Ученые Новосибирского Института нефтегазовой геологии и геофизики протестировали комплекс электротомографии и статического зондирования в Ядринском районе Чувашии

Ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН протестировали возможность прогноза механических свойств грунтов на основе комплексирования методов электротомографии и статического зондирования. С помощью новых технологий специалисты могут сказать, возможны ли оползни в месте проведения исследований.

О том, где ученые применяли перспективную методику, и к каким результатам это привело, рассказывает Владимир Владимирович Оленченко​ – заведующий лабораторией геоэлектрики ИНГГ СО РАН, кандидат геолого-минералогических наук.

Где работали ученые?

Сотрудники ИНГГ СО РАН совместно со специалистами ООО «Геоинжервис» (г. Москва) компании «Фугро» использовали комплекс электротомографии и статического зондирования в Ядринском районе Чувашии. Специалисты работали на правом берегу реки Сура, где изучали склон, на котором развиваются оползни. Эти исследования особенно важны, поскольку вдоль данного участка проходит автодорога федерального значения М-7 «Волга» – она соединяет Москву, Владимир, Нижний Новгород, Казань и Уфу.

Трассу начали активно эксплуатировать в середине ХХ века. С течением времени на участке вдоль Суры стали развиваться деформации дорожного полотна – их причиной и являются активные оползневые процессы. Периодически, этот участок автодороги закрывается на ремонт или на реконструкцию – в одну из таких пауз там и работали сотрудники ИНГГ СО РАН. По словам Владимира Оленченко, главной целью исследований было локализовать участки повышенной оползневой опасности.

Специалисты подробно исследовали участок склона, расположенный в районе проектируемой подпорной стенки вдоль автодороги. Для измерений ученые использовали собственную разработку ИНГГ СО РАН – многоэлектродную многоканальную электроразведочную станцию «Скала-48к12».

Испытание грунтов методом статического зондирования проводилось с помощью специальной установки, собранной на базе автомобиля «Урал». В результате ученые определили несколько важных характеристик грунта – лобовое сопротивление, локальное трение по муфте, поровое давление и удельную электропроводность. Эти характеристики дают возможность выявить поверхность скольжения оползня в отдельных точках на площади исследования, а метод электротомографии позволяет проследить слои слабых грунтов между точками статического зондирования. 

Какие результаты получили специалисты ИНГГ СО РАН?

– Как правило, оползень формируется по переувлажненным грунтам, имеющим низкие прочностные характеристики, – говорит Владимир Оленченко. – Исходя из этого, мы предположили, что аномалии низкого электрического сопротивления будут соответствовать участкам потенциального образования оползней.

Гипотеза ученых Института подтвердилась: в ходе исследований они обнаружили в массиве пород пластичные грунты с низким удельным электрическим сопротивлением и слабой несущей способностью.

С помощью методов электротомографии специалисты выделили границы скольжения оползней. Анализ геоэлектрических разрезов склона показал, что аномальные по электрическим параметрам грунты находятся на расстоянии до 40 метров от дороги. Как утверждает Владимир Оленченко, в основном оползневая поверхность находится в стабильном состоянии, а локальные потенциально опасные участки расположены на удалении от инженерных объектов.

В итоге, ученые ИНГГ СО РАН установили на участке проектируемой подпорной стенки две границы возможного смещения пород. Первая «опасная зона» находится в пределах активного оползня на полотне автодороги на глубине 2,5-4 метров.

Вторая граница проходит на глубине 5-7 метров. Владимир Оленченко предупреждает, что сейчас этот древний оползень стабилен, однако он может активизироваться при подрезке склона или увеличении нагрузки на грунты.

ИНГГ СО РАН 9 сентября