Електричні методи інженерних вишукувань

Електророзвідка призначена для вирішення великого кола інженерно-геологічних, гідрогеологічних та спеціальних завдань і об'єднує групу методів розвідувальної геофізики, основаних на спостереженні і вивченні особливостей розподілу характеристик електромагнітних полів природного або штучного походження.

Електророзвідка є провідним методом комплексу геофізичних робіт та в залежності від розв'язуваних завдань і інженерно-геологічних умов може застосовуватися або самостійно, або в поєднанні з іншими геофізичними та інженерно-геологічними методами.

Нормами регламентуються наступні електророзвідувальні методи, що мають найбільше застосування в інженерних вишукуваннях: природного електричного поля (ПЕП); електричного зондування (ЕЗ); електропрофілювання (ЕП); викликаної поляризації (ВП); заряду (МЗ). При вирішенні окремих інженерно-геологічних завдань в дослідному порядку застосовуються електромагнітні методи. За характером використовуваних полів виділяються наступні методи: індуктивні, частотні, радіохвильові, радіолокаційні та ін. У разі їх застосування слід керуватися відповідними інструкціями, рекомендаціями та посібниками.

Електророзвідку слід застосовувати для вирішення наступних інженерно-геологічних і гідрогеологічних задач:розчленування розрізу на літологічні шари; визначення глибини залягання покрівлі скельних ґрунтів; картування похованих річкових долин; картування ґрунтів; виявлення та оконтурювання закарстованих зон; встановлення та простежування тектонічних порушень і зон тріщинуватості; визначення положення рівня ґрунтових вод; визначення напряму і швидкості руху підземних вод; визначення корозійної активності ґрунтів і наявності блукаючих струмів. Всі перераховані вище завдання вирішуються, як правило, при використанні декількох електророзвідувальних методів або комплексу геофізичних методів, що включають електророзвідку.

При виконанні робіт масштаби і густота розташування мережі спостережень встановлюються в залежності від стадії вишукувань, складності геологічної будови досліджуваної території, необхідної точності результатів і визначаються цілями і поставленими завданнями. При виборі робочої мережі зйомки відстані між точками спостережень задаються такими, щоб досліджуваний об'єкт (зона порушення, карстова зона і т.д.) чітко виділявся не менше ніж на двох профілях і 3-4 точками на профілі. Роботи з деталізації виявлених аномалій проводяться в наступному по крупності масштабі.

Застосування електророзвідувальних методів ґрунтується на відмінності ґрунтів за електричними властивостями (питомий електричний опір, діелектрична проникність і ін.). Питомий електричний опір (ПЕО) ґрунтів змінюється в широких межах - від доль до сотень тисяч Ом і залежить від складу, стану, вологості, засоленості, пористості, тріщинуватості, розмірів і форми порових каналів.

Для впевненої інтерпретації результатів польових електророзвідувальні робіт слід в обов'язковому порядку проводити параметричні виміри поблизу свердловин (шурфів), на відслоненнях, а в ряді випадків доповнювати польові дослідження лабораторними вимірами електричних параметрів на зразках і моделях ґрунтів.

При інженерно-геологічних вишукуваннях в основному вивчається верхня 15 - 30-метрова товща; при вирішенні окремих завдань глибинність збільшується до 150-200 м. Глибина ефективного проникнення електричного струму в землю (НЕФ) залежить від структури геоелектричного розрізу і може змінюватися від 0,5 до 0,1 відстані між струмовими електродами АВ. При складанні програм робіт слід приймати максимальну величину розносів струмових електродів (АВ), рівну 4 - 6 НЕФ.