|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Разработка теории и технологии комплексных геофизических исследований приповерхностной части разреза естественных и техногенных средНИР
THE DEVELOPMENT OF THEORY AND TECHNOLOGY OF INTEGRATED GEOPHYSICAL STUDIES NEAR-SURFACE PART OF THE SECTION NATURAL AND INDUCED ENVIRONMENTS
- Руководитель НИР: Владов М.Л.
- Ответственный исполнитель: Судакова М.С.
- Участники НИР: Ампилов Ю.П., Бирюков Е.А., Бричева С.С., Гайнанов В.Г., Дернова А.С., Егорова А.Д., Ермаков А.П., Жуков А.П., Замотина З.С., Зунделевич С.М., Калашников А.Ю., Капустин В.В., Коротков И.П., Марченко А.Л., Миронюк С.Г., Ошкин А.Н., Пийп В.Б., Пирогова А.С., Потемка А.К., Пятилова А.М., Романчук А.Ф., Романчук А.Ф., Романчук А.Ф., Росляков А.Г., Соловьева М.А., Старовойтов А.В., Стручков В.А., Судакова М.С., Терентьева Е.Б., Терехина Я.Е., Терёхина Я.Е., Токарев М.Ю., Топунова Г.Г., Турчков А.М., Хлебникова О.А., Шалаева Н.В., Яковенко А.Д.
- Подразделение: Кафедра сейсмометрии и геоакустики
- Срок исполнения: 1 января 2016 г. - 31 декабря 2027 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 4-5
- Номер ЦИТИС: АААА-А16-116033010107-1
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Решение крупных геологических задач освоения Арктики и рационального природопользования в Арктическом регионе
- Приоритеты и перспективы НТР Российской Федерации согласно Стратегии НТР РФ: переход к передовым цифровым, интеллектуальным технологиям
- ПН России: Рациональное природопользование
- Критическая технология России: Технологии поиска, разведки, разработки месторождений полезных ископаемых и их добычи
-
Рубрики ГРНТИ:
- 37.01.45 Преподавание геофизики
- 37.01.81 Измерения, испытания и контроль
- Классификатор OECD: Геохимия и геофизика
-
Ключевые слова:
разуплотнения, малоглубинная сейсморазведка, томография.микроспаркер, карст, лабораторные измерения, поперечные волны, оползни, неконсолидированные осадки., георадиолокация
landslides, decompression, laboratory measurement, shallow seismic, karst, transverse waves, gpr, unconsolidated sediments., tomography.microsparker -
Описание:
Выполнение НИР связано с полными циклами научных исследований по направлениям исользования поля упругих волн (сейсмоакустика, сейсморазведка) и поля высокочастоных электромагнитных волн (георадиолокация). Каждый чикл включает в себя теоретические разработки, аппаратурно-методические исследования, проведение математического моделирования, лабораторных работ, полевых наблюдений с точки зрения задач исследования приповерхностной части разреза.
-
Abstract:
Currently, the main characteristics of wave fields in Geophysics, in particular in seismic exploration of shallow depths and in georadolocation, are the kinematic characteristics of records. The main characteristic is the time of arrival of the target wave, on the basis of which, with a known wave propagation model, the wave propagation velocity is calculated in the medium model.At the same time, seismic, acoustic, and geo-radar recordings of propagating wave fields have parameters of wave shape and intensity. Thus, the research task can be formulated as extracting additional information from existing records. At the same time, additional information is of high importance when searching for relationships between field characteristics and environment parameters.During the research, the following tasks will be solved: -physical modeling of elastic wave propagation processes on artificial media samples (models) with specified and controlled properties; -development of methods for analyzing the dynamic characteristics of acoustic recordings obtained in the process of physical modeling; -search for relationships between engineering and geological parameters of natural soil samples and model soils and dynamic characteristics of wave records; -testing the obtained relationships and dependencies on field seismic and geo-radar records; -development of methods for analyzing field records.
-
Планируемые результаты:
Технологии, включающие теоретическое обоснование и методические рекомендации, геофизических исследований с использованием поля упругих волн и поля электромагнитных волн, при решении широкого круга инженерно-геологических, экологических и геотехнических задач в приповерхностной части геологического разреза 1.Методики анализа динамических характеристик акустических записей, полученных в процессе физического моделирования. 2.Обоснованный набор связей между инженерно-геологическими параметрами образцов естественного грунта и модельных грунтов и динамическими характеристиками волновых записей. 3.Методика анализа полевых записей.
