CC BY
13
УДК 624.131.3
НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ РАДИОВОЛНОВОГО АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ
А.А. НАУМОВ, Ю.Ю. ВАССУНОВА Казанский государственный энергетический университет.
Статья посвящена испытаниям радиоволнового аппаратного комплекса способного проводить исследования грунтов бесконтактным неразрушающим способом в полевых условиях.
Ключевые слова: аппаратный комплекс, геофизические методы, радиоволновой метод, дистанционное исследование, зондирование, слоистость грунтов.
В настоящее время участились случаи обвалов и разрушений жилых, производственных зданий и сооружений, в том числе и энергетических строений. Основной причиной этого являются такие грунтовые факторы, как подземные пустоты, ослабленные зоны, трещины, оползни, водоносные слои, которые представляют угрозу, в том числе и для объектов энергосистем. Для выявления таких факторов разработан и создан радиоволновой аппаратный комплекс с глубинностью до 100 м.
Радиоволновой аппаратный комплекс предназначен для дистанционного исследования состава и состояния грунтов, определения местоположения и оконтуривания заглубленных участков неоднородностей методом вертикального зондирования и горизонтального профилирования грунтов.
С помощью созданного аппаратного радиоволнового комплекса проведены натуральные исследования грунтов в полевых условиях. На участке опытного полигона была выбрана точка вертикального зондирования, где радиоволновым методом (РВМ) проводилась серия измерений по 4-м различным направлениям. Полученные усредненные результаты измерений в виде графика 1 представлены на рисунке.
1 - РВМ; 2 - ВЭЗ
© А. А. Наумов, Ю.Ю. Вассунова
Проблемы энергетики, 2009, № 11-12
В той же точке были проведены исследования грунтов с помощью комплекса ЭРА-В-ЗНАК методом вертикального электрического зондирования (ВЭЗ). На рисунке представлена кривая 2, построенная по результатам ВЭЗ.
Из сравнения полученных кривых виден различный характер их изменения с глубиной зондирования: плавное изменение сигнала ВЭЗ в зависимости от глубины, и неравномерная, с резкими изменениями, кривая РВМ. Резкие изменения сигнала РВМ связаны с изменением состава и состояния грунта, различием их электрофизических характеристик и, следовательно, различными величинами наведенного магнитного поля грунтов. Эксперименты показали, что чувствительность РВМ позволяет надежно регистрировать такие изменения. Так, по кривой РВМ можно выявить пятислойную структуру грунта: 1-й слой от 0,5 м до 3 м; 2-й слой от 3 м до 6 м; 3-й слой от 6 м до 12 м; 4-й слой от 12 м до 45 м; 5-й слой от 45 м. По кривым, полученным методом ВЭЗ, выявить слоистость грунтов затруднительно.
Для уточнения полученных методом РВМ результатов проведено их сравнение с результатами исследования литологии грунта, выявленных по данным скважины, пробуренной в пятидесяти метрах от точки зондирования. Литология грунта, полученная методом бурения, представляет собой: 1-й слой до 0,5 м - почва; 2-й слой до 6,0 м - суглинки с прослоями супесей и песков; 3-й слой до 12 м - пески разнозернистые, в основании с галькой; 4-й слой до 50 м - пески желтые и серые; 5-й слой от 50 м - известняки и доломиты. Сравнивая данные метода бурения и радиоволнового метода, можно сказать о почти полном совпадении результатов исследования слоистости грунтов этими методами.
Выводы
Результаты использования аппаратного радиоволнового комплекса позволяют выявить границы слоистости грунтов.
Из сравнения результатов ВЭЗ и РВМ сделан вывод о более высокой информативности и разрешающей способности РВМ.
Summary
Article are dedicated to test radio wave hardware complex, capable to conduct the studies a soisl by noncontact way in field condition.
Key words: hardware complex, radio wave method, remote study, flexing, layer of the
soil.
Поступила в редакцию 30 октября 2009 г.
Наумов Анатолий Алексеевич - д-р физ.-мат. наук, заведующий кафедрой «Теоретические основы электротехники» (ТОЭ) Казанского государственного энергетического университета (КГЭУ). Тел.: 8 (843) 519-42-75. Е-шаИ: naumov@hitv.ru.
Вассунова Юлия Юрьевна - старший преподаватель кафедры «Теоретические основы электротехники» (ТОЭ) Казанского государственного энергетического университета (КГЭУ). Тел.: 8-927-4293949. Е-шаП: karalina777@mail.ru.
© Проблемы энергетики, 2009, № 11-12
