Материалы конференции "Инженерная и рудная геофизика - 2008"

Теория и практика применения малоглубинной сейсморазведки

Особенности геокриологических условий прибрежной части суши на побережье Печорской губы

В докладе рассматриваются результаты сейсмических исследований по изучению сейсмогеокриологических условий в прибрежной части суши Печорской губы в непосредственной близости от береговой линии. Полученные результаты показывают, что для решения этой задачи целесообразно использовать поперечные SH-волны. Показано, что в пределах этой зоны кровля многолетнемерзлых пород (ММП) располагается на глубине 7-13 метров, а особенности конфигурации этой сейсмогеокриологической границы контролируются рельефом крутого прибрежного склона.

Доклад посвящен изучению геокриологических условий прибрежной части суши арктических морей с помощью сейсмических методов. Актуальность решения проблемы, связанной с изучением геокриологических условий берегов арктических морей, определяется все возрастающими масштабами освоения Севера в связи с разработкой новых месторождений углеводородов и возникающей необходимостью строительства крупных инженерных объектов (морских портов, терминалов, наземных и подводных трубопроводов и т.п.), расположенных в береговой зоне и прибрежной части шельфа.

В настоящее время не существует оптимальных геофизических методов изучения прибрежной части суши берегов арктических морей. В 2005 г. в ИКЗ СО РАН, были начаты исследования по изучению возможностей использованию сейсмических волн различных типов и классов для решения этой проблемы [1, 2]. Было установлено, что в прибрежной зоне для определения положения кровли ММП и особенностей ее конфигурации при неглубоком ее залегании возможно использованием продольных и поперечных преломленных волн. При глубине залегания кровли ММП более 5-7 м данная задача наиболее эффективно может быть решена с использованием отраженных поперечных SH-волн.

Целью исследований, рассматриваемых в докладе, являлось изучение особенностях залегания кровли ММП в прибрежной части суши на геокриологическом стационаре ИКЗ СО РАН “ Болванский” с использование методики высокоразрешающей сейсморазведки нам поперечных волнах (ВСПВ), основанной на использовании отраженных поперечных SH-волн [3,4].

Работы выполнялись с использованием 24-канальной цифровой инженерной сейсмостанции Диоген-24М. Регистрация сейсмических колебаний осуществлялась одиночными горизонтальными сейсмоприемниками с резонансной частотой 10 Гц. Использовался ударный способ возбуждения сейсмических колебаний в режиме накопления. Наблюдения проводились по технологии многократных перекрытий. Кратность перекрытий составляла 6 – 12.

Исследования проводились на двух площадках. Площадка 1 располагалась в пределах каменистого пляжа, площадка 2 – в тальвеговой части безымянного ручья, впадающего в Печорскую губу.

Площадка 1

На площадке 1 исследования были выполнены по 2 профилям, расположенным на пляже параллельно урезу воды на расстоянии 10 метров друг от друга. Граница ММП имеет сложную криволинейную форму и расположена на глубине от 8 до 13 метров. На обоих профилях конфигурация кровли ММП имеет схожую форму. Локальные понижения кровли ММП приурочены к выходу на пляж тальвегов небольших оврагов, расположенных на крутом склоне. Возможно, это связано с отепляющим

эффектом за счет большой мощности снежного покрова зимой. В целом наблюдается понижение кровли ММП на 2-3 м по направлению от крутого склона к морю (рис.1).

Площадка 2

Долина оврага на этой площадке имеет корытообразную форму. Глубина вреза достигает 10-12 м. Здесь было заложено три взаимопересекающихся профиля.

Кровля ММП в пределах площадки имеет сложную криволинейную конфигурацию. Глубина кровли ММП колеблется от 7 до 13 метров. Понижение кровли ММП на 2-3 метра наблюдается в центральной, самой глубокой части площадки (рис. 2). Как и на площадке 1 это, возможно, связано с отепляющим эффектом за счет большой мощности снежного покрова зимой.

Полученные результаты наблюдений показали, что с помощью отраженных поперечных SH-волн возможно надежное изучение геокриологических условий в прибрежной части шельфа арктических морей. Исследованы особенности конфигурации кровли ММП на берегу акватории.

Показано, что погружение кровли многолетнемерзлых пород на 2-3 метра может быть связано с отепляющим эффектом за счет большой мощности снежного покрова, накапливающегося зимой в тальвегах оврагов на крутой части берегового склона.

.


Список литературы:

        1. Геокриологические условия берегового уступа Печорской губы в районе стационара «Болванский» по данным сейсморазведки / А. Г. Скворцов, Г. В. Малкова, И. А. Галин, М. Р. Садуртдинов, А. Г. Чернятин // Теория и практика оценки состояния криосферы Земли и прогноз ее изменения: Материалы международной конференции. – Т. 1. – Тюмень: ТюмГНГУ. – 2006. – С. 280-283.

        2. Мониторинг напряженно-деформированного состояния берегового склона на геокриологическом стационаре «Болванский» с помощью сейсморазведки / А. Г. Скворцов, Д. С. Дроздов, Г. В. Малкова, Н. Н. Сметанин, Н. Г. Украинцева // Криосфера Земли: Материалы международной конференции. – Т. Х. – № 2 – Новосибирск: СО РАН, филиал ГЕО. – 2006. – С. 46-55.

        3. Скворцов, А. Г. Опыт использования высокоразрешающей сейсморазведки на поперечных SH-волнах для изучения инженерно-геологических условий на территории Москвы / А. Г. Скворцов, Д. С. Дроздов // Инженерно-геологические проблемы урбанизированных территорий. – Екатеринбург: Аква-Пресс. – 2001. – Том 1. – С. 177-183.

        4. Высокоразрешающая сейсморазведка на поперечных волнах при изучении верхней части геологической среды // Инженерная геофизика - 2005. – МГУ, Геленджик, 2005.- с.16-18.



Похожие публикации:
Сейсмические методы изучения оползней
Сейсмичность вдоль морской трассы газопровода Джубга-Сочи по данным расчётных методов сейсмического микрорайонирования
Комплексные геофизические исследования археологического памятника Пор-Бажын
Оценка динамических параметров сейсмических волн с целью определения состояния и литологического состава пород
Вопросы комплексирования геофизических методов для тоннельного строительства
Опыт применения сейсморазведки с поверхности льда при строительстве трубопроводов методом ННБ
Георадиолокационные исследования галоклина
Горно-геологические приложения шахтных сейсмоакустических исследований на Верхнекамском месторождении калийных солей
Комплексные геофизические изыскания с целью оценки инженерно геологических условий при строительстве высотных зданий