Введение
Глава 1. STRONG Применение режимных электроразведочных наблюдений в инженерно-геологическом
мониторинге. Современное состояние STRONG 11
1.1. Общие вопросы геофизического мониторинга 12
1.2. Объекты исследования и возможности режимных электроразведочных наблюдений 14
1.2.1. Изучение оползней 14
1.2.2. Изучение многолетнемерзлых пород и ледников 15
1.2.3. Изучение карстово-суффозионных процессов 17
1.2.4. Изучение гидротехнических сооружений и объектов транспортной инфраструктуры (плотины, насыпи) 18
1.2.5. Режимные наблюдения при горно-эксплуатационных работах 21
1.2.6. Почвенно-мелиоративные исследования 23
1.2.7. Контроль состояния подземных хранилищ углекислого газа 24
1.2.8. Мониторинг захоронений отходов 25
1.3. Методика режимных наблюдений в методе сопротивлений 27
1.3.1. Алгоритмы и подходы для решения прямых и обратных задач метода сопротивлений 27
1.3.2. Специализированные системы и программно-аппаратные комплексы, полевые методики 30
1.4. Результаты проведения режимных наблюдений на насыпных плотинах мерзлого типа методом электрической томографии 34
1.4.1. Методика проведения полевых работ 34
1.4.2. Анализ геоэлектрических разрезов 35
Выводы по Главе 1 38
Глава 2. Возможности стандартных электротомографических методик в режимных наблюдениях в методе сопротивлений 40
2.1. Описание района работ 40
2.2. Описание методики мониторинговых работ 42
2.3. Анализ геоэлектрических разрезов 45
2.4. Анализ данных кажущегося сопротивления 48
2.4.1. Построение средней кривой кажущегося сопротивления 48
2.4.2. Анализ псевдоразрезов кажущегося сопротивления 52
Выводы по Главе 2 з
Глава 3. Исследование возможностей стандартных электроразведочных установок с помощью численного моделирования 56
3.1. Модель геоэлектрического разреза 57
3.2. Аномалия КС для симметричной четырехэлектродной установки (AmnB) 59
3.3. Аномалия КС для установки Веннер- (AmnB W-) 59
3.4. Аномалия КС для дипольной осевой установки (ABmn) 60
3.5. Аномалия КС для установки Веннер- (ABmn W-) 61
3.6. Аномалия КС для установки Веннера- AmBn 61
3.7. Аномалия КС для трехэлектродной комбинированной установки (Amn+mnB) 62
3.8. Аномалия КС для трехэлектродной комбинированной установки Веннера (Amn+mnB W) 63
3.9. Выводы по результатам моделирования 64
Выводы по Главе 3 65
Глава 4. Алгоритм обработки данных режимных наблюдений 66
4.1. Постановка задачи обнаружения времени и места появления локальных объектов в геоэлектрическом разрезе 66
4.2. Описание свойств временных помех, затрудняющих выделение полезного сигнала 69
4.2.1. Суточные колебания 69
4.2.2. Низкочастотный тренд (сезонные колебания) 70
4.2.3. Кратковременные помехи естественного происхождения типа «дождь» 71
4.2.4. Импульсные помехи искусственного происхождения типа «меандр» 71
4.2.5. Возможность выделения целевого сигнала на фоне указанных помех 72
4.3. Моделирование продвижения туннеля в однородном полупространстве 73
4.3.1. Модель движения туннеля 73
4.3.2. Анализ полезного сигнала 74
4.4. Алгоритм обработки полевых данных 79
4.4.1. Общая идея построения графа обработки данных 79
4.4.1. Граф обработки данных 80
4.5. Проверка работы алгоритма обработки на модельных данных движения туннеля в однородном полупространстве 86
4.5.1. Белый шум 86
4.5.2. Тренд, суточные колебания 88
4.5.3. Помеха типа «дождь» 89
4.5.4. Помеха типа «меандр» 90
4.5.5. Выводы 91 4.6. Проверка работы алгоритма обработки на модельных данных движения туннеля в
сложно построенной двумерной среде 94
4.6.1. Модель двумерной среды 94
4.6.2. Обработка данных моделирования, неискаженных временными помехами 95
4.6.3. Обработка данных моделирования, искаженных временными помехами 96
4.6.4. Выводы 99
4.7. Опробование работы алгоритма обработки на реальных полевых материалах 101
4.7.1. Участок 1. Горизонтальное бурение туннеля 101
4.7.2. Участок 2. «Неизменный» геоэлектрический разрез 104
Выводы по Главе 4 108
Глава 5. Технология электрического мониторинга локальных объектов 110
5.1. Аппаратура и оборудование 111
5.2. Методика измерений и обработки материалов 113
5.3. Технические средства 115
5.4. Проектирование системы длительного электрического мониторинга 117
Заключение 121
Список используемой литературы 123
