Роль геофизики в инженерных изысканиях
Инженерная геофизика играет фундаментальную роль в стадии предпроектных и проектных изысканий при строительстве зданий, мостов, дорог, тоннелей, плотин и других сооружений. Целью является получение информации о структуре, прочности и водонасыщенности геологического разреза, а также о наличии карстов, разломов, оползней и других опасных геологических процессов.
Электроразведка
Наиболее широко применяется метод вертикального электрического зондирования (ВЭЗ), позволяющий определить мощность слоёв, их удельное сопротивление, водонасыщенность и наличие глинистых прослоек. Метод эффективен при изучении инженерно-геологических разрезов до глубины 30–100 м.
Электротомография, как развитие метода ВЭЗ, обеспечивает двумерную и трёхмерную реконструкцию подповерхностной структуры с высокой разрешающей способностью, особенно в условиях городской застройки.
Сейсморазведка
Метод сейсмического зондирования используется для выявления границ между слоями с различными упругими свойствами, оценки прочности грунтов, а также определения глубин залегания коренных пород. В инженерных задачах применяются методы ВСП, СВЧ и микросейсмических исследований.
Сейсмическая томография позволяет выявить зоны повышенной трещиноватости, пустоты и зоны разуплотнения. Это критически важно при строительстве тоннелей, метрополитенов и гидротехнических объектов.
Георадарные исследования
Радиолокационные методы незаменимы при обследовании асфальтовых и бетонных покрытий, выявлении пустот, трубопроводов, фундаментов, армирования и инженерных коммуникаций. Глубина зондирования составляет от 0,5 до 10 м, в зависимости от частоты антенны и свойств среды. Применяются как в полевых, так и в мониторинговых исследованиях состояния зданий.
Магниторазведка и гравиметрия
Методы магнитной съёмки позволяют выявить фрагменты металлических конструкций, фундаменты, сваи, а также зону контакта с магматическими телами или карстами. Гравиметрические исследования дают информацию о плотностной структуре массива, используются для выявления пустот, разломов и зон пониженной прочности.
Тепловизионные методы
Применяются для диагностики состояния конструкций, выявления утечек тепла, скрытых течей, участков переувлажнения. Методы основаны на регистрации инфракрасного излучения и незаменимы при обследовании зданий, особенно в условиях эксплуатации.
Комплексный подход
Максимальная эффективность достигается при комплексировании методов. Например, совмещение данных ВЭЗ, сейсморазведки и георадара позволяет достоверно выявить зоны обводненности, пустоты, слабые грунты и прогнозировать возможные деформации основания. В условиях плотной городской застройки особое значение приобретает бесконтактность и высокая разрешающая способность методов.
Инженерно-геофизические исследования дополняются лабораторными
испытаниями, что обеспечивает всестороннюю оценку строительных условий и
снижение рисков при проектировании.