Применение метода резонансно-акустического профилирования для картирования геологического разреза в районе прокладки туннеля метрополитена в г. Киеве

Приводятся результаты работ методом резонансно-акустического профилирования на участке вдоль прокладки туннеля метрополитена между станциями “Ипподром”–“Теремки”. По результатам исследований выявлены опасные для исследуемого объекта зоны тектонических нарушений, водопритоков, обводнений, влияющие на...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Геоінформатика
Date:2013
Main Authors: Зуйков, И.В., Данилов, А.В.
Format: Article
Language:Russian
Published: Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України 2013
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96586
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Применение метода резонансно-акустического профилирования для картирования геологического разреза в районе прокладки туннеля метрополитена в г. Киеве 
 / И.В. Зуйков, А.В. Данилов // Геоінформатика. — 2013. — № 1. — С. 54-62. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860107638695526400
author Зуйков, И.В.
Данилов, А.В.
author_facet Зуйков, И.В.
Данилов, А.В.
citation_txt Применение метода резонансно-акустического профилирования для картирования геологического разреза в районе прокладки туннеля метрополитена в г. Киеве 
 / И.В. Зуйков, А.В. Данилов // Геоінформатика. — 2013. — № 1. — С. 54-62. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Геоінформатика
description Приводятся результаты работ методом резонансно-акустического профилирования на участке вдоль прокладки туннеля метрополитена между станциями “Ипподром”–“Теремки”. По результатам исследований выявлены опасные для исследуемого объекта зоны тектонических нарушений, водопритоков, обводнений, влияющие на проходку туннелей и строящиеся сооружения. Наведено результати робіт методом резонансно-акустичного профілювання на ділянці вздовж прокладки тунелю метрополітену між станціями “Іподром”–“Теремки”. За результатами досліджень виявлено небезпечні для досліджуваного об’єкта зони тектонічних порушень, водоприпливів, обводнення, що впливають на проходку тунелів і будівництво інших споруд. The paper presents the results of the resonance acoustic profiling method along the underground tunnel between stations “Ippodrom”–“Teremki”. According to the research there was identified a number of risks for the studied object, tectonic fault zones, areas of water inflow, flooding, which affect tunnels driving and facilities that are under construction.
first_indexed 2025-12-07T17:32:33Z
format Article
