Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. STRONG Применение режимных электроразведочных наблюдений в инженерно-геологическом
мониторинге. Современное состояние STRONG 11
1.1. Общие вопросы геофизического мониторинга 12
1.2. Объекты исследования и возможности режимных электроразведочных наблюдений 14
1.2.1. Изучение оползней 14
1.2.2. Изучение многолетнемерзлых пород и ледников 15
1.2.3. Изучение карстово-суффозионных процессов 17
1.2.4. Изучение гидротехнических сооружений и объектов транспортной инфраструктуры (плотины, насыпи) 18
1.2.5. Режимные наблюдения при горно-эксплуатационных работах 21
1.2.6. Почвенно-мелиоративные исследования 23
1.2.7. Контроль состояния подземных хранилищ углекислого газа 24
1.2.8. Мониторинг захоронений отходов 25
1.3. Методика режимных наблюдений в методе сопротивлений 27
1.3.1. Алгоритмы и подходы для решения прямых и обратных задач метода сопротивлений 27
1.3.2. Специализированные системы и программно-аппаратные комплексы, полевые методики 30
1.4. Результаты проведения режимных наблюдений на насыпных плотинах мерзлого типа методом электрической томографии 34
1.4.1. Методика проведения полевых работ 34
1.4.2. Анализ геоэлектрических разрезов 35
Выводы по Главе 1 38
Глава 2. Возможности стандартных электротомографических методик в режимных наблюдениях в методе сопротивлений 40
2.1. Описание района работ 40
2.2. Описание методики мониторинговых работ 42
2.3. Анализ геоэлектрических разрезов 45
2.4. Анализ данных кажущегося сопротивления 48
2.4.1. Построение средней кривой кажущегося сопротивления 48
2.4.2. Анализ псевдоразрезов кажущегося сопротивления 52
Выводы по Главе 2 з
Глава 3. Исследование возможностей стандартных электроразведочных установок с помощью численного моделирования 56
3.1. Модель геоэлектрического разреза 57
3.2. Аномалия КС для симметричной четырехэлектродной установки (AmnB) 59
3.3. Аномалия КС для установки Веннер- (AmnB W-) 59
3.4. Аномалия КС для дипольной осевой установки (ABmn) 60
3.5. Аномалия КС для установки Веннер- (ABmn W-) 61
3.6. Аномалия КС для установки Веннера- AmBn 61
3.7. Аномалия КС для трехэлектродной комбинированной установки (Amn+mnB) 62
3.8. Аномалия КС для трехэлектродной комбинированной установки Веннера (Amn+mnB W) 63
3.9. Выводы по результатам моделирования 64
Выводы по Главе 3 65
Глава 4. Алгоритм обработки данных режимных наблюдений 66
4.1. Постановка задачи обнаружения времени и места появления локальных объектов в геоэлектрическом разрезе 66
4.2. Описание свойств временных помех, затрудняющих выделение полезного сигнала 69
4.2.1. Суточные колебания 69
4.2.2. Низкочастотный тренд (сезонные колебания) 70
4.2.3. Кратковременные помехи естественного происхождения типа «дождь» 71
4.2.4. Импульсные помехи искусственного происхождения типа «меандр» 71
4.2.5. Возможность выделения целевого сигнала на фоне указанных помех 72
4.3. Моделирование продвижения туннеля в однородном полупространстве 73
4.3.1. Модель движения туннеля 73
4.3.2. Анализ полезного сигнала 74
4.4. Алгоритм обработки полевых данных 79
4.4.1. Общая идея построения графа обработки данных 79
4.4.1. Граф обработки данных 80
4.5. Проверка работы алгоритма обработки на модельных данных движения туннеля в однородном полупространстве 86
4.5.1. Белый шум 86
4.5.2. Тренд, суточные колебания 88
4.5.3. Помеха типа «дождь» 89
4.5.4. Помеха типа «меандр» 90
4.5.5. Выводы 91 4.6. Проверка работы алгоритма обработки на модельных данных движения туннеля в
сложно построенной двумерной среде 94
4.6.1. Модель двумерной среды 94
4.6.2. Обработка данных моделирования, неискаженных временными помехами 95
