Поиск воды с помощью спектральной сейсморазведки и многое другое...
О нас Услуги Оборудование Книги по теме Примеры Связь Карта Форум Видео En

Поиск воды с помощью спектральной сейсморазведки

Адам Григорьевич Гликман,
НТФ "ГЕОФИЗПРОГНОЗ"
25 декабря 2017, Санкт-Петербург

Самый древний, да и на сегодняшний день самый популярный метод поиска воды - это лозоходство или лозоискательство. Он заключается в том, что если взять в руку согнутый под прямым углом деревянный или металлический пруток (лозу) так, чтобы он мог вращаться, и идти с ним по участку, на котором требуется найти воду, то при прохождении через точку возможного водопритока этот пруток повернется. САМ повернется. Но не у всех. Здесь главное - в операторе. Если оператор - экстрасенс, то вероятность попадания будет достаточно высока. Но таких людей на Земле немного.

Если оператор не является экстрасенсом, то лоза все равно может повернуться. Но вот где она повернется - сказать нельзя. Чаще всего, человек, представляющийся лозоходцем, таковым не является, и его услуги могут обойтись слишком дорого. И случается даже, рамка вращается не над точкой водопритока, а над большими валунами. И если вы прибегаете к услугам лозоходца, а репутация его вам не известна, то надо бы проверить его мастерство.

Проверка заключается в том, что несколько лозоходцев независимо друг от друга выполняют на одном и том же участке одну и ту же задачу выявления точки водопритока, причем каждый из них не знает, что он участвует в проверке. Тот результат, который у различных лозоходцев совпадает, можно считать наиболее вероятным. Но, к сожалению, глубину, с которой пойдет вода, лозоходцы не дают.

Здесь ключевым словом является «репутация». Кто бы и какие бы услуги вам ни оказывал, необходимо знать его репутацию. В сегодняшней ситуации всеобщего обмана выручить может только репутация. Для человека, имеющего репутацию специалиста, самое важное - это не потерять ее.

В наш аппаратурный век все задачи, предполагающие общение с земной толщей, считается современным решать с привлечением аппаратуры. Геофизической аппаратуры. Здесь, забегая вперед, скажу, что аппаратуры для поиска воды не существует. И тем не менее...

Мы используем для поиска воды аппаратуру спектрально-сейсморазведочного профилирования (ССП). Но эта аппаратура создавалась не для этого, и использованию ее для поисков воды предшествовало несколько этапов.

В 1977 году (40 лет назад) случайно обнаружилось, что по акустическим свойствам земная толща, и планета наша в целом, представляет собой совокупность колебательных систем, а не отражающих границ, как думали до этого. Естественно, что из-за этого пришлось создать сейсмоаппаратуру нового типа, которую назвали спектральной, а сам сейсморазведочный метод - спектрально-сейсморазведочным профилированием (ССП).

В 1993-м году случайно обнаружилось, что с помощью метода ССП можно выявлять геологические объекты, называемые зонами тектонического нарушения (ЗТН). Этот объект на ССП-разрезах имеет воронкообразную форму. Воронка встречается как единичная, одноэтажная, так и многоэтажная. Пример ССП-разреза, содержащего двухэтажную воронку на глубину до 40м приведен на рис.1. Если ССП-разрез строить на бóльшие глубины, то глубже, возможно, будут еще этажи.

Пример ССП-разреза, содержащего двухэтажную воронку на глубину до 40м приведен на рис.1.
Рис. 1

Эти зоны привлекли наше внимание тем, что если дом (или любое инженерное сооружение) окажется в пределах (ЗТН), то он начнет разрушаться существенно раньше, чем предусмотрено расчетным сроком его эксплуатации. Причины разрушений рассмотрены в статьях и книгах, размещенных на сайте www.newgeophys.spb.ru

В 1997 году (20 лет назад) было случайно обнаружено, что если в центре ЗТН пробурить скважину или поставить колодец, можно получать родниковую воду. На рис.1 - это 8-й метр профиля. При этом глубина, до которой следует бурить, равна глубине, на которой находится острие воронки. На рис.1 - это примерно 25 и 35м. Глубина колодца - это глубина, на которой находится верх воронки, в данном случае 14м.

На представленном на Рис.1 ССП-разрезе вода пошла с глубины 26м. Анализ, выполненный в ФБУЗ "Центр Гигиены и Эпидемиологии в городе Санкт-Петербурге", показал почти идеальное ее качество по химическому и бактериологическому составу.

С самого начала возникло много вопросов. На некоторые из них удалось ответить довольно быстро. Было определено, что состав воды из скважины и колодца одинаков. А вот то, что вода, получаемая таким образом, является именно родниковой (ключевой), выяснилось очень просто. Это показало сравнение состава получаемой в центре ЗТН воды с составом воды в ближайшем роднике.