-
Научный задел:
Более, чем 50-ти летний опыт работы кафедры геофизики и кафедры сейсмометрии и геоакустики в областях теоретической, аппаратурно-методической и технологической по разработке и внедрению сейсмоакустических и электрометрических исследований в практику решения широкого круга задач. В настоящее время, при выполнении НИР коллектив оснащен современной полевой аппаратурой и лабораторным оборудованием, соответствующим программным обеспечением. По результатам выполняемой работы ежегодно публикуются 4-5 статей в научных журналах, проходят доклады на 3-4 международных конференциях, защищаются магистерские и кандидатские диссертации. (См. отчеты по 1-6 этапам НИР).
-
Основные результаты:
Целью исследований является разработка аппаратных средств, методических приемов, подходов к обработке и интерпретации геофизических данных в приоверхностной части разреза. На первом этапе НИР предполагается публикация 8 статей в научных журналах и выступления на 4 международных конференциях.Планируется написание 8 научных статей, защита 2 кандидатских диссертаций, подготовка лабораторных задач и разработка учебного пособия.
- Добавил в систему: Владов Михаил Львович
Источник финансирования НИР
| госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Теоретические, лабораторные и полевые исследования неконсолидированных осадков, георадиолокация глинистых и мерзлых толщ. |
| Результаты этапа: Проведены лабораторные исследования неконсолидированных осадков с использованием микроспаркера. Проведены полевые исследования с георадаром в Курской области на стоянках древнего человека с целью обнаружения объемов породы с нарушенной структурой. Проведены теоретические работы по созданию рекомендаций анализа георадиолокационных данных на мерзлых толщах с жильными льдами. Проведены теоретическаие и лабораторные исследования на моделях неконсолидированных сред с челью использования динамических атрибутов георадиолокационной записи для определения параметров частотнозависимого поглощения электромагнитных волн и для оценки проводимости внутри слоев осадков. Проведены полевые исследования методами сейсморазведки на трассе проектируемого газопровода "Сила Сибири" в местах пересечения трассой Южно-Якутского и Чульмаканского разломов. После обработки полученных материалов удалось оценить характер напряжений в разломах -сжатие или растяжение, а также оценить степень активности разломов в настоящее время. По результатам проведенных работ опубликованы 4 статьи в отечественных журналах и сделаны 5 докладов на международных конференциях. | ||
| 2 | 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Теоретические, лабораторные и полевые исследования неконсолидированных осадков, георадиолокация глинистых и мерзлых толщ. |
| Результаты этапа: Проведены теоретические и лабораторные исследования возможности изучения волн Шольта в лабораторных условиях. Получены динамические и кинематическуие характеристики волн Шольта на моделях неконсолидированных осадков с использованием электроискрового источникаупругих волн и ультразвуковых датчиков давления. Полученные результаты легли в основу проектирования дальнейших экспериментов. Изучены возможности математического моделирования радарограмм, полученных над различными ледяными жилами и их псевдоморфозами в условиях распространения многолетнемерзлых пород. Результатом работ явитись методические рекомендации по исплользованию динамических характеристик георадиолокационной записи при анализе данных георадиолокации в областях развития многолетнемерзлых пород. Проведены теоретические и лабораторные исследования коэффициентов поглощения высокочастотных электромагнитных волн георадарного диапазона. Полученные результаты позволили выработать методику определения латеральной изменчивости проводимости в поддонном слое на акватории. | ||
| 3 | 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Теоретические, лабораторные и полевые исследования неконсолидированных осадков, георадиолокация глинистых и мерзлых толщ. |
| Результаты этапа: 1. Проведены комплексные сейсмоакустические и ультразвуковые исследования территорий с просадочными грунтами. 2.Получены результаты физического моделирования процесса набортных акустических измерений неконсолидированных толщ. 3.Построен и опробован алгоритм расчета атрибутов поля упругих волн при сейсмоакустическом каротаже неглубоких водонаполненных скважин на примере массивов закрепленных грунтов. 4.По результаты физического моделирования высокочастотного поля электромагнитных волн над моделью повторно-жильных льдов защищена 1 кандидатская диссертация. 5. По результатам выполнения этапа опубликовано 4 статьи, сделано 3 доклада на конференциях и написан раздел в опубликованной книге. | ||
| 4 | 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Теоретические, лабораторные и полевые исследования неконсолидированных осадков, георадиолокация глинистых и мерзлых толщ. |
| Результаты этапа: 1. Проведены комплексные сейсмоакустические исследования территорий с новой аппаратурой. Решались задачи строения приповерхностной части разреза и инженерно-экологические задачи. 2.Проведены опробования новых подходов к использованию динамических характеристик сейсмоакустических записей, оценено качество закрепления массива грунтов сейсмоакустическими методами. 3. Проведены георадиолокационные исследования подземных сооружений на территории Златоустовского монастыря в г. Москве. Подготовлена публикация. 4. Продолжены теоретические и лабораторные работы предыдущего этапа НИР по анализу волнового поля при замерзании водонасыщенного песка. Подготовлена публикация в журнале Вестник Московского Университета. По результатам выполнения этапа опубликовано 3 статьи, сделано 4 доклада на конференциях и защищена 1 бакалаврская работа. | ||