fulltext 54 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2013, ¹ 1 (45) © È.Â. Çóéêîâ, À.Â. Äàíèëîâ Âñòóïëåíèå. Íà ñåãîäíÿ ñóùåñòâóåò ïîòðåá- íîñòü â íîâûõ ãåîôèçè÷åñêèõ ìåòîäàõ, îñîáåííî åñëè òðàäèöèîííûå ìåòîäû ãåîôèçèêè íåäîñòà- òî÷íî òî÷íû äëÿ ðåøåíèÿ ïîñòàâëåííûõ çàäà÷. Ìåòîä ðåçîíàíñíî-àêóñòè÷åñêîãî ïðîôèëèðîâàíèÿ (ÐÀÏ) – îäèí èç íîâûõ ãåîôèçè÷åñêèõ ìåòîäîâ. Îí ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ýêñïðåññ-îöåíêè ñîñòîÿíèÿ ñòðîèòåëüíîé ïëîùàäêè è â êà÷åñòâå îñíîâíîãî ìåòîäà, íà îñíîâàíèè ðåçóëüòàòîâ êîòîðîãî äàþò- ñÿ ðåêîìåíäàöèè ïðîåêòèðîâùèêàì è èñïîëíèòå- ëÿì ñòðîèòåëüíûõ ðàáîò. ÐÀÏ èñïîëüçóåòñÿ è äëÿ ðåøåíèÿ ìíîãèõ ãåîëîãè÷åñêèõ çàäà÷, òàêèõ êàê èçó÷åíèå ãåîëîãè÷åñêèõ ðàçðåçîâ, êàðòèðîâàíèå âîäîíîñíûõ ãîðèçîíòîâ, çîí òåêòîíè÷åñêèõ íàðó- øåíèé, âûÿâëåíèå ïîäçåìíûõ ïóñòîò, à òàêæå ïî- èñê çàëåæåé óãëåâîäîðîäîâ.  ïðåäëàãàåìîé ñòà- òüå îïèñàíû ðåçóëüòàòû èíòåðïðåòàöèè äàííûõ, ïîëó÷åííûõ ìåòîäîì ÐÀÏ â ðàéîíå ïðîêëàäêè òóííåëÿ ìåòðîïîëèòåíà â ã. Êèåâå ìåæäó ñòàíöèÿ- ìè “Èïïîäðîì”–“Òåðåìêè”. Òåîðåòè÷åñêèå îñíîâû. Ìåòîä ÐÀÏ èñïîëüçóåò äëÿ ïîëó÷åíèÿ èíôîðìàöèè ïîëå àêóñòè÷åñêîãî ðåçîíàíñà, ôîðìèðóþùååñÿ â òîëùàõ ãîðíûõ ïî- ðîä ïîä âëèÿíèåì ðàçëè÷íûõ ôàêòîðîâ. Ýòèìè ôàêòîðàìè ìîãóò áûòü èñòî÷íèêè ñåéñìè÷åñêîé àêòèâíîñòè çåìíîé êîðû, ìåõàíè÷åñêèå êîëåáà- íèÿ êàê ðåçóëüòàò íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ çåì- íîé òîëùè, äâèæåíèÿ ïëàíåò è äð. Ïîä âëèÿíèåì óêàçàííûõ ôàêòîðîâ â ñëîèñòîé òîëùå îáðàçóþò- ñÿ óïðóãèå êîëåáàíèÿ. Ïîïåðå÷íûå óïðóãèå âîë- íû ìîãóò âîçíèêàòü òîëüêî â òåëàõ, â êîòîðûõ âîçìîæíû óïðóãèå äåôîðìàöèè ñäâèãà, à ãðàíè- öû ðàçðåçà îáóñëîâëåíû [1]: - ðåçêîé ñìåíîé ëèòîòèïîâ ïîðîä èçó÷àåìîãî ðàçðåçà; - íàëè÷èåì ïðîñëîåâ ðàçëè÷íîãî ãåíåçèñà (óãëè- ñòûõ, ãëèíèñòûõ è äð.); - ïåðåðûâàìè â îñàäêîíàêîïëåíèè; - èíòðóçèâíûìè è ýêñòðóçèâíûìè êîíòàêòàìè; - òåêòîíè÷åñêèìè íàðóøåíèÿìè. ×åì ñëàáåå êîíòàêò, òåì áîëüøå àìïëèòóäà âîçíèêàþùèõ ñîáñòâåííûõ êîëåáàíèé ñëîÿ.  ðå- çóëüòàòå ïîâåðõíîñòíûå âîëíû ëîêàëèçóþò ýíåð- ãèþ âîçìóùåíèé, ñîçäàííûõ íà ïîâåðõíîñòè, â ñðàâíèòåëüíî óçêîì (ìàëîìîùíîì) ñëîå.  ñëó- ÷àå ñðåäû “ãðàíèöà òâåðäîãî òåëà è æèäêîñòè” îáðàçóåòñÿ íåçàòóõàþùàÿ ïîâåðõíîñòíàÿ âîëíà, ÷òî õàðàêòåðèçóåòñÿ ïîâûøåíèåì àìïëèòóäû êî- ëåáàíèé. Èñêóññòâåííîå óñèëåíèå àìïëèòóäû ïðèíèìàåìûõ ñîáñòâåííûõ êîëåáàíèé ñëîÿ âîç- ìîæíî ïóòåì ìåõàíè÷åñêîãî âîçáóæäåíèÿ, ïðè ýòîì ìîùíîñòü èñòî÷íèêà âîçáóæäåíèÿ íå èìååò îñîáîãî çíà÷åíèÿ. Ïðè âîçáóæäåíèè (óäàðå â íå- ïîñðåäñòâåííîé áëèçîñòè îò äàò÷èêà) â äàò÷èêå íàâîäÿòñÿ àêóñòè÷åñêèå êîëåáàíèÿ øèðîêîé ïî- ëîñû ÷àñòîò, êîòîðûå ïðè ñîâïàäåíèè ñ ÷àñòîòàìè ñîáñòâåííûõ àêóñòè÷åñêèõ êîëåáàíèé ïîäïîâåðõ- íîñòíûõ îáúåêòîâ âûçûâàþò óñèëåíèå èõ àìïëè- òóäû. ×àñòîòà êîëåáàíèé îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëü- íà ìîùíîñòè êîëåáëþùåãîñÿ “ñëîÿ”. Ïîä “ñëîåì” ïîíèìàåòñÿ òîëùà ãîðíûõ ïîðîä, ðàñïîëîæåííàÿ ìåæäó ïîâåðõíîñòüþ íàáëþäåíèé è ïîâåðõíîñòüþ “îñëàáëåííîãî ìåõàíè÷åñêîãî êîíòàêòà” (ÎÌÊ) [1, 2]. Íà ðèñ. 1 ïîêàçàíû îñíîâíûå ïðèíöèïû è ïîèñêîâûå îáúåêòû ìåòîäà ÐÀÏ. Çàïèñàâ è ïðîàíàëèçèðîâàâ ñóììàðíûé àêó- ñòè÷åñêèé ñèãíàë, ìîæíî âû÷èñëèòü åãî ñïåêò- ðàëüíûå õàðàêòåðèñòèêè è âûäåëèòü ðåçîíàíñíûå ÷àñòîòû êîëåáàíèé, êàæäàÿ èç êîòîðûõ ñîîòâåò- ñòâóåò ìîùíîñòè ñîîòâåòñòâóþùåãî ñëîÿ, ò. å. ãëóáèíå çàëåãàíèÿ ïîâåðõíîñòè îñëàáëåííîãî ìå- õàíè÷åñêîãî êîíòàêòà. Ðåàëüíûå ñèãíàëû, çàïè- ñûâàåìûå àïïàðàòóðîé ÐÀÏ ñ âîçáóæäåíèåì äàò- ÷èêà è áåç âîçáóæäåíèÿ, è èõ ñïåêòðàëüíûå õàðàêòåðèñòèêè ïîêàçàíû íà ðèñ. 2. Êàê âèäíî, ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé (ïîëîæå- íèå îñíîâíûõ âûäåëÿåìûõ ýêñòðåìóìîâ ñïåêò- ðà) ïðàêòè÷åñêè íå çàâèñÿò îò óñëîâèé èõ âû- ïîëíåíèÿ – ñ âîçáóæäåíèåì äàò÷èêà ëèáî áåç âîçáóæäåíèÿ. Ýòî ïîçâîëÿåò ãîâîðèòü î åñòå- ÓÄÊ 550.3 È.