Учет техногенных помех при геофизических малоглубинных работах

Металлические и железобетонные надземные и подземные сооружения на площадках строительства и гидрогеологических изысканий создают аномалии электрических и магнитных полей. Исключить или ослабить аномалии техногенной природы можно расчетом их интенсивности от тел с известными аномальными параметрами, посредством процедур сглаживания, разделения полей, выбором методик и установок, ослабляющих влияние техногенных помех. Исключение ложных техногенных аномалий позволяет получать более точные данные об элементах геологического строения недр, повышать их разрешающую способность. Приведен пример выделения геологических структур комплексом электроразведочных и магниторазведочных работ на участке, содержащем намагниченные техногенные объекты, а также пример учёта и исключения разности потенциалов в электроразведке методами сопротивления на участке с металлическими заземленными контурами. Показана невозможность полного исключения техногенных искажений из картины наблюденных физических полей. Приведенные примеры показывают их отрицательное влияние на эффективность геофизических исследований. Аналитические и методические приёмы ослабления и исключения техногенных помех позволяют получить определённую и существенную долю сведений о геологическом строении исследуемых недр. Даже в таких случаях геофизические данные несут определенную и значительную долю полезной информации об исследуемых недрах. Применение геофизических методов исследований площадок, включающих техногенные аномалиеобразующие объекты, целесообразно, но требует дополнительных методических приёмов для ослабления влияния помех, их исключения при обработке материалов.

Кузин А. В., Торхов В. С. Учет техногенных помех при геофизических малоглубинных работах // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2023. — № 12-1. — С. 70—81. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_121_0_70.

Кузин Алексей Васильевич — канд. геол.-минерал. наук, доцент каф. геофизики Уральского государственного горного университета, kuzin-av@mail.ru, https://orcid. org/0000-0002-4105-6567;
Торхов Влад Сергеевич — студент 3 курса УГГУ, q185514@mail.ru, https://orcid. org/0009-0004-9604-9294.

Кузин А. В., kuzin-av@mail.ru.

1. Виноградов В. Б., Болотнова Л. А. Магнитное поле трубопровода // Известия Уральской государственной горно-геологической академии. Серия: Геология и геофизика. — 2003. — Вып. 18. — С. 198–202.

2. Гершанок Л. А. Малоглубинная магниторазведка в условиях промышленных помех // Вестник Пермского университета. — 2013. — Вып. 1(18). — C. 34–51.

3. Стариков В. С. Инженерная магнитометрия при исследовании технического состояния стальных трубопроводов большого диаметра // Вестник ВГУ. Серия: Геология. — 2016. — № 3. — С. 114–118.

4. Новикова П. Н. Техноогенные помехи при выполнении магниторазведочных работ // Горное эхо. — 2020. — № 4. — С. 70–75. DOI: 10.7242/echo.2020.4.14.

5. Новикова П. Н., Воротилов В. А., Копытин В. В., Субботин П. А., Калашникова М. М., Темиров П. А. Инженерная магниторазведка при обнаружении подземных коммуникаций в условиях помех техногенного происхождения // Восемнадцатая Уральская молодёжная научная школа по геофизике: Сборник науч. материалов. — Пермь: ГИ УрО РАН, 2017. — С. 147–151.

6. Алеев P. M., Балашова С. П., Бобачев А. А. Геоэкологическое обследований предприятий нефтяной промышленности / Под ред. В. А. Шевнина и И. Н. Модина. — М.: РУССО, 1999. — 511 с.

7. Keller P. Magnetic Field Sensing Techniques // Magnetic Measurement Techniques for Materials Characterization. — Cham : Springer International Publishing, 2021, pp. 275–299.

8. Jiang L., Tian G., Wang B., Guo X., He X., Zou A. Application of threedimensional electrical resistivity tomography in urban zones by arbitrary electrode distribution survey design // Journal of Applied Geophysics. 2021, vol. 199, 104460. DOI: 10.1016/j.jappgeo.2021.104460.

9. Лаломов Д. А., Артюгин А. И. Особенности совместной обработки и интерпретации данных электротомографии и георадиолакации в условиях влияния техногенных помех на объектах транспортного строительства // Георесурсы. — 2014. — № 3 (58). — С. 37–40. DOI: http://dx.doi.org/10.18599/grs.58.3.7.

10. Дядьков П. Г., Цибизов Л. В., Борисенко Д. А. Методика учета интенсивных промышленных помех при проведении магнитной съёмки // Интерэкспо Гео-Сибирь. — 2015. — Т. 2. — № 2. — С. 57–62.

11. Жижикина Е. А., Мандрикова О. В., Хомутов С. Ю. Алгоритм выделения техногенных помех в геомагнитных данных // Вестник КамчатГТУ. — 2016. — № 35. — С. 21–26. DOI: 10.17217/2079-0333-216-35−21−26.

12. Мухаметшин А. М., Санфиров И. А., Вознесенский А. С., Поршнев С. В., Анисимов В. М. Комплексные инженерно-геофизические и инженерно-геологические исследования на площадке строительства особо ответственных объектов (на примере многоэтажных зданий) делового центра Екатеринбург-Сити / Под ред. А. М. Мухаметшина и И. А. Санфирова. — Екатеринбург: Полиграфист, 2008. — 162 с.

13. Chen W. Y., Xue G. Q., Song W. T., Heu D. Y. Accurate calculation and characteristic analysis of power frequency electromagnetic field generated by AC high voltage transmission line // Chinese Journal of Geophysics. 2022, vol. 65, no. 5, pp. 1813–1821.

14. Мухаметшин А. М. Проблемы горной геофизики (на примере подземной векторной магнитометрии) // ИГД УрО РАН. — Екатеринбург, 2001. — 210 с.

15. P`adua M. B., Padilha A. L. and Vitorello I. Disturbances onmagnetotelluric data due to DC electrifield railway: A case study from southlasterh Brazil // Earth Planets Space. 2002, vol. 54, pp. 591–596.

16. Кузин А. В. Трехэлектродные ВЭЗ вблизи электропроводной линейной помехи // Известия УГГГА. Серия Геология и геофизика. — 2003. — Вып. 18. — С. 202–206.

17. Кузин А. В., Киселёв Д. А., Поезжаев О. С. Влияние промерзания и изменения влажности грунтов на их удельное электрическое сопротивление // Уральский геологический журнал. — 2017. — № 1 (115). — С. 49–54.

18. Давыдов В. А. Геофизические исследования в районе Крылатовской водозаборной скважины // Известия Уральского государственного горного университета. — 2021. — Вып. 1 (61). — С. 65–73. DOI: 10.21440/2307-2091-2021-1-65−73.

19. Козак С. З. Состояние и перспективы развития геофизических методов при поисково-разведочных работах на воду // Разведка и охрана недр. — 2003. — № 10. — С. 87–93.

20. Павлова А. М., Шевнин В. А. ЗD-электротомография при исследовании ледниковых отложений // Геофизика, ЕАГО. — 2013. — № 6. — C. 32–37.

21. Мелькановицкий И. М., Ряполова В. А., Хордикайнен М. А. Методика геофизических исследований при поисках и разведке пресных вод / Под ред. А. А. Огильви. — М.: Недра, 1982. — 239 с.