В Кемеровской области заброшенный тоннель стал площадкой для уникального эксперимента. Сибирские ученые проверили метод, который способен выявлять скрытые пустоты и зоны разуплотнения в горных породах — и всё это без вскрытия конструкций. Впервые технология, давно применяемая на поверхности, была протестирована в подземных условиях.
При проектировании и эксплуатации тоннелей важна не только прочность самой конструкции, но и состояние горного массива вокруг неё. Однако данные буровых исследований не всегда дают полную картину. В результате опасные участки с трещинами или повышенной обводнённостью могут остаться незамеченными, а это создаёт угрозу при проходке и эксплуатации.
Чтобы проверить возможности нового подхода, специалисты Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, Института горного дела СО РАН и ООО НИЦ «Бамтоннель» провели исследования на неиспользуемом железнодорожном тоннеле участка Артышта – Томусинская. Построенный в 1967 году объект был законсервирован из-за проблем с обводнением, а всего в 30 метрах от него работает новый тоннель.
Ученые применили метод многоканального анализа поверхностных сейсмических волн (MASW), адаптировав его для подземных условий. В качестве источника колебаний использовался вибрационный генератор с диапазоном 5–500 Гц, а обработка велась с помощью наклонного f-k преобразования (SFK).
Результаты оказались показательными: на одном из участков отсутствует плотный контакт между бетонной обделкой и породой. Возможные причины — пустоты или зоны разуплотнения, образовавшиеся из-за трещин, через которые может просачиваться вода.
«Под землей успешно применимы аппаратура, а также методики наблюдения и обработки данных, используемые в наземной инженерной сейсморазведке»
— участники проекта
Теперь отработанный метод можно применять и на действующих тоннелях, чтобы выявлять проблемные зоны до того, как они станут причиной аварии.
Источник информации и фото: пресс-служба ИНГГ СО РАН
Фото: А.С. Сердюков
