Грунт

Плотность и влагонасыщенность грунта влияют на скорость прохождения сейсмических волн, что отражается на его резонансных характеристиках.

Выделение и анализ этих характеристик позволяет:

• Определить несущую способность грунта (зависит от плотности)

• Качественно оценить различия в его влажности на обследуемой площади

Примеры применения

1. Диагностика состояния грунта

С помощью сети переносных измерительных станций фиксируются микроколебания грунта. Анализ резонансных характеристик позволяет построить карту распределения его несущей способности и влагонасыщенности по всей площади

2. Выявление подземных объектов (коллекторы, трубопроводы)

Подземный объект создаёт в грунте характерный сейсмический сигнал. Обработка данных с измерительных станций позволяет оконтурить и определить местоположение скрытой инфраструктуры без вскрытия

3. Поиск утечек и разливов

В месте выхода флюида из трубопровода резко меняются параметры грунта, что фиксируется как локальный рост вибраций. Это даёт возможность точно локализовать точку утечки

Комплексное применение методов стоячих волн и сейсмоэмиссионной томографии с детальной сеткой замеров позволяет определить точное местоположение, глубину и геометрию подземной полости

Пояснение метода:

Метод стоячих волн фиксирует отражённые от границ полости колебания, что позволяет оценить глубину её залегания

Сейсмоэмиссионная томография регистрирует сигнал, источником которого является сама полость. Это позволяет определить её наличие и местоположение по профилю измерений даже на удалении

Совместная интерпретация данных этих методов даёт полную картину о наличии, размерах и конфигурации подземных пустот

Для объекта Церковь требовалось выявить скрытые причины возможных деформаций до появления видимых повреждений

В динамическом отклике купола была зафиксирована асимметрия, что является признаком начальной стадии неравномерной осадки всего сооружения. Таким образом, была определена причина деформационного процесса, требующая приоритетного внимания и точечного усиления основания

По результатам обследования в северо-западной части здания была обнаружена чёткая аномалия — зона ослабленных грунтов с низкой несущей способностью. Над этой зоной в фундаментной плите сформировалась область повышенного напряжённо-деформированного состояния (НДС), что указывает на локальную просадку

В рамках научно-исследовательского проекта была поставлена задача разработать неинвазивный метод для бесконтактного картирования контуров подземных полостей без проведения горных работ. Объектом исследования стала Барсуковская пещера карстового происхождения протяжённостью около 200 м и максимальной глубиной 19 м от поверхности.

Методология основывалась на пассивной регистрации микросейсмического шума (ветер, техногенные вибрации) и анализе стоячих волн, формирующихся в слое между поверхностью и кровлей полости

В результате по распределению частот низшей моды была построена карта, на которой области с ненулевой частотой чётко оконтурили подземные полости. Контуры, полученные методом, высоко совпали со схемой пещеры, составленной спелеологами. Дополнительно были выявлены вероятные зоны завалов и предположительные узкие ходы, не отражённые в существующей топосъёмке