vestnik Журнал "Вестник Сибирского государственного университета геосистем и технологий (СГУГиТ)" 2411-1759 ФГБОУ ВО "Сибирский государственный университет геосистем и технологий (СГУГиТ)" RU https://vestnik.sgugit.ru 10.33764/2411-1759-2019-24-3-26-36 Геодезия и маркшейдерия Электромагнитный метод геофизических исследований многолетнемерзлых грунтов С. Ю. Малышков Малышков С. Ю. В. Ф. Гордеев Гордеев В. Ф. В. И. Поливач Поливач В. И. Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (ИМКЭС СО РАН), 634055, Россия, г. Томск 2019 24 3 26 36 © С. Ю. Малышков, В. Ф. Гордеев, В. И. Поливач, 2019 2019 С. Ю. Малышков, В. Ф. Гордеев, В. И. Поливач Эта статья дотупна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Несмотря на то, что постоянно ведется поиск новых экологически чистых и достоверных методов геокриологических изысканий, в настоящее время эффективность применяемых геофизических методов оценки напряженно-деформированного состояния многолетнемерзлых пород остается низкой. Целью работ, описанных в статье, было исследование возможностей метода естественного импульсного электромагнитного поля Земли для поиска криогенных образований и оценки несущей способности мерзлых грунтов. В отличие от ранее применяемых для решения подобных задач геофизических методов, основанных на измерении электрических и магнитных свойств мерзлых пород, впервые применен метод, основанный на определении структурных, прочностных и деформационных свойств горных пород. Алгоритм и аппаратно-программный комплекс для его реализации апробирован при инженерно-геокриологическом картировании территории размещения линейных сооружений сбора углеводородов на Чаяндинском нефтегазоконденсатном месторождении в Якутии. Полученные результаты свидетельствуют о применимости предложенного метода для обнаружения разнообразных по морфологии криогенных образований. В работе показана возможность применения метода для мониторинга геокриологических процессов при воздействии техногенной нагрузки и глобального потепления климата, и это может послужить толчком для продолжения исследований в этом направлении. естественное импульсное электромагнитное поле Земли многолетнемерзлые грунты геокриологические изыскания напряженно-деформированное состояние горных пород геофизическая разведка мониторинг опасных геодинамических процессов криогенный процесс earth's natural pulsed electromagnetic field permafrost geocryological survey stress-strain state of the rocks geophysical survey dangerous geodynamic processes monitoring freeze-thaw action 1. Рекомендации по геокриологической съемке и районированию равнинных территорий для размещения объектов нефтяной и газовой промышленности по стадиям проектирования / ПНИИИС Госстроя СССР. – М. : Стройиздат, 1984. – 108 с. 2. Заключение научно-методического Совета по геолого-геофизическим технологиям поиска и разведки твердых полезных ископаемых (НМС ГГТ) Минприроды России 18.12.2014 (89-я сессия) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.geolraz.com/data/files/Novosti/7d1b23bd07599932b15f874dce10a99d.pdf. 3. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть IV. Правила производства работ в районах распространения многолетнемерзлых грунтов (одобрен Письмом Госстроя РФ от 03.11.1999 № 5-11/140) [Электронный ресурс]. – Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс». 4. Пат. 2414726 Российская Федерация, МПК G 01 V 3/08 (2006/01). Способ геофизической разведки / Малышков Ю. П., Малышков С. Ю., Шталин С. Г., Гордеев В. Ф., Поливач В. И. – № 2009100934/28 ; заявл. 13.06.2009 ; опубл. 20.03.2011, Бюл № 8. 5. Воробьев А. А. О возможности электрических разрядов в недрах Земли // Геология и геофизика. – 1970. – № 12. – С. 3–13. 