 |
 |
О нас | Услуги | Оборудование | Книги по теме | Примеры | Связь | Карта | Форум | Видео | En |
О зарождении и развитии спектральной сейсморазведкиГликман А.Г.
Так сложилось, что последние 43 года моей жизни оказались связанными с научной деятельностью. Она для меня началась случайно, когда при первом же в моей жизни спуске в угольную шахту я обнаружил неизвестную раньше упругую колебательную систему (УКС). Предыдущее подобное событие произошло за 100 лет до этого, когда лорд Кельвин (Уильям Томсон) также случайно обнаружил электрическую колебательную систему (электрический L-C контур). Что это значит? Если мы, скажем, деревянной палочкой ударим по оргстеклу или по какой-нибудь деревяшке, то услышим короткий удар. А если точно так же ударим по стеклу, керамике, металлу или горной породе, то услышим звон. Звон - это какая-то нота или, иначе говоря, затухающая синусоида. Оргстекло, дерево не является колебательной системой или, иначе говоря, резонатором, а стекло, металл, керамика или горная порода - является. Причем частота возникающей синусоиды зависит от размеров объекта-резонатора. И, следовательно, измеряя частоту отклика, мы можем определять размеры исследуемого объекта. Например, толщину (мощность) породного слоя. На этом принципе и работает спектральная сейсморазведка. Иллюстрация (рис.1) - в конце текста. Я совершенно не стремился в науку, но ведь наука - это совокупность действий, которые приводят к получению новых знаний. Я всегда делал лишь то, что мне было поручено, а то, что это приводило к получению новых знаний - не моя вина. Многие считают, что научная деятельность непременно связана с наличием ученых званий и степеней. Оказалось, что это не так. Но об этом - позже. Итак, в 1977 году я случайно заметил, что породные слои обладают свойствами колебательных систем. Для этого нужно было всего лишь осуществить простейшее акустическое измерение в угольной шахте и иметь при этом радиотехническое образование. Потому что только радистам дают теорию колебательных систем (в виде колебательных контуров). И только радист может понять и осознать по результатам измерений признаки колебательной системы. Это открытие оказалось начальным моментом смены парадигмы сейсморазведки. И уж во всяком случае, сигналом об ошибочности традиционной сейсморазведки. Я часто обращался к этому моменту. Он всё изменил в моей жизни. Обнаружив это явление, это свойство, я уже не мог ничего изменить, и не мог сделать опять неизвестным то, что стало известным. Но не будем лукавить. Здесь понадобилась еще помощь существа эфемерного, но многократно выручавшего меня. Его Величества Случая. Помощь его сопровождает и ведет меня всю мою жизнь, и если бы не он, то у меня вообще ничего не получилось бы. Да меня самого просто не было бы уже - столько раз я выходил живым из ситуаций, в которых, по идее, уцелеть было трудно. Благодаря ему (а почему бы не присвоить ему аббревиатуру ЕВС) у меня происходили события во все поворотные моменты моей жизни. Поступив после окончания 7-го класса школы в радиотехнический техникум на специальность «радиолокация», я проучился там один год, после чего очень крепко заболел и провел в больнице 2 месяца на грани жизни и смерти. В результате, пропустил год в техникуме. А на следующий год там не набирали учащихся на радиолокацию, и мне пришлось продолжать обучение в этом техникуме уже по специальности «гидроакустика». Это произошло само по себе, без моего участия, и я подозреваю здесь помощь со стороны ЕВС. Я и сейчас уверен, что интереснее гидроакустики нет ничего. Вот уже больше 50 лет как я вне гидроакустики, а гидроакустические идеи продолжают возникать. Ну, и потом, не будь этого, не было бы всего того, чем я живу уже скоро как 50 лет. Окончив техникум, я, с моим другом, хорошим человеком Валькой Никитиным, которого, увы, уже нет с нами, решил распределиться в самую интересную гидроакустическую организацию Ленинграда, где для нас с ним были места. Но здесь на помощь ЕВС пришла замечательная женщина, начальник отдела кадров и 1-го отдела техникума Шувалова Елена Ивановна, которая руководила распределением и строго следила, чтобы «такие как я», не попадали туда, куда нам не следует попадать. Сколько было анекдотов по поводу дружбы народов