей, располагались у крепости Браунау. В Браунау была главная квартира главнокомандующего Кутузова.
11 го октября 1805 года один из только что пришедших к Браунау пехотных полков, ожидая смотра главнокомандующего, стоял в полумиле от города. Несмотря на нерусскую местность и обстановку (фруктовые сады, каменные ограды, черепичные крыши, горы, видневшиеся вдали), на нерусский народ, c любопытством смотревший на солдат, полк имел точно такой же вид, какой имел всякий русский полк, готовившийся к смотру где нибудь в середине России.