Степень изменения электрических и сейсмических характеристик пород в коренном залегании и теле оползня [15]

Порода	ρкор / ρоп	V ρкор / Vρоп	VSкор / VSоп	α ρкор / α ρоп	α Sкор / αSоп
Легкий суглинок Средний суглинок Тяжелый суглинок Супесь Глина с песком Глина	1,2-1,3 1,2-1,3 1,3-1,4 1,3-1,5 1,3-1,5 1,5-1,6	1,3-1,7 1,5-2,0 1,3-1,5 1,2-1,5 1,2-1,5 1,8-1,9	1,1-1,3 1,1-1,3 1,1-1,3 1,1-1,3 1,2-1,3 1,1-1,3	0,2-0,25 0,13-0,22 0,09-0,17 0,20-0,25 0,28-1,30 0,10-0,20	0,20-0,27 0,13-0,27 0,1-0,16 0,28-0,32 0,34-0,36 0,08-0,18

Различие физических свойств оползневых и коренных пород позволяет успешно использовать методы сейсмо- и электроразведки при картировании оползневых отложений, выделении поверхностей скольжения, изучении степени разрушенности пород.

При изучении особенностей обводненности оползней геофизическими методами определяют уровень грунтовых вод и степень увлажнения глинистых грунтов в зависимости от сезонных условий.

Определение уровня грунтовых вод производится сейсморазведкой МПВ и электроразведкой методом ВЭЗ. Для определения влажности в теле оползня применяются методы естественных сопротивлений, потенциалов и термометрия.

Характер распределения напряжений в массиве при подготовке оползневых смещений находит отражение в изменении прочностных свойств пород и фиксируется измерением скоростей и коэффициентов затухания упругих волн задолго до проявления видимых деформаций.

Скорость смещения оползневых накоплений определяется наблюдениями за положением магнитных реперов установленных в скважинах. При этом фиксируется смещение реперов которые превышают 10-15 см на глубинах до 10 м с помощью методов микромагнитной съемки.

В маловлажных песчаных и крупнообломочных породах при переходе через 0⁰ С происходит резкое возрастание электрических сопротивлений и скоростей упругих колебаний, а в мерзлых глинистых грунтах с содержанием гигроскопичной влаги заметное увеличение этих параметров наблюдается при отрицательной температуре -1-3⁰ С. Скальные породы при отрицательной температуре дают сравнительно небольшое возрастание сопротивлений и скоростей сейсмических волн.

Многолетняя мерзлота характеризуется:

1. Наличием границ, на которых происходят значительные изменения электрических и упругих свойств при переходе пород из талого в мерзлое состояние;

2. Сложным блоковым геоэлектрическим и геосейсмическим строением мерзлого массива;

3. Нестабильностью границ и свойств горных пород во времени, связанной с изменением температурного режима.

Метод электрического зондирования применяется для определения верхней и нижней границ мерзлоты. Верхняя граница выделяется по крутому подъему кривой зондирования. По данным сейсмических работ можно получить качественную инженерно-геологическую характеристику кровли мерзлоты на глубину проникновения в нее преломленной волны.

Нижняя граница мерзлоты прослеживается по правой крутопадающей ветви кривой зондирования.

При картировании границ распространения многолетней мерзлоты, помимо электрического зондирования, широко используется электропрофилирование. Профили прослеживаются в зависимости от данных ландшафтной съемки. На границе ρ_к участки развития мерзлоты выделяются максимумами. Картирование мерзлоты ведется также по температурным наблюдениям, выполняемым с помощью термометров.

Наблюдения с поверхности земли и в буровых скважинах дают возможность изучения динамики многолетней мерзлоты. Точные данные получаются в результате применения стационарно установленных в мерзлой толще температурных или электрических датчиков. При длительных наблюдениях выясняются общие тенденции в развитии мерзлоты [15].

По СП 11-105-97 геофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях выполняются с целью:

• определения состава и мощности рыхлых четвертичных (и более древних) отложений;

• выявления литологического строения массива горных пород, тектонических нарушений и зон повышенной трещиноватости и обводненности;

• определения глубины залегания уровней подземных вод, водоупоров и направления движения потоков подземных вод, гидрогеологических параметров грунтов и водоносных горизонтов;

• определения состава, состояния и свойств грунтов в массиве и их изменений;

• выявления и изучения геологических и инженерно-геологических процессов и их изменений;

• проведения мониторинга опасных геологических и инженерно-геологических процессов;

• сейсмического микрорайонирования территории.

Выбор методов геофизических исследований (основных и вспомогательных) и их комплексирование следует проводить в зависимости от решаемых задач и конкретных инженерно-геологических условий в соответствии с табл. 1.9.

Таблица 1.9