Но вот на главный вопрос долго не было ответа. Откуда вообще на Земле вода, и в частности, родниковая? То, что мы научились давать точку водопритока - это было очень здóрово. Но при этом и очень страшно. Не зная источника воды, мы опасались, что она может быстро закончиться. И как мы при этом будем выглядеть?

Представляется очевидным, что первоначально, при возникновении Земли, пока она была еще горячей, воды на ней не было вообще. Сейчас же водной поверхности гораздо больше, чем суши.

Гидрогеологи утверждают, что источник воды - атмосферные осадки. Но если бы это было так, то были бы невозможны самоизливы (фонтанирование воды при бурении). Причем фонтанирующих скважин очень много. Они называются артезианскими, потому что первая самоизливная скважина была пробурена во Франции, в провинции Артуа (фр. Artois), в XVI веке. Самоизлив не требует обязательно глубокого бурения. Нам доводилось давать самоизлив с глубин меньше 20м.

Та вода, которая образуется из осадков - это так называемая верховодка. Она находится в верхней части литосферы, и если в землю не поступает вода из родников, то в отсутствии осадков растительность погибает от засухи.

Родниковую воду и верховодку разделяет водоупор - слой глины. При рытье колодца следует отсекать одну воду от другой, и для этого нужно определенное умение.

По поводу происхождения воды существует очень интересная гипотеза известного геолога В.Н. Ларина. Вкратце, она выглядит следующим образом.

Поскольку в космосе кроме протонов нет ничего, то любой космический объект (в том числе, и Земля) начинает свое формирование со сгущения протонного облака. Протоны - это не что иное как атомы водорода. И следовательно, основной элемент ядра - это водород. В ходе постоянно идущей реакции радиоактивного распада и синтеза возникают все элементы таблицы Менделеева. И в том числе, кислород. Огромные температура и давление в присутствии водорода и кислорода - это условие синтеза воды.

В результате постоянно идущего радиоактивного распада постоянно растет давление. При достижении достаточной его величины в коре Земли образуются трещины, и через них на поверхность выходят жидкие и газообразные субстанции. В том числе, и синтезированная в ядре вода.

Трещины, образующиеся в коре Земли, проявляются на ССП-разрезах воронкообразными объектами. То есть, таким образом возникают ЗТН. И бурение, осуществленное в центр этой трещины, способствует выходу воды. В порядке подтверждения этой гипотезы происхождения воды на Земле можно принять к сведению, что 95% всего того, что извергается из вулканов - это водяной пар.

Нередко вместе с водой из скважины выходит метан и чистый водород. Кроме того, из скважины выходят глубинные газы: радон, торон...

Мнения о происхождении и местонахождении воды в Земле окружены массой гипотез. Так, геологи убеждены, что вода находится в водоносных горизонтах, в подземных реках и озерах, в линзах, а также в так называемых жилах. Но ведь это всё объекты вымышленные, поскольку их никто не видел. Если бы существовали водоносные горизонты, находящиеся на определенных глубинах, то бурение в любой точке в пределах водоносного горизонта до глубины его залегания обязательно давало бы воду. Но это совсем не так.

 Меня особенно всё это смущало, потому что до того, как мы стали работать с поверхности Земли, мы 16 лет работали под землей, в угольных шахтах. Я побывал в шахтах практически всех угольных месторождений на территории СССР, и могу сказать с уверенностью, что под землей воды нет. И только когда подземная выработка пересекает ЗТН (!), вода так хлещет, что, бывает, насосы не справляются и возникает опасность затопления шахты. При этом совершенно непонятно, откуда она поступает - сверху или снизу. Так что гипотеза Ларина очень пришлась нам впору.

Несмотря на то, что аппаратуры для поиска воды не существует, использование аппаратуры ССП представляется вполне логичным, хотя непосредственно воду с ее помощью увидеть невозможно. Эта аппаратура позволяет выявлять геологические объекты (ЗТН), которые являются зонами водопритока, и никакая другая аппаратура эти объекты не «видит».

Эффективность этой аппаратуры при поисках воды оказалась наиболее высокой из всех известных методов поиска воды. Но оценить конкретно эту эффективность, скажем, в процентах не представляется возможным. Дело в том, что заказчики далеко не всегда сообщают нам о том, пошла ли вода там, где мы указали точку водопритока. С какой глубины она пошла, с каким дебитом, какой состав воды? Нам это очень важно. Несмотря на то, что мы уже 20 лет занимаемся поиском воды, очень многое еще неясно, и мы продолжаем изучать всё, что связано с выходом воды, и этой информации, которую нам не сообщают, нам очень не хватает. По этой же причине мы не можем назвать точно эффективность нашего метода.

Эффективность метода в конечном итоге зависит не только от самого метода. Дело в том, мы не являемся конечным исполнителем при получении воды. После того, как мы указываем точку водопритока, вступают буровики или люди, умеющие копать колодцы.

