Овчинников В.И., Монахов В.В., Урусова А.В., Клепикова С.М. (ООО "НПЦ ГЕОТЕХ)

В настоящем докладе рассматриваются некоторые вопросы, связанные с особенностями применения геофизических методов в целях решения гидрогеологических задач, таких как выявление влияния грунтовых вод на активизацию современных геологических процессов (оползни, суффозия, карст и т. п.), определение петрофизических характеристик пород, как зоны аэрации, так и зоны полного водонасыщения, знание которых необходимы при проектировании высоковольтных подземных кабелей, при расчете сейсмичности и т. д.Наиболее эффективными геофизическими методами, использующимися для решения таких задач гидрогеологии, как определение глубины залегания и характера поведения уровня грунтовых вод, являются сейсмические и электрические, возможность применения которых основана на существенном контрасте скоростей продольных волн и УЭС в неводонасыщенных и полностью водонасыщенных породах.В нашем сообщении мы хотели бы показать некоторые особенности применения указанных выше геофизических методов при исследовании гидрогеологических условий в Московском регионе.

Классическая картина сформировавшихся гидрогеологических условий была встречена при изысканиях по трассе высоковольтного кабеля в районе Красногорска на левом берегу Москва реки. На рис. 1 представлены волновая картина, зарегистрированная на Z и Y-компонентах, и петрофизическая модель разреза, полученная в результате обработки и комплексной интерпретации геофизических данных. Уровень полного водонасыщения, залегающий на глубине 4 м, определен по следующим признакам:

Таким образом, при достаточно простых гидрогеологических и приповерхностных условиях однозначное выделение уровня грунтовых вод и построение петрофизической модели по совокупности геофизических данных не вызывает особых затруднений.Более сложные гидрогеологические условия были обнаружены при инженерно-геологических изысканиях на 4 км перегона Узуново - Рыбное Московской железной дороги, целью которых было выявление причин оползания склона для разработки противодеформационных мероприятий.

На рис. 2А показана волновая картина Z-компоненты по одному из профилей. Особенностью данного разреза является присутствие на начальных пикетах профиля верховодки. В этом случае только комплексная интерпретация сейсморазведочных и электроразведочных наблюдений позволяет надежно определить положение регионального УГВ.

	Рис. 2. Различные типы волновых полей:  А - запись Z-компоненты с регистрацией преломления от верховодки и УГВ;  Б - запись Z-компоненты с регистрацией отражения от УГВ;  В - запись Y-компоненты с регистрацией отраженных волн от литологических границ.

Серьезные ограничения для применения метода преломленных волн при картировании уровня грунтовых вод возникают в тех случаях, когда приповерхностный слой имеет более высокие скоростные характеристики, чем подстилающие отложения. Такая ситуация возникает в условиях промерзания верхнего слоя, либо там, где наблюдения проводятся на поверхностях, покрытых асфальтом, бетоном и т. п. Наиболее эффективным здесь становится метод отраженных волн. На рис.2 показаны поля отраженных продольных (Б) и поперечных (В) волн, которые использовались при построении петрофизических разрезов. Материалы получены на северо-западе Москвы при изысканиях по трассе подземного высоковольтного кабеля.

Учитывая выше изложенное, следует отметить, что эффективное решение гидрогеологических задач геофизическими методами в значительной степени зависит от правильного подбора методов и методик и учета конкретных условий при производстве работ.