Технология МСП в инженерно-геологических изысканиях

Рассмотрены результаты применения пассивной сейсморазведки МОВСР по технологии МСП — Малоканального Сейсмического Профилирования с помощью разработанного программно-аппаратного малоканального сейсмического комплекса МСК в инженерно-геологических изысканиях на полигоне Михнево ИДГ РАН. Приведены технические характеристики МСК, описание технологии полевых работ, краткое математическое описание алгоритма вычислений и их результаты в виде построенного по ним скоростного разреза. Технология МСП отличается простотой и оперативностью проведения полевых работ. Для ее реализации требуется 3 сейсмометра. Два сейсмометра устанавливаются на некотором удалении от места проведения работ и служат «базовыми» станциями, работающими постоянно и используемыми для устранения временных вариаций. Третий «передвижной» сейсмометр используется для получения данных на исследуемых пунктах. Одновременное использование двух «базовых» сейсмометров позволяет ускорить проведение полевых работ. Особенностью методики обработки является вычисление преобразования Фурье по координате вдоль профиля и применение почти периодических функций на резонансных частотах. Результаты расчетов выявили понижение скорости SV-компоненты волны Рэлея, обусловленное наличием вертикальной шахты и двух штолен в исследуемом массиве. Возможности метода иллюстрируются результатами сравнения со скважинными данными, полученными в районе поселка Михнево. Сделан вывод о применимости программно-аппаратного малоканального сейсмического комплекса МСК по технологии МСП в инженерно-геологических изысканиях.

Башилов И. П., Верещагин А. А., Загорский Л. С., Загорский Д. Л., Рязанцев Ю. В., Червинчук С. Ю., Юдочкин Н. П. Технология МСП в инженерно-геологических изысканиях // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2019. – № 12. – С. 141–150. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-12-0-141-150.

Башилов Игорь Порфирьевич¹ — д-р техн. наук, главный научный сотрудник,
Верещагин Алексей Алексеевич² — лаборант,
Загорский Лев Сергеевич — д-р физ.-мат. наук,
ведущий научный сотрудник, МГИ НИТУ «МИСиС»,
Загорский Даниил Львович² — аспирант,
Рязанцев Юрий Валерьевич¹ — ведущий инженер,
150
Червинчук Сергей Юрьевич¹ — старший научный сотрудник,
Юдочкин Никита Анатольевич — аспирант, Институт динамики геосфер РАН,
¹ НТЦ «Геотехфизприбор», Институт физики Земли РАН,
² Институт физики Земли РАН.

Червинчук С.Ю., e-mail: chervinchuk@mail.ru.

1. Foti S. Multistation methods for geotechnical characterization using surface waves: Ph.D. dissertation. Italy. Torino, 2000. 251 p.
2. Haskell N. A. The dispersion of surface waves in multilayered media // Bulletin of the Seismological Society of America. 1953;(43):17—34.
3. Louie J. N. Faster, better: shear-wave velocity to 100 meters depth from refraction microtremor arrays // Bulletin of the Seismological Society of Аmerican. 2001;91(2):347—364.
4. Nazarian S., Stokoe K. H. In situ shear wave velocities from spectral analysis of surface waves / Proceedings of the 8th World Conference on Earthquake Engineering, Prentice-Hall, Inc. New Jersey: Englewood Cliffs. 1984. Vol. 3. Pp. 31—38.
5. Горбатиков А. В., Степанова М. Ю., Камшилин А. Н. Специфика применения метода микросейсмического зондирования в инженерных задачах // Вопросы инженерной сейсмологии. — 2008. — Т. 35. — № 2. — С. 25—30.
6. Загорский Л. С., Шкуратник В. Л. Метод определения вертикального сейсмического разреза массива горных пород с использованием волн типа Рэлея // Акустический журнал. — 2013. — Т. 59. — № 2. — С. 222—231.
7. Башилов И. П. Аппаратура для геофизических исследований, мониторинга инженерных сооружений и среды обитания по обеспечению безопасности // Научное приборостроение. — 2001. — № 3.
8. Башилов И. П., Загорский Л. С., Левченко Д. Г., Рыбаков Н. П., Шкуратник В. Л., Червинчук С. Ю., Ом Астана, Панкадж Рой Гупта Испытание малогабаритного сейсмического донного модуля и восстановление скоростного разреза транзитной зоны шельфа Аравийского моря // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2013. — № 9. — С. 145—154.
9. Башилов И. П., Загорский Л. С., Загорский Д. Л. Рязанцев Ю. В., Сачков В. И., Шкуратник В. Л., Шутов Г. Я., Червинчук С. Ю. Технология МСП — Малоканальное Сейсмическое Профилирование на базе МОВСР // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 9. — С. 128—139. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-9-0-128-139.
10. Левитан Б. М. Обратные задачи Штурма-Лиувилля. — М.: Наука, 1984. — 240 с.
11. Бреховских Л. М., Годин О. А. Волны в слоистых средах. — М.: Наука, 1989. — 416 с.
12. Есипов И. Б, Степанов Ю. С. Нелинейное взаимодействие звука в рассеивающей среде // Акустический журнал. — 1988. — Т. 34. — № 5. — С. 845—851.
13. Владимиров В. С. Уравнения математической физики. — М.: Наука, 1981. — 512 с.