6. Беляев Л. М., Мартышев Ю. Н., Набатов В. В. Исследование свечения при разрушении минералов. Времена высвечивания // Физика щелочно-галойдных кристаллов : сборник. – Рига : Изд-во Латв. ун-та, 1962. – С. 179–182. 7. Малышков Ю. П., Малышков С. Ю. Периодические вариации геофизических полей и сейсмичности, их возможная связь с движением ядра Земли // Геология и геофизика. – 2009. – Т 50, № 2. – С. 152–172. 8. Malyshkov Yu. P., Malyshkov S. Yu. Eccentric Motion of the Earth’s Core and Lithosphere: Origin of Deformation Waves and their Practical Application // The Earth's Core: Structure, Properties and Dynamics / Editor Jon M. Phillips. – Nova Science Publishers, Inc., 2012. – P. 115–212. 9. Malyshkov Y. P., Malyshkov S. Yu. The algorithm for calculating the Earth's core runs on the parameters of natural pulsed electromagnetic field of the Earth // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. – 2016. – Vol. 48. – P. 012028. 10. Malyshkov Yu. P et al. Earth’s Natural Electromagnetic Noises in a Very-Low Frequency Band // Electromagnetic Fields: Principles, Engineering Applications and Biophysical Effects / Editors: Myung-Hee Kwang and Sang-Ook Yoon. – Nova Science Publishers, Inc., 2013. – P. 1–86. 11. Малышков Ю. П., Малышков С. Ю. Признаки воздействия ядра Земли на население планеты // Биофизика. – 2015. – Том 60, вып. 3. – C. 589–624. 12. Earth’s Natural Electromagnetic Noises: Their Deep-Seated Origin, Effect on People, Recording and Application in Geophysics / Yu. P. Malyshkov, S. Yu. Malyshkov, V. F. Gordeev, S. G. Shtalin, V. I. Polivach, V. A. Krutikov, M. M. Zaderigolova // Horizons in World Physics. – 2015. – Vol. 283. – P. 43–127. 13. Интернет-портал системы контроля геодинамических процессов / М. М. Кабанов, С. Н. Капустин, П. Н. Колтун, П. Б. Милованцев // ГЕО-Сибирь-2011. VII Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 19–29 апреля 2011 г.). – Новосибирск : СГГА, 2011. Т. 1, ч. 1. – С. 138–142. 14. Gordeev V. F., Kabanov M. M., Kapustin S. N. Algorithm and Software for Landslide Slopes Stability Estimation with Online Very Low Frequency Monitoring // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2017. – Vol. 189 (1). – P. 012015. 15. Малышков С. Ю., Гордеев В. Ф., Поливач В. И. Полевые исследования динамики техногенного оползня // Геология и геофизика Юга России. – 2017. – № 2. – С. 82–90. 16. Gordeev V. F., Malyshkov S. Yu., Polyvach V. I., Electromagnetic Method for Exogenetic Geodynamic Elements Mapping in Permafrost Environment // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering – 2017. – Vol. 189 (1). – P. 012006. 17. Estimation of the Lithospheric Component Share in the Earth Natural Pulsed Electromagnetic Field Structure / S. Yu. Malyshkov, V. F. Gordeev, V. I. Polyvach, S. G. Shtalin, K. N. Pustovalov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2017. – Vol. 189 (1). – P. 012023. 18. Шталин С. Г. и др. Регистратор импульсных электромагнитных полей для мониторинга геодинамических процессов и геофизической разведки // Датчики и системы. – 2012. – № 4. – С. 32–37. 19. Development and implementation of the software for visualization and analysis of data geophysical loggers / V. F. Gordeev, S. Yu. Malyshkov, I. A. Botygin, V. S. Sherstnev, A. I. Sherstneva // Proc. SPIE. – 2017. – Vol. 10466. – P. 104665D-1-6. doi: 10.1117/12.2286726. 20. Development of software for geodynamic processes monitoring system / M. M. Kabanov, S. N. Kapustin, V. F. Gordeev, I. A. Botygin, V. A. Tartakovsky // Proc. SPIE. – 2017. – Vol. 10466. – P. 104665G-1-5. doi: 10.1117/12.2286817.