Применение наземных геофизических исследований методом электротомографии в составе инженерно-геологических изысканий подтапливаемой территории одного из жилых районов г. Иркутска

Abstract

Актуальность исследования заключается в необходимости оценки проблемы подтопления одного из жилых районов г. Иркутска Иркутской области. Подтопления урбанизированных территорий в большинстве своем имеют сезонный характер. Определение условий залегания водоупорных и хорошо проницаемых пород, а также выявление участков возможного скопления грунтовых вод методом электротомографии позволяет разработать мероприятия по ликвидации ущерба, вызванного процессом подтопления. Цель: Оценка геолого-гидрогеологических условий развития процесса подтопления, оказывающего негативное воздействие на жилую застройку. Объекты: монолиты коренных пород, характеризующиеся высокими сопротивлениями и являющиеся практически водоупорами; проницаемые зоны на поверхности земли, через которые происходит фильтрация атмосферных осадков и питание грунтовых вод; области, где возможно образование подвешенных вод и развитие за счет них процесса подтопления. Методы: наземные геофизические исследования методом электротомографии; двумерная и трехмерная инверсия данных электротомографии и их интерпретация с учетом инженерно-геологических данных бурения. В результате наземных геофизических исследований установлено, что склон, на котором расположена оцениваемая территория, является древним оползневым цирком, где нарушено естественное состояние толщи пород. Геофизическими исследованиями выявлены хорошо проницаемые зоны на поверхности земли, через которые происходит фильтрация атмосферных осадков и питание грунтовых вод. По данным электротомографии выделены подзоны: сильного подтопления с уровнем подземных вод близким к поверхности земли; умеренного подтопления с глубиной залегания подземных вод от 0,3 до 2 м и слабого подтопления с глубиной залегания уровня подземных вод от 2,0 до 5,0 м.

The relevance of the study is caused by the necessity to assess the problem of flooding of one of the residential areas in Irkutsk, Irkutsk region. The flooding of urban areas is mostly seasonal. Identifying the conditions of aquicludes and well-permeable rocks, as well as, determining areas of possible groundwater accumulation using the method of electrical resistivity tomography makes it possible to develop measures to eliminate the damage caused by flooding. The objective. The work was carried out using the method of electrical resistivity tomography to assess the geological and hydrogeological conditions for flooding development, which has negative impact on residential development. Objects: bedrock monoliths characterized by high electrical resistance and being practically aquicludes; permeable zones on the land surface, which provide precipitation filtration and ground-water supply through them; areas, where the formation of vadose waters that cause the development of groundwater flooding is possible. Methods: ground geophysical prospecting using the method of electrical resistivity tomography; two-dimensional and three-dimensional inversion of electrical resistivity tomography data and its interpretation with regard to geotechnical drilling data. As a result of ground geophysical prospecting, it was established that the slope on which the assessed territory is located is an ancient landslide cirque, where the natural state of the rock mass is disturbed. Geophysical prospecting has revealed well-permeable zones on the land surface, which provide precipitation filtration and ground-water supply through them. According to electrical resistivity tomography, subzones were identified: severe flooding with groundwater level close to the land surface; moderate flooding with a groundwater level depth of 0,3 to 2 meters and weak flooding with a groundwater level depth of 2,0 to 5,0 meters.