Â. Çóéêîâ, À.Â. Äàíèëîâ ÏÐÈÌÅÍÅÍÈÅ ÌÅÒÎÄÀ ÐÅÇÎÍÀÍÑÍÎ-ÀÊÓÑÒÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÏÐÎÔÈËÈÐÎÂÀÍÈß ÄËß ÊÀÐÒÈÐÎÂÀÍÈß ÃÅÎËÎÃÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÐÀÇÐÅÇÀ  ÐÀÉÎÍÅ ÏÐÎÊËÀÄÊÈ ÒÓÍÍÅËß ÌÅÒÐÎÏÎËÈÒÅÍÀ  Ã. ÊÈÅÂÅ Ïðèâîäÿòñÿ ðåçóëüòàòû ðàáîò ìåòîäîì ðåçîíàíñíî-àêóñòè÷åñêîãî ïðîôèëèðîâàíèÿ íà ó÷àñòêå âäîëü ïðîêëàäêè òóííåëÿ ìåòðîïîëèòåíà ìåæäó ñòàíöèÿìè “Èïïîäðîì”–“Òåðåìêè”. Ïî ðåçóëüòàòàì èññëåäîâàíèé âûÿâëåíû îïàñíûå äëÿ èññëåäóåìîãî îáúåêòà çîíû òåêòîíè÷åñêèõ íàðóøåíèé, âîäîïðèòîêîâ, îáâîäíåíèé, âëèÿþùèå íà ïðîõîäêó òóííåëåé è ñòðîÿùèåñÿ ñîîðóæåíèÿ. Êëþ÷åâûå ñëîâà: ðåçîíàíñíî-àêóñòè÷åñêîå ïðîôèëèðîâàíèå, òóííåëü, ìåòðî, çîíû òåêòîíè÷åñêèõ íàðóøåíèé, îáâîäíåíèÿ, èíæåíåðíàÿ ãåîôèçèêà. 55ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2013, ¹ 1 (45) © È.Â. Çóéêîâ, À.Â. Äàíèëîâ ñòâåííîé ïðèðîäå ôèêñèðóåìûõ àêóñòè÷åñêèõ êîëåáàíèé. Ìåòîäèêà íàáëþäåíèé çàêëþ÷àåòñÿ â èçìåðå- íèÿõ àêóñòè÷åñêîãî ñèãíàëà â òî÷êàõ íàáëþäåíèé ñ ïåðåìåùåíèåì äàò÷èêà (àêóñòîýëåêòðè÷åñêîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ) ïî ïðîôèëþ, à äåòàëüíîñòü ïî- ëó÷àåìîé èíôîðìàöèè çàâèñèò îò ïëîòíîñòè ñåòè íàáëþäåíèé [3]. Ïîñêîëüêó äëÿ ïðîâåäåíèÿ ðàáîò â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ äîñòàòî÷íî îäíîãî îïåðà- òîðà è íåò íåîáõîäèìîñòè â èñïîëüçîâàíèè ãðî- ìîçäêèõ èñòî÷íèêîâ âîçáóæäåíèÿ, èçìåðåíèÿ ìî- ãóò áûòü âûïîëíåíû ïðàêòè÷åñêè â ëþáîì ìåñòå.  èäåàëüíîì ñëó÷àå ÐÀÏ-ñèãíàë ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé çàòóõàþùóþ ïîëèãàðìîíè÷åñêóþ ñèíóñîè- äó, êîòîðàÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñóììó ñîáñòâåí- íûõ àêóñòè÷åñêèõ êîëåáàíèé ïîðîäíûõ òîëù. Ïåðâûé ýòàï îáðàáîòêè ñîñòîèò â âû÷èñëåíèè ñïåêòðîâ ïîëó÷åííûõ àêóñòè÷åñêèõ ñèãíàëîâ è ïåðåñ÷åòå ÷àñòîò ïîëó÷åííûõ ñïåêòðîâ â ãëóáèíû, â ñîîòâåòñòâèè ñ ôîðìóëîé è êîýôôèöèåíòîì ïå- ðåñ÷åòà, óñòàíîâëåííûì äëÿ äàííîãî ó÷àñòêà. Âû- ÷èñëåíèÿ ïðîèçâîäÿòñÿ îòäåëüíî äëÿ ïîëíîé è äëÿ ëîêàëüíîé (îñòàòî÷íîé) ñîñòàâëÿþùèõ ñïåêò- ðà. Äëÿ êàæäîãî ó÷àñòêà ðàáîò ïîäáèðàåòñÿ ñâîÿ øêàëà ñîîòâåòñòâèÿ àìïëèòóä ñïåêòðà ãåîìåõàíè- ÷åñêîãî ðàçðåçà è ñòðîÿòñÿ îòäåëüíûå ãåîìåõàíè- ÷åñêèå ðàçðåçû äëÿ êàæäîé êîìïîíåíòû. Çàòåì äëÿ áîëåå ÷åòêîé âèçóàëèçàöèè ïîâåðõíîñòåé îñëàá- ëåííîãî ìåõàíè÷åñêîãî êîíòàêòà ïðîèçâîäèòñÿ ñëîæåíèå ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ âû÷èñëåíèé ïî ïîëíîé êîìïîíåíòå ñïåêòðà àêóñòè÷åñêîãî ñèãíà- ëà è ïî ëîêàëüíîé åãî êîìïîíåíòå [5]. Ìåòîäèêà è ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé. Ãåîôè- çè÷åñêèå