Инженерная геофизика

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОФИЗИКА, направление разведочной геофизики, связанное с решением широкого круга инженерно-геологических и гидрогеологических задач. В инженерной геофизике широко применяются электрическая разведка, сейсмическая разведка и геофизические исследования скважин, используются также магнитная разведка и гравитационная разведка. Основу количественной интерпретации геофизических данных при определении ряда свойств пород составляют петрофизические исследования. Геофизические методы начали применять для решения инженерно-геологических задач в конце 1920-х годов в США, Франции и СССР. В частности, в СССР в 1929 году были проведены первые электроразведочные работы для определения мощности аллювиальных отложений в створе проектируемой плотины ГЭС на Енисее.

К геофизическим методам, используемым в инженерной геофизике, предъявляют специфические требования: высокая детальность изучения геологической среды на сравнительно небольших глубинах; использование облегчённых измерительных установок; применение нескольких (до 3-4) геофизических методов разной физической природы для повышения точности получаемой информации; широкое использование буровых скважин и горных выработок.

Методы инженерной геофизики используют при геологических изысканиях, предваряющих промышленное и гражданское строительство. Инженерная  геофизика позволяет построить структурную модель участка строительства, изучить гидрогеологические условия данной местности, а также экзогенные физико-геологические явления и процессы (карст, оползни, многолетняя мерзлота). Особое внимание при решении этих задач уделяется изучению зоны аэрации (части земной коры, лежащей над грунтовыми водами). Исследования пород при помощи электрического (вертикальное электрическое зондирование, электропрофилирование) и электромагнитного (так называемый георадар) полей дают информацию о литологических особенностях разреза, минерализации поровой влаги, глинистости пластов. Проведение сейсмической разведки с регистрацией продольных и поперечных сейсмических волн позволяет определить структуру геологического разреза участка работ, а также деформационные и прочностные характеристики пород (модуль Юнга, коэффициент Пуассона, модуль сдвига, предел прочности на сжатие и др.). Геофизические методы широко применяются при работах, связанных со строительством аэродромов, автомобильных и железных дорог, линий метрополитена, трасс трубопроводов различного назначения. Одно из важных направлений инженерной геофизики - сейсмическое микрорайонирование территорий гражданских, промышленных и энергетических объектов (смотри Инженерная сейсмология).

Методы инженерной геофизики применяются также при поисках и разведке подземных вод. В этом случае инженерная геофизика обеспечивает литологическое расчленение исследуемого разреза с выделением водоносных и водоупорных пластов, выявление гидрогеохимической зональности подземных вод. Эти задачи в большинстве случаев решают методами электрической разведки. Фильтрационную неоднородность разреза исследуют методами вызванной поляризации и электрического каротажа самопроизвольной поляризации. Первый из этих методов базируется на изучении искусственно созданных в земле электрических полей, второй - на изучении электрического поля, самопроизвольно возникающего в скважинах в результате электрохимической активности горных пород. Используя один из основных методов сейсмической разведки (корреляционный метод преломлённых волн), определяют положение уровня грунтовых вод.

Лит.: Ляховицкий Ф. М., Хмелевской В. К., Ященко З.Г. Инженерная геофизика. М., 1989; Огильви А. А. Основы инженерной геофизики. М., 1990; Зинченко В. С. Петрофизические основы гидрогеологической и инженерно-геологической интерпретации геофизических данных. Тверь, 2005.