| 5 | 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. | Теоретические, лабораторные и полевые исследования неконсолидированных осадков, георадиолокация глинистых и мерзлых толщ |
| Результаты этапа: 1. Проведены комплексные сейсмоакустические исследования в рамках СМР с новой аппаратурой на участке проектирования подъемной галереи на Воробьевых горах. Решались задачи строения приповерхностной части разреза и оценка параметров микросейсмического шума. 2.Проведены опробования новых подходов к использованию динамических характеристик сейсмической записи и шума при малоглубинных исследованиях 3. Проведены лабораторные исследования образцов глин с целью анализа записей продольных и поперечных ультразвуковых волн и сопоставления их характеристик с инженерно-геологическими параметрами образцов. 4 Проведены георадиолокационные исследования подземных сооружений и палеорельефа на территории Златоустовского монастыря в г. Москве. Подготовлена публикация. По результатам выполнения 5 этапа опубликовано 3 статьи, сделано 5 докладов на конференциях и защищены 5 бакалаврских работ, 3 магистерских работы. Защищены 2 кандидатских диссертации. | ||
| 6 | 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. | Теоретические, лабораторные и полевые исследования неконсолидированных осадков, георадиолокация глинистых и мерзлых толщ |
| Результаты этапа: | ||
| 7 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Разработка методик анализа динамических характеристик волновых записей упругих волн |
| Результаты этапа: | ||
| 8 | 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Разработка методик анализа динамических характеристик волновых полей |
| Результаты этапа: 1) Исследования 2023 года в рамках работы по теме госзадания позволили нам обобщить все геофизические материалы, имеющихся в районах российского сектора Баренцева моря, Карского, Охотского, Белого и Черного морей и позволили разработать методику динамического анализа записей сейсмических волновых полей. 2) Предложена методика УЗ-исследований на образцах газонасыщенных осадков. Были проведены ультразвуковые измерения на образцах мёрзлых и неконсолидированных осадков, позволившие выявить ряд зависимостей параметров грунтов и динамических характеристик записи. 3) Пассивные измерения поля микросейсм и их использование для решения инженерных задач показали, что в случае горизонтально-слоистой среды между компонентами вектора смещения сейсмического поля существует линейная связь через упругие параметры среды. Этот вывод справедлив и для слоисто-анизотропной, диспергирующей модели геологической среды. Вывод базируется на рассмотрении прямой задачи вибросейсморазведки. По результатам опубликовано 5 статей, сделано 6 докладов на конференциях. | ||
| 9 | 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. | Разработка методик анализа динамических характеристик волновых записей упругих и электромагнитных полей |
| Результаты этапа: 1. Получено уравнение эйконала для неоднородных произвольно анизотропных сред. Получено интегральное уравнение исходя из анализа баланса упругой энергии и принципа взаимности, на основе которого находится решение прямой задачи для трехмерно неоднородной модели среды в общем виде. Данное решение позволяет проводить математическое моделирование сейсмического поля в произвольной линейной среде для разных положений источников и приемников. 2. Проведены морские исследования в акватории Белого моря, в результате которых было возможно выделить области морского дна, густозаселённые двустворчатой фауной. Была проведена оценка среднеквадратических амплитуд, были выделены сейсмические комплексы, произведен анализ волновой картины внутри выделенных комплексов, построены карты изохрон и карты глубин до отражающих границ, а также было произведено геологическое истолкование полученных данных. Был проведён сейсмостратиграфический анализ отложений пролива Салма, были выделены 3 сейсмических комплекса, были построены карты изохрон и структурные карты. 3. Были проведены геофизические работы методами георадиолокации и электротомографии, которые показали свою ценность в идентификации литологических слоев, имеющих решающее значение для выделения и верификации ландшафтных границ разного ранга. Отличительной особенностью данного отчёта является применение геофизических методов для решения задач из других естественных наук: биологии и географии. | ||
| 10 | 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. | Разработка теории и технологии комплексных геофизических исследований приповерхностной части разреза естественных и техногенных сред |
| Результаты этапа: | ||
| 11 | 1 января 2026 г.-31 декабря 2026 г. | Разработка теории и технологии комплексных геофизических исследований приповерхностной части разреза естественных и техногенных сред |
| Результаты этапа: | ||
| 12 | 1 января 2027 г.-31 декабря 2027 г. | Разработка теории и технологии комплексных геофизических исследований приповерхностной части разреза естественных и техногенных сред |
| Результаты этапа: | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".