4.6.3. Обработка данных моделирования, искаженных временными помехами 96
4.6.4. Выводы 99
4.7. Опробование работы алгоритма обработки на реальных полевых материалах 101
4.7.1. Участок 1. Горизонтальное бурение туннеля 101
4.7.2. Участок 2. «Неизменный» геоэлектрический разрез 104
Выводы по Главе 4 108
Глава 5. Технология электрического мониторинга локальных объектов 110
5.1. Аппаратура и оборудование 111
5.2. Методика измерений и обработки материалов 113
5.3. Технические средства 115
5.4. Проектирование системы длительного электрического мониторинга 117
Заключение 121
Список используемой литературы 123
- Изучение многолетнемерзлых пород и ледников
- Анализ геоэлектрических разрезов
- Аномалия КС для установки Веннер- (ABmn W-)
- Описание свойств временных помех, затрудняющих выделение полезного сигнала
Изучение многолетнемерзлых пород и ледников
В Главе 1 рассмотрены основные цели и задачи проведения режимных электроразведочных наблюдений как отдельного типа изыскательских геофизических работ, часто применяющихся в комплексе инженерно-геологического мониторинга. Дана краткая характеристика геологических моделей объектов исследования, на которых ведутся режимные наблюдения. К таким объектам относятся насыпные плотины, карстовые и карстово-суффозионные образования, оползневые процессы и другие. При этом мониторинг на указанных объектах ведется не только с целью принятия управленческих решений для предотвращения какой-либо катастрофы, но и для общего исследования развития инженерно-геологических процессов.
На основе публикаций показаны возможности электроразведочных методов, используемых в инженерно-геологическом мониторинге. Произведен анализ современных применяемых аппаратурных комплексов, способы обработки и интерпретации получаемой информации в ходе работ.
«Под мониторингом геологической среды стоит понимать систему постоянных наблюдений, оценки, прогноза и управления геологической средой или какой-либо ее частью, проводимой по заранее намеченной программе с целью обеспечения оптимальных экологических условий для человека в пределах рассматриваемой природно-технической системы» [Королев, 1995].
«Геофизический мониторинг осуществляется с помощью физических полей в целях оценки и прогнозирования опасных природных и природно-техногенных геологических процессов» [Богословский В.А., 2000].
Необходимо отметить, что в настоящее время термин «режимные наблюдения» зачастую является синонимом «мониторинговых наблюдений». В англоязычных публикациях для обозначения повторных электроразведочных измерений, как правило, используется словосочетание «geoelectrical monitoring», которое может быть переведено на русский язык как «геоэлектрический (электрометрический, электроразведочный, электрический) мониторинг». В связи с этим, далее в работе под термином «геофизический мониторинг» будут пониматься повторные режимные геофизические наблюдения, а под термином «электрический мониторинг» – режимные электроразведочные наблюдения. 1.1. Общие вопросы геофизического мониторинга
Геофизический мониторинг в силу высокой производительности обычно используется для получения оперативной профильной или площадной информации об изменениях, происходящих в верхней части геологического разреза, с целью прогноза этих изменений во времени для принятия оперативных управленческих решений. Геофизические измерения можно производить неоднократно, поскольку они практически не влияют на геологическую среду. Меняя параметры физических полей, размеры установок и их ориентировку в пространстве, геофизик может оперативно изменять по своему усмотрению объем изучаемых пород и глубину исследования.
Основными задачами геофизического мониторинга являются: наблюдение за состоянием объектов геологического пространства и геофизическими полями; выделение аномалий геофизических полей, обусловленных развитием опасных геологических процессов, а также техногенных аномалий; формирование динамических физико-геологических моделей для прогнозирования состояния геологической среды. С помощью геофизического мониторинга можно получать характеристики изменений во времени геометрии и свойств геологических объектов различных размеров, что позволяет: наблюдать за вертикальным и горизонтальным перемещением дисперсных грунтов в массиве горных пород; получать количественную информацию о физико-механических свойствах пород, в частности, об их напряженном состоянии;
В настоящее время для геофизического мониторинга применяются комплексы методов, основанные на изучении различных физических полей. Такие важные технологические особенности комплексов, как различная масштабность, разрешающая способность и детальность получаемой информации, дают возможность осуществлять многоуровневый пространственный мониторинг природных и природно-техногенных процессов. Одним из главных вопросов при создании таких аппаратурно-методических комплексов является проблема технической точности полевых наблюдений и пространственной привязки их результатов. Чем выше эта точность, тем более глубокие и более слабые процессы на самых ранних стадиях развития будут доступны наблюдению.
Кроме того, нужно учитывать специфику исследуемого региона: интенсивность электромагнитных и акустических помех, наличие твердого дорожного покрытия, интенсивность транспортного движения, величина сезонных и суточных перепадов температуры воздуха и почвы.
В результате важнейшей задачей геофизического мониторинга является разделение целевых аномалий, вызываемых изменением геологического разреза, и мешающих факторов, влияющих на точность мониторинговых работ. Для того чтобы получить надежные статистические оценки для измеряемых величин, работы должны продолжаться в течение достаточно большого времени, определяемого с учетом конкретных особенностей изучаемого геологического объекта.
Анализ геоэлектрических разрезов
Для каждой съемки ЭТ были рассчитаны наборы кажущихся сопротивлений, построены псевдоразрезы КС в программе х2ірі [Бобачев. Программы]. В этой же программе осуществлялась отбраковка отдельных «вылетов» в данных по напряжению, току, рассчитанной ошибке измерений.
Далее наборы данных КС были загружены в программу 2D инверсии Res2dinv [Geotomo Software Sdn. Bhd.]. Для каждой съемки были построены геоэлектрические разрезы по результатам независимой друг от друга процедуры инверсии, но с одними и теми же параметрами. Для оценки изменяемости разрезов во времени был рассчитан средний геоэлектрический разрез по всем выборкам. Исходя из логнормального закона распределения УЭС [Модин, Шевнин, 1984] при построении этого разреза использовалось среднее логарифмическее значение УЭС:
На Рисунке 2.4А представлен средний геоэлектрический разрез. Весь профиль можно разделить на две части, граница между которыми проходит примерно посередине. Часть профиля в пределах малых пикетов имеет небольшую мощность верхнего слоя песков (около 0.2-0.5 м), в пределах больших пикетов на правой половине профиля мощность песков достигает 1 м. Ниже располагается проводящий слой суглинков и супесей, сопротивление которых составляет около 100 Омм, что для условий Александровского полигона является большой величиной. Эту ситуацию можно объяснить двумя причинами: первая причина -низкая влажность верхней части разреза; вторая - наличие песка и обломочной фракции в суглинках и супесях. Мощность проводящего слоя, полученная по результатам инверсии, составляет порядка 7-8 м. Кровля известняков залегает неровно, меняясь по глубине на 0.5-1.0 м. Сопротивление известняков меняется от 300 Омм в области больших пикетов до 500-700 Омм в левой части профиля наблюдений.
На Рисунке 2.4Б представлены два наиболее отличающихся друг от друга геоэлектрических разреза, соответствующих 5-ой и 36-ой съемкам, 25.09.2013г. в 09:10 и 27.09.2013г. в 13:20 соответственно. Геометрия и распределение свойств геоэлектрических
разрезов, которые получились в результате инверсии данных КС различных съемок, визуально почти не отличаются как от среднего разреза, так и друг от друга. Однако при расчете разностных разрезов отклонений от среднего разреза отличия становятся ощутимыми, особенно в верхней части разреза (Рисунок 2.4В). Различия здесь могут составлять около 40-60% относительно среднего разреза. В отдельных точках разница может достигать 70% и даже 80% от значения среднего разреза. Большие сомнения также вызывает нижняя часть разреза (глубже 5 м), где изменения геоэлектрических разрезов должны быть близки к нулю, так как за четыре дня проведения экспериментов активные экзогенные процессы, связанные с влиянием метеорологических факторов, теоретически не могут проникнуть на глубину более 1-2 м.
На Рисунке 2.5 изображен разрез модуля относительных отклонений УЭС, усредненный по всем повторным циклам наблюдений. Видно, что основные отклонения, достигающие и превышающие 10%, располагаются на глубинах от 0 до 3 м. Эти отклонения характеризуют действительные изменения верхней части разреза, которые происходили в течение всего эксперимента. Они могут быть связаны с изменением УЭС почвенного слоя под действием метеорологических условий (температура воздуха, выпадение дождей) а также с колебанием уровня грунтовых вод под профилем наблюдений.
Ожидается, что отклонения УЭС на больших глубинах (более 3 м) должны быть близки к нулю. Однако, как следует из Рисунка 2.5, их средние значения по модулю колеблются в промежутке от 2% до 4%, что противоречит условию эксперимента о «неизменности» геоэлектрического разреза. В действительности, отклонения на больших глубинах связаны не с изменениями в геологической среде, а с неустойчивостью алгоритма инверсии данных. Одновременное выполнение задачи подбора параметров верхней части разреза, имеющей высокий контраст в УЭС с остальной средой, а также задачи построение гладкой модели геоэлектрического разреза приводят к искажению результатов инверсии.
Положим, что в разрезе действительно произошло локальное изменение, которое необходимо обнаружить, выполняя режимные наблюдения с описанной стандартной методикой измерений и обработки получаемых материалов. Очевидно, что если искомый эффект в отклонениях УЭС на разностном разрезе составляет не более 1% (малые размеры, большая глубина), подобное изменение в разрезе не может быть обнаружено. 2.4. Анализ данных кажущегося сопротивления
Для упрощения дальнейшего анализа данные КС каждой съемки были пересчитаны для установки AmnB. Максимальный разнос на псевдоразрезе КС для установки AmnB соответствует точке, которая находится в середине расстановки ЭТ, и равен 23.5 м, что обеспечивает глубинность исследования порядка 10 м. Каждый псевдоразрез КС был сглажен с помощью процедуры медианной фильтрации [Геоэкологическое обследование…, 1999] в программе х2ірі для подавления искажений, вызываемых приповерхностными неоднородностями.
На Рисунке 2.7 изображена средняя кривая ВЭЗ, которая была построена по всем данным для установки AmnB, а также псевдокаротажная кривая модели, соответствующей кривой ВЭЗ и геологии исследуемого разреза. При изменении кривой ВЭЗ в пределах в пределах трехпроцентной точности, изменения параметров 1-ого и 2-ого слоя могут отличаться в полтора раза. Таким образом, малейшие изменения значений функционала невязки теоретической (для конкретной псевдокаротажной кривой) и практической кривых могут приводить к сильным изменениям в параметрах геоэлектрического разреза.
Аномалия КС для установки Веннер- (ABmn W-)
В Главе 3 приведены результаты математического двумерного моделирования методом интегральных уравнений с целью оценки возможностей различных стандартных электроразведочных установок при поиске горизонтально вытянутых малых объектов на относительно больших глубинах. Цель моделирования заключается в выборе оптимальной линейной электроразведочной установки при планировании мониторинга бурения туннеля. Для этого были выполнены расчеты, направленные на оценку уровня аномального электрического поля от объекта в однородном полупространстве. На этой основе были выбраны установки, использование которых обеспечит наилучший результат при измерениях над движением туннеля.
Одной из целей геофизического мониторинга является регистрация изменений в геологическом разрезе на ранних стадиях их возникновения. Для обеспечения возможности принятия управленческих решений с целью минимизации риска эксплуатации инженерного объекта, режимные наблюдения должны вестись на ранних стадиях возникновения таких изменений. В этом случае размеры опасной локальной зоны, как правило, существенно меньше глубины ее залегания. Аномальный эффект от этой зоны, очевидно, должен быть минимален. Поэтому при исследовании эффективности различных электроразведочных установок была выбрана такая неоднородность во вмещающем пространстве, которая заведомо будет давать минимальный аномальный эффект.
Исследуя возможности электроразведочных установок при проведении режимных наблюдений, важно оценивать не только аномалии кажущегося сопротивления, но и амплитуды измеряемых сигналов. Стоит отметить, что при мониторинге время, отводимое на единичные измерения, фактически «неограниченно» по сравнению с обычными полевыми съемками, где помимо качества получаемых данных важна скорость проведения работ. Особенностью же мониторинга является возможность длительного накопления сигналов, использование специальных алгоритмов измерений и обработки сигналов. При использовании стационарного размещения полевого оборудования, появляется дополнительная возможность фиксации и локализации аномалий, имеющих весьма малые отклонения порядка 0.1% от уровня фона. Однако решение таких задач требует высокой точности измерений, которая зависит от соотношения полезного аномального сигнала и шумовой компоненты. В такой постановке задачи об исследовании возможностей электроразведочных установок важны не столько аномалии кажущегося сопротивления, сколько абсолютные значения отклонения аномальных сигналов от фоновых.
В качестве исследуемой модели среды выбрано однородное полупространство, в котором находится линейно вытянутый в горизонтальном направлении относительно непроводящий цилиндр, имитирующий туннель (Рисунок 3.1). Сопротивление полупространства составляет 100 Омм. Диаметр цилиндра равен 1.6 м, а его длина - 100 м. Сопротивление цилиндра - 5000 Омм. Центр туннеля располагается на ПК 0 м по профилю и на глубине 10 м.
Таким образом, учитывается ограничение, связанное с количеством измерений, которые можно выполнить, используя стандартные электротомографические косы. Для установок AmnB, ABmn, Amn+mnB размеры приемных линий составляют 1 м.
В качестве основных параметров сравнения установок были приняты: относительная аномалия в КС, вычисляемая по формуле: модель к где р модель – значения КС, получаемые в результате моделирования над указанным геоэлектрическим разрезом с конкретной установки, сопротивление ОПП, равное 100 Омм. параметр R, который с одной стороны соответствует интегральному сопротивлению среды, а с другой стороны - абсолютному аномальному сигналу в мВ, который будет наблюдаться над геоэлектрическим разрезом, если сила тока в генераторной цепи будет 1 мА. Параметр вычисляется по формуле: R
Аномалия для рассматриваемой установки получается симметричной. Максимальные амплитуды наблюдаются в центре профиля на нулевом пикете. Как следует из теории искажений кривых ВЭЗ [Электроразведка методом сопротивлений, 1994], дальнейшее увеличение разноса не приведет к увеличению аномалии, и она останется на уровне 1.4%. С другой стороны видно, что локализация объекта лучше всего происходит на самых больших разносах. Здесь аномалия уменьшается в горизонтальных размерах, стремясь по своим размерам к размерам туннеля.
Аномалия параметра R также симметричная и однополярная. Максимальное значение ПК 0 м и проявляется на разносах 5-12 м. Максимальное значение параметра – 0.0014, то есть при токе 1 мА мог бы наблюдаться аномальный сигнал 1.4 мкВ. Аномальный сигнал должен быть выше, если увеличить размер приемных линий. Однако, как будет показано далее, увеличение длины приемной линии приводит к сильному осреднению, в результате которого размеры аномалии увеличивается, что должно затруднять ее локализацию в пространстве. В данном случае аномалии для обоих параметров хорошо локализуются в обоих направлениях.
Структура аномалий в исследуемых псевдоразрезах является такой же, как и для обычной четырехэлектродной симметричной установки Шлюмберже. Аномалии симметричные, их центры находятся на ПК 0 м. Максимальное значение составляет 0.58%, что почти в 3 раза меньше, чем для обычной установки AmnB. Однако максимальное значение параметра R составляет 0.01, что в 10 раз выше значений установки Шлюмберже. Аномалия параметра R имеет такую высокую амплитуду вследствие больших приемных линий. Однако обнаружение туннеля усложняется увеличением ее горизонтальных и вертикальных размеров.
Аномалии параметров и R для установки симметричные. Параметры принимают как положительные значения, так и отрицательные. Центр аномалий соответствует положению туннеля и находится на ПК 0 м.
Максимальное отклонение КС от сопротивления ОПП составляет 1.36%, минимальное – -0.29% (разница между ними 1.65%). На ПК 0 м максимум отклонений находится на разносе 13 м. При движении вдоль профиля «глубина» аномалии увеличивается. Таким образом, сложно локализовать аномалию как по горизонтали, так и по вертикали.
Максимальное значение параметра R составляет 8.1210-4, минимальное - -1.410-4 (разница между ними 0.001). Аномалия хорошо локализуется по горизонтали. По вертикали она может быть хорошо локализована за счет быстрого перехода от отрицательных значений к положительным.
Описание свойств временных помех, затрудняющих выделение полезного сигнала
Коэффициент корреляции является дополнительным параметром, по которому можно судить, связан подбор аналитической функции с полезным сигналом или с помехой, наблюдаемой в данных еще при расчете фоновых значений.
Помимо статистических критериев наличия поля единичного диполя в данных анализируются его параметры X, Zi, Ii, рi. Их постоянство, а также соответствие априорной информации о возможном месте появления туннеля в пространстве позволяют оценить на качественном уровне правильность работы алгоритма обработки данных.
По результатам статистического анализа результатов подбора принимается решение о наличии туннеля вблизи профиля наблюдений. Кроме того, вычисленные параметры абстрактных дипольных источников позволяют сделать приблизительную оценку его положения в пространстве. 4.5. Проверка работы алгоритма обработки на модельных данных движения туннеля в однородном полупространстве
Коэффициент правдоподобия начинает возрастать примерно в момент времени 320 ч и со временем становится больше 1 (345 ч). Далее он продолжает монотонно возрастать, достигая 8.8107 (498 ч). Апостериорная вероятность также становится больше 0.5 в 345 ч, а достигает значения более 0.9 уже в 351 ч, продолжая далее стремиться к 1. Положение Х и Z туннеля устойчиво определяются в 378 ч, принимая значения ±0.5 м относительно профиля и 7.5 м по глубине. На Рисунке 4.17Г представлен результат подбора значений ДхД) аналитической функцией потенциала дипольного источника для времени 537 ч. Рисунок 4.17. Результат обработки разработанным алгоритмом модельных данных, искаженных белым шумом (соотношение 10/1). А – изменение параметра D во времени (ПК 1.5 м, разнос 10.5 м); Б – рассчитанные коэффициенты правдоподобия и апостериорной вероятности; В – рассчитанные положения дипольного источника. Г – отклонения параметра D для различных разносов (цветным) и аппроксимирующей функции (черным пунктиром) вдоль профиля наблюдений (для времени 537 ч).
Увеличение энергии шума приводит к уменьшению максимума коэффициента правдоподобия в промежутке [450, 600] ч от 8.8107 (сигнал/шум = 10/1) к 122 (сигнал/шум = 1/10). В последнем случае еще наблюдаются принципиальные различия в значениях статистических и пространственных параметрах диполя для промежутков времени [141, 400] и [400, 600] ч (Рисунок 4.18). При дальнейшем увеличении энергии шума решение алгоритма
обработки параметры диполя определяются неустойчиво. Рисунок 4.18. Результат обработки разработанным алгоритмом модельных данных, искаженных белым шумом (соотношение 1/1). А – изменение параметра D во времени (ПК 1.5 м, разнос 10.5 м); Б – рассчитанные коэффициенты правдоподобия и апостериорной вероятности; В – рассчитанные положения дипольного источника. Г – отклонения параметра D для различных разносов (цветным) и аппроксимирующей функции (черным пунктиром) вдоль профиля наблюдений (для времени 537 ч).