в нашем самом человечном в Мире государстве... Это был главный источник оптимизма... для таких как я. В общем, была только одна организация, куда таких как я можно было распределять. Известный завод на Сердобольской. Там был замечательный, широко известный в узких кругах начальник отдела кадров Абрамов, который без лишних разговоров таким как я давал справку о том, что у него для нас нет места. И мы могли идти, как говорится, на все 4 стороны... это было большое дело, потому что если окончивший учебное заведение человек не шел на работу, которую ему предлагали на распределении, то он приравнивался к тунеядцу, и получал срок, равный двум годам. Но вот в эту организацию я точно не хотел распределяться, потому что то, чему нас учили в техникуме, было мне очень интересно, и я не мыслил себя в другой области знания. И тогда глубокоуважаемая Елена Ивановна со смехом предложила мне ехать на Северный флот, откуда пришла заявка на двух выпускников. И я сказал, что я туда поеду. Захлебываясь от смеха, она добавила, что это она берет меня на слабо, потому что на Севере мне жилье не предоставят. Тогда я тоже начал смеяться и сказал ей, что это уже не ее проблема. Вот так я оказался на Севере. Официально организация, куда я попал, называлась войсковой частью с каким-то номером, но всем она была известна как радиомастерская Северного Флота. Один из цехов был гидроакустическим, куда меня и взяли. Это были такие 6 лет, ради которых стоит жить. Работать с такими умными, доброжелательными людьми - это то, о чем можно только мечтать. В этой мастерской было много цехов. И радиолокация, и лаборатория измерительных приборов, и много чего еще. Но гидроакустика - это особые люди, особый климат. Вся работа у нас заключалась в разгадывании шарад, которые нам постоянно подбрасывала судьба. Понедельник для всех моряков - день политинформации, и работать по специальности было нельзя. Целый день - полная народом курилка, где все гражданские сотрудники обсуждали насущные проблемы. Кто с кем и как провел выходные, и прочее, столь же интересное. Гидроакустики же постоянно занимались мозговым штурмом. Если у кого-нибудь не получалось найти неисправность при ремонте ГАС (гидроакустической станции), то это обсуждалось всеми. И, как правило, приводило к тому, что или неисправность была логически разрешена, или назавтра кто-нибудь ехал на помощь на корабль. Много лет прошло с тех пор, но, встречаясь с оставшимися, мы каждый раз с удовольствием вспоминаем наши рабочие будни. Ну, и, конечно, в первую очередь, светлейшего мичмана Орлова Льва Михайловича. Я такого умного человека в своей жизни больше не встречал. Когда он по прибытии на корабль мгновенно распознавал причину неисправности, я приставал к нему: «ну как вы догадались?» Он объяснял всегда, и действительно получалось всё очень просто. Он только посмеивался и произносил всего одно слово: голловка! И столько в этом слове было сарказма и как бы даже 2 эл, что повторить невозможно. Но всё проходит, и пришлось возвращаться в Ленинград. Это был 1968-й год, спустя год после 6-дневной войны. То, что произошло в 1967 году, понять было нельзя. Арабы воевали нашим оружием, бок о бок с нашими так называемыми советниками. Преимущество над Израилем было многократным. По сути, это воевали не арабы, а мы. И чтобы за 6 дней растрахать всю нашу мощь... Наши партийные начальники искали виновных, и они их нашли. Оказалось, что виноваты во всем были... советские евреи. Вот тут они отыгрались! Они родили секретный приказ в отношении евреев: «на работу новых не брать, а старых не увольнять». А что значит «не увольнять»? Увольнять не нужно. Нужно создать такие условия, чтобы люди сами уходили. Из СССР не выпускали, а жить здесь было невозможно. В общем, вернувшись в Ленинград, мы попали прямо в этот... кипяток. Имея высшую квалификацию по нескольким профессиям, я не мог устроиться ни на какую работу. А ведь не устроившись на работу в течение двух месяцев, я попадал в разряд тунеядцев, ну а дальше вы уже знаете. Я дошел до того, что пошел к первому секретарю Дзержинского райкома партии (по моему месту жительства) с вопросом, не в фашистском ли государстве мы живем. Но они уж точно не лыком были шиты. Он дал мне посмотреть большую рукописную книгу, из которой следовало, что на всех командных постах организаций Дзержинского района так или иначе присутствовали евреи. После чего он спросил у меня, понимаю ли я, что он мог бы предъявить мне обвинение в клевете... В общем, ЕВС поспособствовал тому, чтобы меня взяли учебным лаборантом в ЛГИ, в ленинградский Горный институт на кафедру радиоэлектроники. Это, по сути, требовало квалификации уборщицы. Вот это было черным временем для меня. На минимально возможной зарплате, с женой и маленьким ребенком... Я всё это рассказываю, чтобы было понятно, что от меня в моей жизни ничего не зависело. Я делал только то, что не мог не делать. А всё остальное зависело от ЕВС. Ну конечно, тогда я это не осознавал. Я проработал в ЛГИ на разных должностях 25 лет. Вот так, спустя некоторое время, я попал на кафедру разработки пластовых месторождений (РПМ) (пластовые месторождения - это, в основном, уголь) в должности младшего научного сотрудника, а там меня приспособили к решению проблемы прогнозирования обрушения пород кровли в шахтах. Это проблема мирового уровня. В Мире нет ни одной горняцкой исследовательской организации, где бы не пытались ее решить. Идея использовать акустические измерения для создания метода прогноза обрушения пород кровли в шахтах принадлежала заведующему лаборатории, находящейся на кафедре РПМ Горного факультета Овчаренко Борису Петровичу (БП). Он предполагал, что условием обрушения горных пород, залегающих в кровле подземных выработок, является их повышенная трещиноватость. Ну, а то, что это должно быть связано с затуханием поля упругих колебаний, казалось очевидным. Кого же и привлечь следовало к постановке измерений затухания звука в породах кровли в шахтных условиях, как не меня, единственного радиста в его окружении. Да еще и акустика по прошлой профессии. Я при этом ничего не изобретал, я делал то, что на моем месте сделал бы любой. Нужно было померить затухание поля упругих колебаний, и здесь единственным вопросом было значение частоты, на которой следовало делать эти измерения. И значит, следовало вначале определить, на какой частоте следует делать эти измерения. А для этого нужно было сделать генератор звуковых частот в шахтном исполнении. А это уж совсем не сложно. Для того чтобы излучать в породы кровли звук, не хватало, казалось бы, мелочи. А именно, излучателя, как бы динамика, но не для воздуха, а для твердых сред. Когда я работал на кораблях Северного Флота, я иногда пользовался прибором для измерений вибрационных шумов корпуса корабля, имевшим названием ИВПШ. Но где же я в Питере такой найду? И, о чудо! Рядом с моим домом появился мелкооптовый магазин, в котором по безналичному расчету можно было купить всякие мелочи типа транзисторов и всяких малонужных приборов. И в один прекрасный момент я увидел там ИВПШ!!! Буквально через несколько дней после того, как я купил этот прибор, магазин закрылся. То, что произошло дальше, я уже много раз рассказывал в статьях на моем сайте [1]. При снятии спектральной (частотной) характеристики породного слоя, залегающего в кровле подземной выработки, оказалось, что форма этой характеристики аналогична форме частотной характеристики электрического колебательного контура. Согласно теории колебательных систем, любой объект, частотная характеристика которого по форме совпадает с частотной характеристикой электрического колебательного контура, также является колебательной системой. Неужели нам удалось в конце ХХ века обнаружить неизвестный тип колебательной системы?! Когда 100 лет назад лорд Кельвин открыл электрическую колебательную систему (всем сегодня известный L-C контур), это был праздник для всех физиков планеты. Интересно, как будут относиться к нашей находке? Точнее всего сказал БП, как к этому отнесутся в ЛГИ. Когда я рассказал ему, что у нас получилось, он только и сказал: «Ох, сожрут тебя...» Как он сказал, я не имею права обнаружить что-либо, чего нет в книжках. Но я на это не обратил внимания. Ведь то, что обнаружил один, обязательно обнаружит и кто-нибудь другой. Но это лирика. А главное, это то, что мы теперь могли неразрушающим методом определять толщину непосредственной кровли в угольных шахтах. А это ведь ключик к прогнозированию обрушения кровли! На кафедре восприняли мой доклад явно без восторга. И только начали очень уж активно предлагать мне перейти работать куда-нибудь в другое место. Я только спросил у них: «Разве я плохо выполнил ваше поручение?». А потом всё выяснилось. Чуть ли не половина кафедры защищала свои диссертации на тему прогнозирования обрушения пород кровли. Вы бы видели эти диссертации! Ведь все они лежали в библиотеке, и БП мне намекнул, что мне было бы интересно их посмотреть... С 1973-го года я читал курс шахтной геофизики студентам 5-го курса специальности «горный инженер-физик» и шахтным геологам на факультете повышения квалификации. По сути, это был курс сейсморазведки, потому что сейсморазведка - практически единственный вид геофизики, применявшийся в шахтах. У меня появилось большое количество новых знакомых. И каждый раз заводился разговор о моей защите диссертации на получающуюся у меня тему. И каждый раз опытные люди категорично заявляли, что это невозможно. И должно было пройти еще несколько лет, пока я не узнал, в чем тут дело. В начале 80-х годов я участвовал в конференции, посвященной шахтным проблемам, и делал доклад, посвященный принципам прогнозирования обрушения пород кровли в шахтах. Ко мне после доклада подошел зам. директора ИПКОНа и потребовал, чтобы я стал с ними сотрудничать. Эта организация при своем научном названии (институт проблем комплексного освоения недр Академии Наук СССР) занималась разработкой методов строительства подземных сооружений на случай войны. Подземные аэродромы, подземные заводы и т.п. Но желая обезопасить себя от вражеских воздействий, эта организация не могла обезопасить себя от обрушения пород кровли в мирное время. Однако для того, чтобы сотрудничать с ними, я должен был быть, как минимум, кандидатом наук. Нескольким крупнейшим ученым было поручено сделать из меня кандидата наук, но тут выяснилось, что это невозможно. Как оказалось, главным требованием к диссертации является отсутствие в ней чего-либо нового. Так вот почему все патриархи науки безапелляционно утверждали, что для меня это невозможно! У меня во всем был, как утверждали, нетрадиционный подход при решении задач, а это не допускалось. А ведь то, что про меня говорили - это абсолютная неправда. Мой подход полностью соответствовал методологии развития научного познания. Меня всё это, мягко говоря, озадачило. Ведь задача науки - создавать новое знание, а оказалось, что это не допускается. Честно говоря, здесь просятся на язык ассоциации из сталинского времени. Запретить развитие науки - это ли не вредительство в государственном масштабе?! Но, в конце концов, мало ли какую политику вообще и в науке в частности исповедует наше руководство. На это уже давно мало кто обращал внимание. Оставим им логику Оруэлла. Но как же сами ученые позволяют себя кастрировать!? Ведь защитить липу - это значит, привязать себя к ней на всю оставшуюся жизнь. Человек не может сказать даже самому себе, что он вынужденно солгал, чтобы защититься, а теперь он будет заниматься наукой по-настоящему. Нет, по-настоящему уже не будет. Страх разоблачения в его подсознании будет сопровождать его всю оставшуюся жизнь. Я никогда не забуду, как очень умный мальчик Паша, которого заставили защитить липу, совершенно искренне после защиты своей диссертации рассказывал студентам, какую революцию в науке он совершил. Да, это из области психиатрии, но иначе и быть не может. После того, как я узнал, что главное требование к диссертации - это отсутствие в ней чего-либо нового, я вдруг понял, почему мне была поручена разработка методики прогнозирования обрушения пород кровли. Все были уверены, что у меня ничего не получится, и тогда я защитил бы липу и стал бы таким, как они все, интеллектуальным кастратом. Они как бы приглашали меня в свою кампанию. А я вот, сволочь такая, проигнорировал их приглашение. Ну конечно, гнать следовало меня, неблагодарную скотину. Ну, Бог с ними. Жалко только молодых и умных, которых система еще кастрирует, заставив защищать липу. Общаясь со студентами в течение 20 лет, я старался рассказывать им, к чему приводят даже вынужденные обманы и разного рода фальсификации. Обманув в науке, ты становишься как бы порченным (как говорили в народе). Об этом будут знать другие люди, и ты всю жизнь будешь бояться того, кто может это знать, и, следовательно ненавидеть его. Это тяжелый груз, он будет отравлять всю твою жизнь... Это всё касается в равной мере не только кандидатов наук, но и докторов и академиков. У меня были плотные контакты с двумя академиками. И они показали абсолютную нетерпимость и их тоже к новому в науке, к основе физики - новым физическим эффектам. Это были: Один из них - Шемякин Евгений Иванович. Председатель высшей аттестационной комиссии СССР; А другой - Гольдин Сергей Васильевич. Директор Института геофизики СО РАН; С Шемякиным я встречался дважды. Первый раз - в 1982г, в Новосибирском Академгородке, на конференции по напряженному состоянию горных пород. Я задал ему следующий вопрос. Как же можно задействовать тысячи жизней молодых ученых для их пустого растрачивания? Ведь напряженное состояние горных пород или, иначе говоря, горное давление не имеют своего эталона и не могут по этой причине быть предметом исследования. Это закон метрологии. Иначе говоря, существует только то, что можно померять. То есть, эти субстанции как бы и не существуют вовсе... Он со мной согласился, но всё осталось, как было. Посмотрите в интернете. Ведь невооруженным глазом видно, что это абсолютное наукообразие. И на это тратить жизнь... Второй раз мы встретились в ВАКе, на «Среде у Шемякина», во время перестройки. Евгений Иванович обратился ко мне с просьбой поделиться своими наработками при решении проблемы прогнозирования обрушения пород кровли в шахтах. Я приехал к нему и сделал полноценный доклад. Слушатели были самые сильные ученые в этой области со всей России. Человек 50, не меньше. Было много офицеров. Реакция слушателей была ужасная. Никто из них не читал ничего из написанного мной. Они были на уровне, простите, начала ХХ века. Но и сам Шемякин был на нулевом уровне. Он был возмущен, что я рассказывал о «каких-то» физических эффектах, которые не имеют никакого отношения к горному делу. То есть, если оказалось, что по акустическим свойствам горные породы представляют собой совокупность колебательных систем - это никому не интересный эффект, то я просто не нахожу слов. С Сергеем Васильевичем Гольдиным я встретился в Институте геофизики СО РАН, в новосибирском Академгородке, на конференции, посвященной новым методам в горном деле. Я сделал доклад о АРП -акустическом резонансном поглощении. Это фундаментальный физический эффект, не обнаружив который я не смог бы выйти на спектральную сейсморазведку. Условия для доклада были отличные. Время доклада было неограниченным. Однако уже через 15 минут после начала доклада Гольдин меня остановил. Он сказал, что, судя по тому, что я уже сообщил, эффект АРП не подтверждает идею традиционной сейсморазведки, а посему, не представляет интереса. На чем и попросил меня сесть на место. Да, уж точно не светоч разума. Мы всегда с особым почтением относимся к академикам, и в этом, я думаю, наша ошибка. Академик тоже был раньше кандидатом наук и тоже, как и все остальные, вынужден был защищать липу, и, как и у всех, с кем такое приключилось, на этом остановил свое развитие, и навсегда остался на том же уровне независимо от того, избрали его академиком или нет. Почему я так считаю? Да потому что физика - это «всего лишь» - совокупность физических эффектов. И сказать, что новый физический эффект - это далеко не самое главное в вопросах физики (геофизики) - это уж точно не от большого ума и не от большого багажа знаний. Меня поразило выступление 20-05-2018 главного академика РАН А.М. Сергеева, который рассказал, как искать воду в Крыму [2]. Неужели у него нет среди помощников ни одного умного человека?! Учить людей тому, что он сам не умеет... Но вернемся к сейсморазведке. Дело в том, что основой сейсморазведки, возникшей еще в начале ХХ века, были представления о поле упругих колебаний, которые возникли чисто умозрительно, на основании аналогий с полем упругих колебаний, распространяющимся в воде и в воздухе. То есть, в основе сейсморазведки оказались не эксперименты и измерения, а разного рода очевидности и гипотезы, что противоречит основам и принципам методологии развития научного познания. Самым крепким тезисом здесь является то, что очевидность, не подтвержденная экспериментом - это путь в тупик. В результате лабораторных и натурных измерений, которые я поставил, оказалось, что при ударном воздействии на земную толщу поле упругих колебаний изменяет как направление своего распространения, так и свой частотный спектр. Это происходит по той причине, что объекты из горных пород по акустическим свойствам являются колебательными системами. Или, иначе говоря, резонаторами. Раньше, до 1977 года это было неизвестно. Впрочем, все ученые, работающие в области сейсморазведки, делают вид, что это им неизвестно и сейчас, поскольку если это признать, то все представления об акустических свойствах горных пород, да и вообще твердых сред пришлось бы изменить. Но изменять в науке нельзя ничего... Не знаю, действует ли это правило только в России или и в других странах, но в РФ недопустимо какое-либо изменение в научной публикации, даже если речь идет о вашей собственной публикации, если вы обнаружили в ней свою собственную ошибку. Со мной однажды произошла такая история. Я просто ошибся в одном, но очень важном слове, но когда я написал статью, в которой извинился за свою ошибку, то мне пытались это запретить. И к ректору вызывали, и кто только ни пытался на меня воздействовать... Я понимал, что в данном случае имеется только два варианта. Или я извиняюсь за ошибку, либо моя ошибка превращается в обман, и с этим клеймом я останусь на всю жизнь. Значит, получается, что кому-то выгодно, чтобы люди в науке имели такое клеймо. Наверное, так легче ими управлять... А здесь-то, когда нужно изменять все подходы к физике сейсморазведки, то кто же это позволит... Итак, всё началось с того, что породный слой оказался по акустическим свойствам единичной колебательной системой. То есть имеет свою собственную частоту. И вот, при эксплуатации объектов, вибрирующих при работе (это электростанции, насосные станции, кузнечно-прессовые цеха и пр.) может сложиться так, что частота этой вибрации окажется близкой к одной из собственных частот геологических структур, на которых установлен вибрирующий объект. Такая ситуация вызывает явление, известное как резонанс, который проявляется тем, что при этом начинается неуправляемый рост амплитуды вибрации. При этом увеличивается амплитуда вибрации во столько раз, чему равна величина добротности Q колебательной системы, на которой оказался вибрирующий объект. На практике, величина добротности может быть равна от единиц до сотен. Так вот, добротность колебательной системы, в роли которой оказалась опора 2-го генератора на Саяно-Шушенской ГЭС, имела величину, не меньшую, чем 600. Посмотрите сами, самописец, находящийся около этого генератора в момент аварии, зарегистрировал увеличение амплитуды вибрации в 600 раз. Так почему же при рассмотрении этой аварии г-н Селезнев Виктор Сергеевич, доктор геолого-минералогических наук, директор Геофизической службы Сибирского отделения РАН заявил, что вибрация в момент аварии превышала норму всего в 2 раза? А потому что если бы он сказал правду, это могло бы повредить репутации сейсморазведки, которая, как я уже многократно говорил, является научным заблуждением. [3] Будучи научным заблуждением, сейсморазведка является источником больших денег для очень важных людей, и поэтому охраняется всеми возможными способами. Таким образом, авария на Саяно-Шушенской ГЭС является результатом резонансного разрушения или, иначе говоря, техногенного землетрясения. Точно такая же история произошла в момент аварии Чернобыльской АЭС, и многих-многих объектов, вибрирующих при работе. Ну что же, рано или поздно всё равно придется признать, что никакого физического эффекта, лежащего в основе общепринятой сейсморазведки, в реальности не существует. Это всего лишь набор гипотез, недоказанных экспериментально. А на самом деле оказалось, что в основе сейсморазведки должен лежать физический эффект, который заключается в том, что частотный спектр эхо-сигнала однозначно связан со строением пород. Это многократно доказано экспериментально, и поэтому никуда вы, господа, не денетесь, и всё это рано или поздно придется принять. Но ведь понятно же, что если приходится изменять основы какого-то знания, то оказывается необходимым изменять и аппаратурную реализацию. А при этом неизбежны новые открытия. Так, когда у руководства ЛГИ иссякло терпение, и нас (мою группу) им удалось, наконец, уволить, то нам это было очень больно. Мы потеряли возможность проводить исследования в шахтах, и воспринимали это как смерть нашего научного направления, поскольку мы считали, что наш метод можно использовать только в условиях шахт. Но при первом же измерении на поверхности, осуществленным с помощью принципа спектральной сейсморазведки, мы сделали открытие, которое компенсировало все наши неприятности. Эти измерения осуществлялись с помощью аппаратуры ССП (спектрально-сейсморазведочного профилирования), которую мы тогда только что собрали. И при этом мы обнаружили неизвестный ранее геологический объект, о наличии которого геологи начали подозревать еще в начале XIX века. Проблема внезапных разрушений инженерных сооружений начала свое существование примерно 200 лет назад. В начале XIX века случился бум строительных работ, связанный с развитием железных дорог. И при этом было замечено, что если случайно, как бы немотивированно разрушилось какое-то сооружение, то при повторном его строительстве на том же месте оно опять разрушится. Возникло предположение, что в этом виноват какой-то геологический объект. И направление, возникшее в связи с поисками этого явления, было названо инженерной геологией. Было принято решение, что перед началом строительства любого более или менее значительного объекта следует изучить геологию земного массива, на котором предполагалось строительство. Это осуществлялось с помощью кернового бурения. А затем, если происходило внезапное разрушение, то следовало повторить бурение в тех же точках, чтобы найти аномалию и причину разрушения. Но это бурение ничего не дало, и эти исследования остановили. Так вот, обнаруженный нами геологический объект с помощью спектральной сейсморазведки, оказался тем самым объектом, наличие которого под инженерным сооружением приводило к его разрушению. На мониторе компьютера этот объект имеет вид воронкообразного объекта. С острием, направленным вниз. Как правило, это не одна воронка, а несколько, как бы вставленных одна в другую. Пример такого объекта показан на рис.1.
Здесь ось абсцисс - это натянутая рулетка, вдоль которой мы идем, делая свои измерения через метр. Ось ординат - это ось частот f сейсмосигнала, пересчитанных в глубины h в соответствии со следующим соотношением: h = 2500 / f 2500м/с - это половина значения скорости распространения поля упругих колебаний в горных породах. Я понимаю, что для всех является неожиданностью заявление о том, что во всех горных породах скорость равна 5000м/с. Ведь в справочниках это не так. Когда я работал в горном институте, у меня была коллекция образцов из практически всех горных пород. Образцы были примерно одинаковых размеров - пластинки толщиной примерно 15мм. И студенты могли убедиться в том, что при сквозном прозвучивании все образцы имели примерно одинаковую скорость - 5000м/с. Каждая находка порождает больше вопросов, чем констатаций. То, что наличие объектов, подобных показанному на рис.1, связано с разрушением инженерных сооружений, стало понятно было буквально сразу. Ведь каждый из таких вот воронкообразных объектов был обнаружен около разрушающегося сооружения. Но ведь нельзя же смириться с обнаруженным явлением без понимания механизма этого разрушения. Один геофизик (к сожалению, не помню его имени), который занимался измерениями радона, прошел по первому нашему профилю с регистратором радона. И оказалось, что над каждым объектом типа показанного на рис.1, наблюдается повышенный уровень радона. Геофизики истолковали наличие повышенного уровня радона как свидетельство того, что обнаруженный нами объект связан каким-то образом с околоядерным пространством Земли. И предложили поэтому назвать обнаруженные объекты зонами тектонических нарушений (ЗТН). Действительно, так и оказалось. ЗТН - это зона выхода на поверхность Земли трещины, берущей свое начало в околоядерном пространстве. Как оказалось, в ЗТН из земли выходит множество газов. Кроме радона - это метан, водород и множество других газов. Многие из этих газов являются болезнетворными. Поэтому ЗТН являются геопатогенными зонами. В поисках механизмов, разрушающих инженерные сооружения, оказавшиеся в ЗТН, нам помогли геодезисты. Как оказалось, есть на нашей планете такие зоны, в которых резко возрастет погрешность аппаратуры, определяющей собственное местоположение. В результате исследования Сашурина А.Д. оказалось, что в этих зонах имеет место пульсация поверхности грунта [4]. Именно это явление (его называют планетарной пульсацией) характерно для ЗТН. А теперь представим себе, что под железобетонной плитой (столь модной сегодня в качестве фундамента домов) находится ЗТН, вероятность чего вообще-то очень высока. Тогда получается, что плита опирается одновременно на два типа грунта. На неподвижный (вне ЗТН) и на пульсирующий (в ЗТН). Амплитуда пульсации в ЗТН достигает 10см и даже больше. Значит, одна и та же плита имеет частично неподвижную опору, а частично - пульсирующую. То есть, на плиту действует изгибное знакопеременное напряжение. В результате такого воздействия плита непременно лопнет. И непременно станет пропускать через себя все глубинные газы, которые выходят из находящейся под ней ЗТН. Результат плачевный. Люди, живущие в таком доме, обязательно будут болеть. По мнению врачей, участвовавших в исследовании домов, оказавшихся в ЗТН, подавляющее большинство тяжелейших заболеваний возникает под воздействием ЗТН. Очень жаль, что строители не прислушиваются к этой информации. Ну, и, в конце концов, как же формируются сами ЗТН? В соответствии с гипотезой Ларина В.Н. [5], в околоядерном пространстве Земли все время протекает радиоактивная реакция и постоянно держится огромная температура, и происходит постоянный рост давления. Поскольку в околоядерном пространстве находится в огромном количестве водород и кислород, при таких условиях идет постоянный синтез воды. Время от времени в коре Земли возникают трещины, выход которых на поверхность Земли имеет вид, показанных на рис.1. Через эти трещины на поверхность выходит вода и другие жидкие и газообразные субстанции. Вот это и есть источники воды на Земле. Все родники имеют такую природу. Поняв это (в 1997 году), мы начали давать людям информацию о местонахождении точек притока родниковой воды. И на сегодняшний день количество колодцев и скважин, получающих родниковую воду, достигло нескольких тысяч. ЗТН имеют массу свойств, но самым важным, на мой взгляд, является роль ЗТН при прогнозировании аварий в шахтах. Может быть, мне это кажется потому, что первые 16 лет моей жизни в ЛГИ я проработал в шахтах, и имел возможность неоднократно прочувствовать и убедиться в полной беззащитности шахтеров и зависимости их от внезапного обрушения пород кровли, от выброса метана и от обводнения. Наиболее страшное явление - это внезапный выброс угля и газа в условиях жирных углей на месторождениях украинского Донбасса. Это происходит таким образом, что разрушенный до мономолекулярного состояния уголь медленно и неостановимо выходит из угольного пласта в ЗТН в горную выработку, как выходит паста из тюбика, если на него наступить. Вот эта угольная паста неторопливо и безжалостно запечатывает выработанное пространство вместе с людьми. И тот, кто хоть раз в жизни слышал крики людей, которые оказались в этой угольной пасте, не забудет их до конца своей жизни. Поскольку трещина, которая идет от околоядерного пространства до поверхности Земли, абсолютно вертикальна, то, имея возможность выявлять ЗТН на поверхности шахтного поля, мы можем (с помощью шахтных маркшейдеров) определить, какое место и какой выработки эта трещина пересечет. И, стало быть, можно прогнозировать встречу выработок с ЗТН задолго до того, как эти выработки будут пройдены, и можно успеть подготовиться к встрече. Именно это и было проделано на шахте Инская в 2003 году [6]. И то, что руководство шахты уничтожило все следы моего прогноза о точке обрушения пород кровли, где в результате этого погибли 3 проходчика, ничего не значит. Я уверен, что придет время, когда проблема сохранения жизни шахтеров заинтересует даже начальников, и тогда можно будет повторить это измерение на любой шахте на Земле. Я думаю, что настоящее внедрение научного направления начинается с того момента, когда люди, далекие от науки, будут совершенствовать метод, основанный на новом направлении [7]. Ну, а с этим дело обстоит неплохо, в чем можно убедиться с помощью этой статьи. ЛИТЕРАТУРА
|
||||||