ðàáîòû âûïîëíÿëèñü â ã. Êèåâå â àïðåëå 2012 ã. ïî ëèíèè ïðîêëàäêè òóííåëåé ìåòðîïîëè- òåíà ìåæäó ñòàíöèÿìè “Èïïîäðîì”–“Òåðåìêè”. Çàäà÷åé ðàáîò áûëî âûäåëåíèå ó÷àñòêîâ ïîâûøåí- íîãî îáâîäíåíèÿ ïîðîä, çîí òåêòîíè÷åñêèõ íàðó- øåíèé, äðóãèõ ãåîëîãè÷åñêèõ îáúåêòîâ, êîòîðûå ìîãëè áû âûçâàòü ïðîáëåìû ïðè ïðîõîäêå è ýêñ- ïëóàòàöèè èíæåíåðíûõ ïîäçåìíûõ ñîîðóæåíèé. Ïðîâåäåíû èññëåäîâàíèÿ è â ðàéîíå ñòðîÿùåéñÿ ñòàíöèè ìåòðî “Òåðåìêè” (ðèñ. 3). Èñõîäÿ èç ïîñòàâëåííûõ çàäà÷, èçìåðåíèÿ âûïîëíÿëèñü ïî íåñêîëüêèì ïðîôèëÿì, ñ ðàññòîÿ- íèåì ìåæäó òî÷êàìè íàáëþäåíèé 10 ì. Ïî ìíî- Ðèñ. 1. Îñíîâíûå ïðèíöèïû ðàáîòû ìåòîäà ÐÀÏ Ðèñ. 2. Ðåçóëüòàòû ñðàâíåíèÿ ñèãíàëà ñ âîçáóæäåíèåì (à) è áåç âîçáóæäåíèÿ (á) äàò÷èêà 56 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2013, ¹ 1 (45) © È.Â. Çóéêîâ, À.Â. Äàíèëîâ ãîëåòíåìó îïûòó ðàáîò, äàííûé øàã íàáëþäåíèé ÿâëÿåòñÿ îïòèìàëüíûì è äîñòàòî÷íûì ïðè ïðîâå- äåíèè äåòàëüíûõ ðåêîãíîñöèðîâî÷íûõ èíæåíåð- íî-ãåîôèçè÷åñêèõ èçûñêàíèÿõ. Ïîâåðõíîñòü íà- áëþäåíèé ïî ëèíèÿì ïðîôèëåé îòëè÷àåòñÿ ðàçëè÷íîé ñòðóêòóðîé (÷àñòü ïðîôèëåé ïðîõîäèò ïî ìÿãêîìó ãðóíòó, ÷àñòü – ïî àñôàëüòó), ïîýòî- ìó äëÿ íàáëþäåíèé áûë âûáðàí äàò÷èê ñ ïëîñêîé êîíòàêòíîé ïîâåðõíîñòüþ è ÷àñòîòîé äèñêðåòèçà- öèè çàïèñûâàåìûõ ñèãíàëîâ 3600 (ëèíèÿ ìåòðî- ïîëèòåíà) è 7200 Ãö (ðàéîí ñòàíöèè “Òåðåìêè”. Äëèíà çàïèñûâàåìîãî àêóñòè÷åñêîãî ñèãíàëà áûëà âûáðàíà ðàâíîé 16 384 îòñ÷åòàì ñ óâåëè÷åíèåì ýôôåêòèâíîé äëèíû äî 32 768 ïðè îáðàáîòêå (ðèñ. 4). Êàê âèäíî èç ðèñ. 4, à, ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîá- íîñòü ìåòîäà ïðè èñïîëüçîâàíèè ÷àñòîòû äèñêðå- òèçàöèè ñèãíàëà 3600 Ãö íà ãëóáèíå äî 100 ì íå ïðåâûøàåò 0,5 ì, ÷òî âïîëíå äîñòàòî÷íî äëÿ ðå- øåíèÿ ïîñòàâëåííûõ çàäà÷ è ñîñòàâëÿåò íå áîëåå 1 % ãëóáèíû èññëåäîâàíèé. Âåðõíÿÿ ãðàíèöà íà- áëþäåíèé ïðè òàêèõ ïàðàìåòðàõ ñúåìêè – îêîëî 1,4 ì. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ÷àñòîòû äèñêðåòèçàöèè ñèãíàëà 7200 Ãö íà ãëóáèíå äî 100 ì ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ìåòîäà íå ïðåâûøàåò 0,9 ì, ÷òî òàêæå âïîëíå äîñòàòî÷íî äëÿ ðåøåíèÿ ïîñòàâëåííûõ çà- äà÷. Âåðõíÿÿ ãðàíèöà íàáëþäåíèé ïðè òàêèõ ïàðà- ìåòðàõ ñúåìêè ñîñòàâëÿåò îêîëî 0,7 ì (ðèñ. 4, á). Âñå íàáëþäåíèÿ ïðîâîäèëèñü ïî ðîâíîé ïî- âåðõíîñòè, ïîýòîìó ïðè îáðàáîòêå ïîëó÷åííûõ äàííûõ ïîïðàâêà çà âûñîòó òî÷åê íàáëþäåíèé â ðåçóëüòàòû íå ââîäèëàñü. Ïðè îáðàáîòêå ðåçóëü- òàòîâ áûëà èñïîëüçîâàíà ñòàíäàðòíàÿ ìåòîäèêà îáðàáîòêè äàííûõ ÐÀÏ, â ðåçóëüòàòå ÷åãî áûëè ïîëó÷åíû ãåîìåõàíè÷åñêèå ðàçðåçû (ðèñ. 5). Ïîñêîëüêó íàáëþäåíèÿ ïî ëèíèè ïðîôèëÿ âûïîëíÿëèñü â ðàçíûõ óñëîâèÿõ (àñôàëüò è ãðóíò), â ãåîìåõàíè÷åñêîì ðàçðåçå îòìå÷àþòñÿ ðåçêèå ñêà÷êè ãëóáèí çàëåãàíèé âûäåëÿåìûõ ñòðóêòóðíûõ ýëåìåíòîâ, îñîáåííî â ðàéîíå 510 ì îò íà÷àëà ëèíèè ïðîôèëÿ íàáëþäåíèé. Õàðàêòåð- íàÿ ãåîìåõàíè÷åñêàÿ ãðàíèöà çäåñü ðåçêî ìåíÿåò ñâîþ ãëóáèíó ñ 17 äî 24 ì ïðè îòñóòñòâèè çîí òåêòîíè÷åñêèõ íàðóøåíèé, ïî êîòîðûì âîçìîæåí äàííûé ñäâèã. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ïåðåñ÷åò ÷àñòîò àêóñòè÷åñêèõ ñèãíàëîâ íà ãëóáèíó âûïîë- íåí ñ îäíèì êîýôôèöèåíòîì ïåðåñ÷åòà. Îäíàêî àñôàëüò è ãðóíò èìåþò ðàçëè÷íûå ñêîðîñòíûå è ïðî÷íîñòíûå õàðàêòåðèñòèêè, ñëåäîâàòåëüíî, âû- ÷èñëåíèÿ äîëæíû âûïîëíÿòüñÿ ñ ðàçíûìè êîýô- ôèöèåíòàìè ïåðåñ÷åòà “÷àñòîòà–ãëóáèíà”.  ïðî- öåññå îáðàáîòêè áûëè âû÷èñëåíû èñòèííûå êîýôôèöèåíòû, ïðîèçâåäåíà ïåðåîáðàáîòêà äàí- íûõ è ïîëó÷åí ãåîìåõàíè÷åñêèé ðàçðåç, ïîêàçàí- íûé íà ðèñ. 6 [4]. Íà ãåîìåõàíè÷åñêîì ðàçðåçå ïîñëå èíòåðïðå- òàöèè (ðèñ. 7) îòîáðàæåíû îñíîâíûå àíîìàëèè (1–6) ïî ïðîôèëþ ïðîâåäåííûõ ðàáîò.  ïðåäåëàõ îáñëåäîâàííûõ ïðîôèëåé ìîæíî âûäåëèòü íåñêîëüêî òèïîâ àíîìàëüíûõ ãåîìåõà- íè÷åñêèõ îáúåêòîâ. Àíîìàëèÿ 1 – ýòî çîíû ïîíèæåííûõ çíà÷å- íèé ñïåêòðîâ àêóñòè÷åñêèõ ñèãíàëîâ áåç âûðàæåí- íîé õàðàêòåðíîé ñòðóêòóðû ñëîèñòîñòè. Äàííûé îáúåêò, âåðîÿòíåå âñåãî, ñîîòâåòñòâóåò òîëùå ðûõ- ëûõ ÷åòâåðòè÷íûõ îòëîæåíèé, ïðåäñòàâëåííîé ïåñêàìè, ñóïåñÿìè è ñóãëèíêàìè ñ ðåäêèìè ïðî- ñëîÿìè ãëèí. Àíîìàëèÿ 2 – ÿðêî âûðàæåííàÿ ïîâåðõíîñòü îñëàáëåííîãî ìåõàíè÷åñêîãî êîíòàêòà âñëåäñòâèå ðåçêîãî èçìåíåíèÿ àìïëèòóäû ñïåêòðîâ àêóñòè÷åñ- êèõ ñèãíàëîâ. Ê íåé ìîæíî îòíåñòè ãðàíèöó êîí- òàêòà ïîðîä ðàçëè÷íîãî ëèòîëîãè÷åñêîãî ñîñòàâà. Àíîìàëèÿ 3 – ïîâåðõíîñòü îñëàáëåííîãî ãåî- ìåõàíè÷åñêîãî êîíòàêòà, îòëè÷àþùàÿñÿ ìàêñè- ìàëüíûìè çíà÷åíèÿìè ñïåêòðîâ àêóñòè÷åñêèõ ñèã- íàëîâ. Îíà ñîîòâåòñòâóåò ïåðâîìó, íàèáîëåå îáâîäíåííîìó â ïðåäåëàõ âû÷èñëåííûõ ãëóáèí, âîäîíàñûùåííîìó ãîðèçîíòó è ïðîñëåæèâàåòñÿ ïî âñåé äëèíå ïðîôèëÿ íàáëþäåíèé. Àíîìàëèÿ 4 – ëîêàëüíûå ïîâûøåíèÿ àìïëè- òóä ñïåêòðîâ àêóñòè÷åñêèõ ñèãíàëîâ. Ýòî ëîêàëü- íûå çîíû è ó÷àñòêè ïîâûøåííîãî ðàññëîåíèÿ ïî- ðîä ðàçðåçà, âåðîÿòíåå âñåãî, ñîîòâåòñòâóþùèå ñèëüíî îáâîäíåííûì çîíàì. Ðèñ. 3. Îáçîðíàÿ êàðòà ðàéîíà ðàáîò âäîëü ïðîêëàäêè òóííåëÿ ìåòðîïîëèòåíà ìåæäó ñòàíöèÿìè “Èïïîäðîì”–“Òåðåìêè” 57ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2013, ¹ 1 (45) © È.Â. Çóéêîâ, À.Â. Äàíèëîâ á Ðèñ. 4. Ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ìåòîäà ÐÀÏ ïðè ÷àñòîòå äèñêðåòèçàöèè 3600 (à) è 7200 Ãö (á) à 58 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2013, ¹ 1 (45) © È.Â. Çóéêîâ, À.Â. Äàíèëîâ Ð èñ . 5. Ï åð âè ÷í û é ã åî ì åõ àí è ÷å ñê è é ð àç ðå ç ï î ï ð îô è ëþ ï ðî âå äå í í û õ ðà áî ò 59ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2013, ¹ 1 (45) © È.Â. Çóéêîâ, À.Â. Äàíèëîâ Ð èñ . 6. à åî ì åõ àí è ÷å ñê è é ð àç ðå ç ï î ñë å ï åð åî áð àá îò êè ä àí í û õ è â í åñ åí è ÿ ï îï ðà âî ê 60 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2013, ¹ 1 (45) © È.Â. Çóéêîâ, À.Â. Äàíèëîâ Ð èñ . 7. à åî ì åõ àí è ÷å ñê è é ð àç ðå ç ï î ñë å è í òå ð ï ðå òà ö è è 61ISSN 1684-2189 ÃÅβÍÔÎÐÌÀÒÈÊÀ, 2013, ¹ 1 (45) © È.Â. Çóéêîâ, À.Â. Äàíèëîâ ÎÎÎ “Àëü Òåððà”, Áðÿíñê, Ðîññèéñêàÿ Ôåäåðàöèÿ Êèåâñêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò èìåíè Òàðàñà Øåâ÷åíêî, Êèåâ, Óêðàèíà, E-mail: daniloff@lan.com.ua Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 01.11.2012 ã. Àíîìàëèÿ 5 – ñóáâåðòèêàëüíûå çîíû ïîâû- øåííîãî ðàññëîåíèÿ ïîðîä ðàçðåçà. Îòëè÷àþòñÿ òàêæå ïîâûøåííûìè çíà÷åíèÿìè ñïåêòðîâ àêó- ñòè÷åñêèõ ñèãíàëîâ, ÷òî óêàçûâàåò íà èõ îáâîäíå- íèå. Ñîîòâåòñòâóþò îáâîäíåííûì çîíàì òåêòîíè- ÷åñêèõ íàðóøåíèé. Àíîìàëèÿ 6 – çîíû, àíàëîãè÷íûå çîíàì àíî- ìàëèè 5. Ýòî çîíû ïîâûøåííîãî ðàññëîåíèÿ ïî- ðîä ðàçðåçà, îäíàêî íå èìåþò ïîâûøåííûõ çíà- ÷åíèé èíòåíñèâíîñòåé ñïåêòðîâ àêóñòè÷åñêèõ ñèãíàëîâ. Ñîîòâåòñòâóþò ìàëîîáâîäíåííûì çî- íàì, òåêòîíè÷åñêèì íàðóøåíèÿì. Ïî ðåçóëüòàòàì èíòåðïðåòàöèè äàííûõ ïðî- ôèëÿ, ïðîéäåííîãî äî èíæåíåðíîãî îáúåêòà – ñòðîÿùåéñÿ ñòàíöèè ìåòðî “Òåðåìêè”, ìîùíîñòü ðûõëûõ ÷åòâåðòè÷íûõ îòëîæåíèé äîñòàòî÷íî âû- äåðæàíà ïî âñåé äëèíå ïðîôèëÿ è ñîñòàâëÿåò îò 8 äî 13–14 ì. Ãëóáèíà çàëåãàíèÿ âîäîíàñûùåííîãî ãîðèçîíòà 18–27 ì îò ïîâåðõíîñòè íàáëþäåíèé. Âîäîíàñûùåííûé ãîðèçîíò äîñòàòî÷íî âûäåðæàí ïî ìîùíîñòè è âîäîíàñûùåíèþ, íî â åãî ïðåäå- ëàõ ìîæíî âûäåëèòü íåñêîëüêî ëîêàëüíûõ àíî- ìàëüíûõ ó÷àñòêîâ, êîòîðûå õàðàêòåðèçóþòñÿ ïî- âûøåííûìè çíà÷åíèÿìè ñïåêòðîâ àêóñòè÷åñêèõ ñèãíàëîâ è, ñëåäîâàòåëüíî, ïîâûøåííûì âîäîíà- ñûùåíèåì. Îò íà÷àëà ëèíèè ïðîôèëÿ íàáëþäå- íèé ó÷àñòêè ðàñïîëîæåíû íà ðàññòîÿíèÿõ: 220– 250 ì – ãëóáèíà 31 ì îò ïîâåðõíîñòè íàáëþäåíèé; 500–750 ì – ãëóáèíà 28 ì îò ïîâåðõíîñòè íà- áëþäåíèé; 880–930 ì – ãëóáèíà 29 ì îò ïîâåðõ- íîñòè íàáëþäåíèé.  ïðåäåëàõ ëèíèè ïðîôèëÿ íàáëþäåíèé âû- äåëÿþòñÿ ìíîæåñòâåííûå ñóáâåðòèêàëüíûå çîíû ïîâûøåííîãî ðàññëîåíèÿ (ðàçóïëîòíåíèÿ), êîòî- ðûå ìîãóò ñîîòâåòñòâîâàòü çîíàì òåêòîíè÷åñêèõ íàðóøåíèé. Íåêîòîðûå èç íèõ ñîïðÿæåíû ñ ëî- êàëüíûìè çîíàìè îáâîäíåíèÿ, ðàñïîëîæåííûìè â âåðõíåé ÷àñòè ðàçðåçà. Äàííûå çîíû, âûäåëÿþ- ùèåñÿ â ðàéîíå 30 è 90 ì îò íà÷àëà ëèíèè ïðî- ôèëÿ íàáëþäåíèé (ãëóáèíà îò 35 ì), îòëè÷àþòñÿ ïîâûøåííûì âîäîíàñûùåíèåì, ÷òî ìîæåò ñîçäà- âàòü ïðîáëåìó ïðè ïðîõîäêå òîííåëÿ ìåòðîïîëè- òåíà. Ïî ëèíèè ïðîôèëÿ â ðàéîíå ñòðîèòåëüñòâà ñòàíöèè “Òåðåìêè” ìîùíîñòü ðûõëûõ ÷åòâåðòè÷- íûõ îòëîæåíèé ñîñòàâëÿåò îò 6 äî 9 ì. Îñíîâíàÿ çîíà âîäîíàñûùåíèÿ ðàñïîëîæåíà íà ãëóáèíå 12– 21 ì îò ïîâåðõíîñòè íàáëþäåíèé è äîñòàòî÷íî âûäåðæàíà ïî âñåé ëèíèè ïðîôèëÿ. Íåáîëüøîå óâåëè÷åíèå åå ìîùíîñòè (îáâîäíåíèÿ) îòìå÷àåòñÿ â ðàéîíå 90–160 ì îò íà÷àëà ëèíèè ïðîôèëÿ.  ðàéîíå 70 (ãëóáèíà 53 ì) è 90 ì îò íà÷àëà ëè- íèè ïðîôèëÿ (ãëóáèíà 66 ì), à òàêæå 180–190 ì (ãëóáèíà 26 ì) âûäåëÿþòñÿ ëîêàëüíûå ó÷àñòêè âî- äîíàñûùåíèÿ. Áîëåå îáøèðíàÿ çîíà âîäîíàñûùå- íèÿ ôèêñèðóåòñÿ â ðàéîíå 140–190 ì, íà÷èíàÿ ñ ãëóáèíû îêîëî 65 ì îò ïîâåðõíîñòè íàáëþäåíèé. Ýòà çîíà ñîïðÿæåíà ñ ñóáâåðòèêàëüíîé çîíîé ïî- âûøåííîãî ðàññëîåíèÿ (ðàçóïëîòíåíèÿ) ïîðîä, òàêæå ñóùåñòâåííî îáâîäíåííîé. Äàííàÿ çîíà ìî- æåò ïðåäñòàâëÿòü ïðîáëåìó ïðè ñòðîèòåëüñòâå ñòàíöèè. Ïîäîáíàÿ ñóáâåðòèêàëüíàÿ çîíà, íî ãî- ðàçäî ìåíåå îáâîäíåííàÿ, âûäåëÿåòñÿ â ðàéîíå 110 ì. Âûâîäû. Ïðè ïîñòðîéêå è ýêñïëóàòàöèè ëþ- áîãî èíæåíåðíîãî îáúåêòà íåîáõîäèìî èìåòü êàê ìîæíî áîëüøå èíôîðìàöèè î ãåîëîãè÷åñêîì ðàç- ðåçå, îñîáåííî ïðè ñòðîèòåëüñòâå òàêèõ ñëîæíûõ èíæåíåðíûõ îáúåêòîâ, êàê ñòàíöèè è òîííåëè ìåòðîïîëèòåíà. Ïî ðåçóëüòàòàì ãåîôèçè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé ìåòîäîì ÐÀÏ íà ó÷àñòêå âäîëü ïðî- êëàäêè òóííåëÿ ìåòðîïîëèòåíà ìåæäó ñòàíöèÿìè “Èïïîäðîì”–“Òåðåìêè” áûëè âûÿâëåíû çîíû òåêòîíè÷åñêèõ íàðóøåíèé, âîäîïðèòîêîâ, îáâîä- íåíèé, êîòîðûå âëèÿþò íà ïðîõîäêó òóííåëåé è ïîñòîÿííî áóäóò âëèÿòü êàê íà òóííåëü, òàê è íà îáúåêòû è ñîîðóæåíèÿ, êîòîðûå íàõîäÿòñÿ âáëèçè ýòèõ çîí. Ðåêîìåíäóåòñÿ äåòàëüíîå èññëåäîâàíèå âñåõ îïèñàííûõ âûøå àíîìàëèé, âûäåëåííûõ â ðåçóëüòàòå ïðîâåäåíèÿ ãåîôèçè÷åñêèõ ðàáîò ìåòî- äîì ÐÀÏ. Ïðåäëàãàåòñÿ íå òîëüêî ïðîâîäèòü èñ- ñëåäîâàíèÿ ìåòîäîì ÐÀÏ íà óæå ñóùåñòâóþùèõ èíæåíåðíûõ îáúåêòàõ, íî è çàêëàäûâàòü òàêèå ðà- áîòû åùå íà ñòàäèè èõ ïðîåêòèðîâàíèÿ. 1. Ôèçèêà è ïðàêòèêà ñïåêòðàëüíîé ñåéñìîðàçâåäêè [Ýëåêòðîí. ðåñóðñ] / Ãëèêìàí À.Ã. – Ðåæèì äîñòóïà: http://newgeophys.spb.ru/ru/book/index.shtml. 2. Ñïåêòðàëüíàÿ ñåéñìîðàçâåäêà – èñòîêè è ñëåäñòâèÿ [Ýëåêòðîí. ðåñóðñ] / Ãëèêìàí À.Ã. – Ðåæèì äîñòóïà: http://www.newgeophys.spb.ru/ru/book2. 3. Çóéêîâ È.Â. Ïðèìåíåíèå ìåòîäà ðåçîíàíñíî-àêóñòè÷åñ- êîãî ïðîôèëèðîâàíèÿ ïðè ïðîâåäåíèè èíæåíåðíî-ãåî- ëîãè÷åñêèõ èçûñêàíèé / Çóéêîâ È.Â., Áåäèíîâ Â.Â. // Èíæ. èçûñêàíèÿ. – 2011. – ¹ 11 – Ñ. 52–58. 4. Çóéêîâ È.Â. Ïðèìåíåíèå ìåòîäà ðåçîíàíñíî-àêóñòè÷åñ- êîãî ïðîôèëèðîâàíèÿ äëÿ èçó÷åíèÿ îïîëçíåâûõ ïðî- öåññîâ / Ìàòåðèàëû II Âñåðîñ. íàó÷.-ïðàêò. êîíô., ïî- ñâÿù. 100-ëåòèþ ÏÃÑÃÀ. – Ñàìàðà, 2011. – Ñ. 201–207. 5. Ïàò. 6199016 B1 US Pat. Resonance acoustical profiling system and methods of using same / Zuykov I.V.; March 6, 2001. 62 ISSN 1684-2189 GEOINFORMATIKA, 2013, ¹ 1 (45) © È.Â. Çóéêîâ, À.Â. Äàíèëîâ ².Â. Çóéêîâ, Î.Â. Äàíèëîâ ÇÀÑÒÎÑÓÂÀÍÍß ÌÅÒÎÄÓ ÐÅÇÎÍÀÍÑÍÎ-ÀÊÓÑÒÈ×ÍÎÃÎ ÏÐÎÔ²ËÞÂÀÍÍß ÄËß ÊÀÐÒÓÂÀÍÍß ÃÅÎËÎò×ÍÎÃÎ ÐÎÇвÇÓ Â ÐÀÉÎͲ ÏÐÎÊËÀÄÊÈ ÒÓÍÅËÞ ÌÅÒÐÎÏÎ˲ÒÅÍÓ Â Ì. ÊȪ² Íàâåäåíî ðåçóëüòàòè ðîá³ò ìåòîäîì ðåçîíàíñíî-àêóñòè÷íîãî ïðîô³ëþâàííÿ íà ä³ëÿíö³ âçäîâæ ïðîêëàäêè òóíå- ëþ ìåòðîïîë³òåíó ì³æ ñòàíö³ÿìè “²ïîäðîì”–“Òåðåìêè”. Çà ðåçóëüòàòàìè äîñë³äæåíü âèÿâëåíî íåáåçïå÷í³ äëÿ äîñë³äæóâàíîãî îá’ºêòà çîíè òåêòîí³÷íèõ ïîðóøåíü, âîäîïðèïëèâ³â, îáâîäíåííÿ, ùî âïëèâàþòü íà ïðîõîäêó òóíåë³â ³ áóä³âíèöòâî ³íøèõ ñïîðóä. Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ðåçîíàíñíî-àêóñòè÷íå ïðîô³ëþâàííÿ, òóíåëü, ìåòðî, çîíè òåêòîí³÷íèõ ïîðóøåíü, îáâîäíåííÿ, ³íæåíåðíà ãåîô³çèêà. I.V. Zuykov, A.V. Danilov RESONANCE ACOUSTIC PROFILING TO DETECT ANOMALIES AND TECTONIC FAULTS MAPPING IN THE AREA OF UNDERGROUND TUNNEL, KIEV The paper presents the results of the resonance acoustic profiling method along the underground tunnel between stations “Ippodrom”–“Teremki”. According to the research there was identified a number of risks for the studied object, tectonic fault zones, areas of water inflow, flooding, which affect tunnels driving and facilities that are under construction. Keywords: resonance acoustic profiling, tunnel, underground, tectonic fault zones, flooding, engineering geophysics.