К величайшему сожалению, так сложилось, что буровики, как правило, не заинтересованы в том, чтобы получить воду. Единственная их цель - деньги. А они (их количество) зависят только от глубины бурения. И умелый буровик знает множество приемов, позволяющих не допустить выхода воды, и таким образом, сказать, что воды нет.

Это большая проблема. Как ее решить - никто не знает. Сейчас с помощью нашей аппаратуры занимается поиском воды несколько отрядов на территории РФ и в некоторых других странах, и все они стонут от этой проблемы. Идеальный вариант, это когда поиск воды методом ССП ведется бригадой, которая сама проводит и буровые работы. И такие специалисты уже есть, но их очень мало.

По этой причине мы стараемся, как можем, чтобы люди получали воду не с помощью бурения, а с помощью колодцев. При рытье колодцев меньше возможностей обмана. Но если глубина колодца будет больше 10м, то нужно бурить... Обычно если глубина бурения 20-30м, то буровики уверены, что вода будет и глубже, и проскакивают эти глубины, скрывая наличие воды, в расчете на то, что можно будет получать воду и глубже. Но ведь воду можно получать только на тех глубинах, где есть острие воронки. И бывает так, что на глубине, скажем, 20м вода есть, а глубже - нет. Дело в том, что воронка образуется только на тех глубинах, где залегают породы прочные...

На рис.2 показан ССП-разрез, полученный в пос. Гаврилово Выборгского района Ленинградской области. Там нужно было найти такую точку водопритока, чтобы воды хватило на целый коттеджный поселок. Это составляло что-то порядка 100 коттеджей. Вот тогда мы смогли проверить правильность нашего понимания физики поступления родниковой воды.

Там до глубины 70м было три этажа воронок:

- с глубины 36м (h1) пошла вода в количестве 1м3 в час.

- на глубине 48м (h2) пошла вода в количестве 3м3 в час.

- на глубине 66м (h3) вода пошла самоизливом, и сколько ее было, мы не поняли, потому что насос был с производительностью 5м3, и с помощью это насоса понизить зеркало воды не удалось. Состав воды был одинаков на всех трех глубинах.

Таким образом, получается следующее. V-образные структуры, которые прорисовываются на ССП-разрезах, действительно представляют собой настоящие воронки типа обычных, так называемых, химических воронок, но созданных природой в самом центре ЗТН. Образующие этих воронок - это породные слои, сползающие при расширении трещин, которые берут свое начало в околоядерном пространстве.

Вода, поступающая под напором снизу, обтекает эту воронку, заполняет ее, а что останется, сочится дальше вверх, до следующей воронки.

На рис.2 показан ССП-разрез, полученный в пос. Гаврилово Выборгского района Ленинградской области, там нужно было найти такую точку водопритока, чтобы воды хватило на целый коттеджный поселок.
Рис. 2

Эффективность метода во многом зависит от того, в каком состоянии находится участок, на котором предстоит работать. Время от времени встречаются участки, где растительный слой снят, территория засыпана песком и уплотнена катком. При этом земная толща теряет свою звукопрозрачность, и мы после такой обработки грунта не можем выявить вообще никаких объектов...

Вообще, мы не можем работать на участках, где грунт уплотнен. Самое для нас удобное, когда на территории поисков воды газон и подстриженная травка.

Очень сокращаются наши возможности при захламленности участка различными стройматериалами, кучами мусора, песка и пр.

Приезжая на участок, мы спрашиваем заказчика, где ему удобнее будет иметь точку водопритока. Через указанное им место мы растягиваем рулетку, и через каждый метр делаем измерения. Чем длиннее профиль, тем больше вероятность обнаружения зоны водопритока. Обработка измерений и построение ССП-разреза производится после каждого профиля. При этом появляется возможность выявить не только водоносную структуру, но и находящиеся порой в данном ССП разрезе плывуны, воду из которых получать категорически нельзя. И если при уточнении плывун подтверждается, то мы уходим подальше от этого коварного объекта.

Если в данном месте водоносной структуры нет, мы просим указать нам другое место. Как правило, это кончается тем, что нам предлагают искать где угодно, лишь бы была вода. Время этой работы - от 3-4 часов до (в некоторых случаях) нескольких дней.

Разумеется, мы сейчас знаем о водоносных свойствах больше, чем 20 лет назад, но неясностей осталось очень много. И я призываю будущих наших заказчиков поиска точек водопритока сообщать нам всё, что им встретится в ходе получения воды в этих точках.


Обсудить статью 



При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна Публикации о нас

Начало | О нас | Услуги | Оборудование | Книга 1 Книга 2 Книга 3 |  Примеры | Связь | Карта сайта | Форум | Ссылки | О проекте | En

Поддержка и продвижение сайта "Геофизпрогноз"


Rambler's Top100 Rambler's Top100

Реклама на сайте: