Прибор Зонд-2
Разработанный нашим коллективом в 2010 году аппаратно-программный комплекс «Электрозонд» был предназначен в основном для поисков близповерхностных аномалий, расположенных на глубинах до полутора-двух метров. За эти годы он зарекомендовал себя как удобный надёжный прибор, позволяющий обнаруживать различные археологические объекты – фундаменты древних сооружений, очаги, засыпанные рвы, канавы. Также он оказался способен решать задачи, связанные с трагическими последствиями Великой Отечественной войны – отыскивать неизвестные групповые воинские захоронения и останки не захороненных бойцов, нередко просто засыпанные в окопах и траншеях.
Однако часто ставятся задачи, которые этот прибор решить не в состоянии – когда необходимо «просветить» участок работ на значительную глубину, чтобы обнаружить какие-то крупные объекты – подземные сооружения, коммуникации, галереи, подземные ходы. Для решения таких задач нами проведены доработки прибора «Электрозонд», внесены изменения в технологию работ и в программное обеспечение, что позволило получать новую важную информацию. При этом, как обычно, мы постарались сделать работу с новым изделием, которое мы назвали «Зонд-2», максимально простой и производительной.
Суть новой технологии в том, что поиск аномалии сопротивления проводится последовательно на разных глубинах, а затем с помощью специальной программы строится геоэлектрический разрез через данный профиль. Время, необходимое для построения разреза, складывается из выполнения собственно геофизических наблюдений и обработки на компьютере. Для профиля длиной 20 метров (это наиболее удобная длина, хотя возможна и большая) и исследования его на глубину 10 метров требуется в общей сложности не более 20 минут. Обычно работа выполняется в следующем порядке: сначала делается разбивка сетки параллельных профилей на поверхности участка, по ней выполняются площадные исследования на предмет общего поиска аномалий, а затем по наиболее интересному профилю выполняются исследования на глубину. В результате мы получаем и карту аномалий по всей площади участка и глубинный разрез по наиболее интересной его части.
В зависимости от решаемых задач и желания исполнителя можно ограничиться только глубинными разрезами, без выполнения площадных работ.
В марте 2014 года нами проведены опытные работы с прибором «Зонд – 2» по обнаружению известных подземных сооружений: первым объектом послужила стальная труба газопровода, проложенного в 1992 году (две близкорасположенные трубы диаметром 40 см каждая, которые находится на глубине 3 метра).
Рис.1. 20-метровый геоэлектрический разрез через линию газопровода.
Как видно из рисунка, труба чётко фиксируется на глубине около 2-х метров аномалией пониженного сопротивления, расположенной под 9 пикетом. Ещё одна, более слабая аномалия под 6 пикетом, по-видимому, связана с траншеей под силовой кабель. Цифры в левой части разреза показывают глубину, цветовая линейка справа показывает сопротивление в омах на метр.
Второй полевой эксперимент также проведён в марте 2014 года (рис.2). В качестве объекта исследований выбран канализационный коллектор, представляющий собой бетонный лоток, проложенный в 1968 году на глубине 2 метра. На рисунке видна аномалия повышенного сопротивления, однозначно фиксирующая положение коллектора.
Рис. 2. 10-метровый геоэлектрический разрез через бетонный лоток, расположенный на глубине 2 метра.
Рис. 3. Результаты фильтрации аномалии над бетонным лотком.
На рис. 3 представлен результат фильтрации полученных данных (эта возможность предусмотрена программой). Практика показывает, что во многих случаях фильтрация помогает представить аномальный объект более наглядно. Например, на «отфильтрованных» данных не только более чётко виден сам коллектор, но и лучше видна слоистость разреза, на котором слои низкого сопротивления перемежаются слоями более высокого сопротивления.
Наиболее оптимальная длина профиля составляет 20 метров, т.к. не требует слишком длинных проводов (хотя возможна и до 50). Возможно бесконечное наращивание общей длины исследуемого профиля простым перемещением всей расстановки, когда конец первого 20-метрового профиля является началом второго и т.д.
Глубинность метода теоретически не ограничена, но практически для археологических исследований требуются глубины не более 5-10 метров, которые сравнительно легко достигается с помощью прибора Зонд – 2. Следует напомнить, что с дальнейшим увеличением глубины исследований обнаруживаются всё более крупные объекты, а мелкие детали при этом теряются. По этой причине более глубинные исследования могут нести важную информацию при инженерно-геологических изысканиях.