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96586
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1684-2189
language Russian
last_indexed 2025-12-07T17:32:33Z
publishDate 2013
publisher Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
record_format dspace
spelling Зуйков, И.В.
Данилов, А.В.
2016-03-18T14:30:43Z
2016-03-18T14:30:43Z
2013
Применение метода резонансно-акустического профилирования для картирования геологического разреза в районе прокладки туннеля метрополитена в г. Киеве 
 / И.В. Зуйков, А.В. Данилов // Геоінформатика. — 2013. — № 1. — С. 54-62. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
1684-2189
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96586
550.3
Приводятся результаты работ методом резонансно-акустического профилирования на участке вдоль прокладки туннеля метрополитена между станциями “Ипподром”–“Теремки”. По результатам исследований выявлены опасные для исследуемого объекта зоны тектонических нарушений, водопритоков, обводнений, влияющие на проходку туннелей и строящиеся сооружения.
Наведено результати робіт методом резонансно-акустичного профілювання на ділянці вздовж прокладки тунелю метрополітену між станціями “Іподром”–“Теремки”. За результатами досліджень виявлено небезпечні для досліджуваного об’єкта зони тектонічних порушень, водоприпливів, обводнення, що впливають на проходку тунелів і будівництво інших споруд.
The paper presents the results of the resonance acoustic profiling method along the underground tunnel between stations “Ippodrom”–“Teremki”. According to the research there was identified a number of risks for the studied object, tectonic fault zones, areas of water inflow, flooding, which affect tunnels driving and facilities that are under construction.
ru
Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
Геоінформатика
Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп'ютерні технології дослідження літосфери
Применение метода резонансно-акустического профилирования для картирования геологического разреза в районе прокладки туннеля метрополитена в г. Киеве
Застосування методу резонансно-акустичного профілювання для картування геологічного розрізу в районі прокладки тунелю метрополітену в м. Києві
Resonance acoustic profiling to detect anomalies and tectonic faults mapping in the area of underground tunnel, Kiev
Article
published earlier
spellingShingle Применение метода резонансно-акустического профилирования для картирования геологического разреза в районе прокладки туннеля метрополитена в г. Киеве
Зуйков, И.В.
Данилов, А.В.
Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп'ютерні технології дослідження літосфери
title Применение метода резонансно-акустического профилирования для картирования геологического разреза в районе прокладки туннеля метрополитена в г. Киеве
title_alt Застосування методу резонансно-акустичного профілювання для картування геологічного розрізу в районі прокладки тунелю метрополітену в м. Києві
Resonance acoustic profiling to detect anomalies and tectonic faults mapping in the area of underground tunnel, Kiev
title_full Применение метода резонансно-акустического профилирования для картирования геологического разреза в районе прокладки туннеля метрополитена в г. Киеве
title_fullStr Применение метода резонансно-акустического профилирования для картирования геологического разреза в районе прокладки туннеля метрополитена в г. Киеве
title_full_unstemmed Применение метода резонансно-акустического профилирования для картирования геологического разреза в районе прокладки туннеля метрополитена в г. Киеве
title_short Применение метода резонансно-акустического профилирования для картирования геологического разреза в районе прокладки туннеля метрополитена в г. Киеве
title_sort применение метода резонансно-акустического профилирования для картирования геологического разреза в районе прокладки туннеля метрополитена в г. киеве
topic Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп'ютерні технології дослідження літосфери
topic_facet Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп'ютерні технології дослідження літосфери
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96586
work_keys_str_mv AT zuikoviv primeneniemetodarezonansnoakustičeskogoprofilirovaniâdlâkartirovaniâgeologičeskogorazrezavraioneprokladkitunnelâmetropolitenavgkieve
AT danilovav primeneniemetodarezonansnoakustičeskogoprofilirovaniâdlâkartirovaniâgeologičeskogorazrezavraioneprokladkitunnelâmetropolitenavgkieve
AT zuikoviv zastosuvannâmetodurezonansnoakustičnogoprofílûvannâdlâkartuvannâgeologíčnogorozrízuvraioníprokladkitunelûmetropolítenuvmkiêví
AT danilovav zastosuvannâmetodurezonansnoakustičnogoprofílûvannâdlâkartuvannâgeologíčnogorozrízuvraioníprokladkitunelûmetropolítenuvmkiêví
AT zuikoviv resonanceacousticprofilingtodetectanomaliesandtectonicfaultsmappingintheareaofundergroundtunnelkiev
AT danilovav resonanceacousticprofilingtodetectanomaliesandtectonicfaultsmappingintheareaofundergroundtunnelkiev