Высокие значения статистических параметров, а также устойчивость пространственных параметров показывают, что указанные помехи не влияют на работу алгоритма обработки. Коэффициент правдоподобия достигает максимума 158107 в 594 часа. Центр диполя находится на 0.5 м по профилю и на 8.5 м по глубине. Рисунок 4.19. Результат обработки разработанным алгоритмом модельных данных, искаженных трендом и суточными колебаниями. А – изменение параметра D во времени (ПК 1.5 м, разнос 10.5 м); Б – рассчитанные коэффициенты правдоподобия и апостериорной вероятности; В – рассчитанные положения дипольного источника. Г – отклонения параметра D для различных разносов (цветным) и аппроксимирующей функции (черным пунктиром) вдоль профиля наблюдений (для времени 537 ч).
4.5.3. Помеха типа «дождь»
Помеха типа «дождь» характеризуется резким возрастанием (убыванием) полезного сигнала и его дальнейшим экспоненциальным спадом к фоновому значению (раздел 4.2). Синтетическая (моделированная далее) помеха подобного типа определяется тремя параметрами: амплитудой скачка параметра D, временем возникновения и постоянной времени, показывающей за какое время помеха уменьшается в e раз. При этом предполагается, что амплитуда помехи квадратично убывает с увеличением разноса (1/R2). Стоит добавить, что «синтетический» дождь, являющийся источником помехи такого вида, выпадает на ОПП. Это означает, что амплитуда помехи не зависит от пикета профиля.
На полезный сигнал D(x,R,t) были наложены две помехи типа «дождь» (Рисунок 4.20). Амплитуды дождей равны и составляют 10, времена возникновения – 125 ч и 500 ч, постоянные времени – 30 и 40, соответственно.
Результаты обработки показывают, что подобные помехи негативно влияют на качество получаемой информации. При отсутствии туннеля коэффициент правдоподобия превышает 1, что говорит о возникновении на графике параметра D(x) ложных аномалий. Второй дождь (500 ч) также приводит к искажениям в статистических параметров. Однако это влияние не такое большое, поскольку помеха накладывается на полезный аномальный сигнал от туннеля, и определить устойчиво положение источника по-прежнему удается. Центр диполя находится на -0.5 м по профилю и на 5 м по глубине.
Рисунок 4.20. Результат обработки разработанным алгоритмом модельных данных, искаженных помехами типа «дождь». А – изменение параметра D во времени (ПК 1.5 м, разнос 10.5 м); Б – рассчитанные коэффициенты правдоподобия и апостериорной вероятности; В – рассчитанные положения дипольного источника. Г – отклонения параметра D для различных разносов (цветным) и аппроксимирующей функции (черным пунктиром) вдоль профиля наблюдений (для времени 537 ч).
Помеха типа «меандр» является помехой от искусственного источника и характеризуется временным смещением полезного сигнала на некоторую постоянную величину (раздел 4.2). Синтетическая помеха подобного типа определяется тремя параметрами: амплитудой смещения параметра D на расстоянии 1 м от источника, расположение которого известно, временем возникновения и своей длительностью. Амплитуда помехи не зависит от разноса, но зависит от расстояния между источником и центром измерительного диполя. Она убывает как 1/r2.
На полезный сигнал D(x,R,t) были наложены две помехи типа «меандр» (Рисунок 4.21). Положение источника 1 – 150 м по профилю, положение источника 2 – -50 м по профилю. Амплитуды помех на расстоянии 1 м от источников составляют 2000 и -200 (на ПК 1.5 м их амплитуды – 0.09 и -0.075), времена возникновения – 100 ч и 400 ч, длительности – 50 и 60, соответственно.
Также как и дожди, рассматриваемые помехи приводят к искажениям в статистических параметрах, влияя на получаемые решения подбора. Наиболее правильной рекомендацией в данном случае было бы не учитывать данные на промежутках [100, 150] ч и [400, 460] ч.