Geofizikalne raziskave

je delovno področje, kjer je strokovna skupina Geoinženiringa, ki se ukvarja z geofizikalnimi preiskavami za inženirske potrebe, vodilna v Slovenija. Skupina izvaja geofizikalne preiskave za potrebe geologije, gradbeništva in arheologije že več kot 50 let. 

Prve geofizikalne meritve so izvedli že leta 1952, ko so tudi formalno ustanovili Oddelek za geofizikalna merjenja. Ta se je kasneje preimenoval v Oddelek za geofiziko in geodezijo in je kot samostojna organizacijsko in finančna enota deloval vse do 1998. Po ustanovitvi Geoinženiringa smo dejavnost organizirali kot Oddelek za inženirsko geofiziko, kar bolj natančno opredeljuje področje našega dela. V naši obsežni bazi podatkov in arhivu hranimo vse najpomembnejše merske in druge geofizikalne podatke ter strokovna poročila in elaborate.

od 900 Eur

Inženirska geofizika obsega preiskave Zemljinega površja in podpovršja s pomočjo geofizikalnih metod za potrebe različnih strok: geologije, gradbeništva, rudarstva, okoljevarstva, arheologije idr. S proučevanjem fizikalnih lastnosti snovi in določanjem anomalij, ugotavljamo zgradbo pod površino, geološko strukturo, prisotnost tektonike, prisotnost mineralnih surovin, hidrogeološke razmere, fizikalne parametre kot so elastični dinamični parametri ipd. Ti podatki so pomembni za izvedbo inženirskih preračunov in načrtov v okviru različnih infrastrukturnih, energetskih in okoljevarstvenih projektov.

Izvajamo geofizikalne preiskave na naslednjih področjih:

Geologija

za geološko karakterizacijo zaključenih območij, vključno z ugotavljanje prelomov in tektonskih elementov ter zaznavanje podzemnih prostorov in kraških pojavov;

Geotehnika

za potrebe načrtovanja infrastrukturnih objektov (ceste, železnice, predori, energetski objekti, prenosna energetska omrežja ipd.), predvsem pridobivanja kvantitativnih podatkov za potrebe temeljenja objektov in pridobitev fizikalnih parametrov tal vključno z ocena učinkovitosti izboljšave tal;

Okoljevarstvo in geohazard

karakterizacija lokacij za skladišča odpadkov, deponij,  elektroenergetskih objektov, preiskave poplavnih območij ter preiskave za potrebe sanacije zemeljskih plazov;

Hidrogeologija

za potrebe določanja oblika, velikosti in kvalitete vodonosnikov ter za načrtovanje raziskovalnih in pridobivalnih vrtin;

Seizmologija

za potresno varno načrtovanje objektov po standardu Evrokod 8, za določanje kvalitete tal oz. ocene učinkov potresa na tla/objekte vključno z oceno likvefakcijskega potenciala ter opazovanje seizmičnosti na območju velikih pregrad;

Izkoriščanje naravnih surovin

prospekcija mineralnih surovin in pomoč pri oceni njihovih zalog, ocena ripabilnosti (odpornost kamnine na ripanje) v kamnolomih in predorih in ocena kvalitete pridobivalnih prostorov;

Druge aplikacije

geofizika v arheologiji, geofizika v geodeziji, meritve težnosti in magnetnega polja Zemlje, kulturna in naravna dediščina, fizikalne lastnosti kamnin in nekaterih materialov ipd.

Sodelovanje

Pri svojem delu sodelujemo z večino najuglednejših podjetij, institutov, zavodov in izobraževalnih institucij z našega strokovnega področja v Sloveniji, pa tudi z nekaterimi mednarodnimi institucijami in sorodnimi podjetji v tujini. Naše strokovno znanje je priznano tudi v evropskem krogu strokovnjakov in znanstvenikov na področju geofizike.

Aplikativne geofizikalne preiskave

 
Geofizikalne preiskave so praviloma nedestruktivne metode, kar pomeni, da njihovo izvajanje ne povzroča nobene škode okolju niti ne spremenijo začetnega stanja okolja. So cenovno sprejemljive in dostopne ter pogosto lahko nadomestijo drago vrtanje. Poleg točkovnih preiskav in preiskav v profilih omogočajo tudi izvedbo 3D preiskav nekega območja. Geofizikalne preiskave je v določenih primerih smiselno tudi ponavljati oz. jih izvajati na način monitoringa (4D). Izvajamo jih lahko:
 
• na površini terena,
• pod površino (v rovih, predorih, jamah…),
• v vrtini ali med več vrtinami,
• med vrtino in površino. 

Izvajamo najbolj uveljavljene aplikativne geofizikalne metode in tehnike: 

Geoelektrične metode:

Vertikalno upornostno sondiranje

Vertikalno električno sondiranje (VES) je metoda električne upornosti na enosmerni tok, ki se običajno izvaja z uporabo Schlumbergerjevega elektrodnega razporeda.  To so na splošno nizi štirih elektrod s postopno večjimi razmiki med tokovnimi in potencialnimi elektrodami. Krajši razmiki med elektrodami merijo porazdelitev upornosti v plitvi podpovršini, medtem ko daljši razmiki merijo globlje v podpovršje. Z izvajanjem meritev z naraščajočo razdaljo med tokovnimi elektrodami se s postopkom modeliranja ustvari 1D meritev (sondiranje) upornosti kot funkcije globine.

Metoda se uporablja predvsem na dobro uslojenih geoloških območjih z namenom detekcije določene plasti ali podzemne vode na podlagi električnega kontrasta. Uporablja se za pridobivanje preliminarnih rezultatov in kot okvirna osnova za nadaljnje raziskave.

Električna upornostna tomografija (2D, 3D)

Električna upornostna tomografija (ERT) je napredna geoelektrična metoda za preslikavo upornosti materialov podpovršja z uporabo enosmernega toka, ki ga vbrizga merilnik upornosti. Metoda proizvaja modele, ki reproducirajo električno upornost v tleh, kar omogoča pridobivanje kvalitativnih informacij o vrsti geološkega materiala in vsebnosti vode v njem. Tako je ERT močno orodje za reševanje inženirskih in okoljskih problemov.

ERT deluje z vbrizgavanjem neprekinjenega toka v zemljo in merjenjem potencialne razlike prek niza elektrod, vstavljenih v tla. Navidezna upornost se izračuna iz vbrizgane jakosti, ustvarjene napetostne razlike in geometrijskega koeficienta instrumenta. Podatki so obdelani z uporabo kompleksnih programskih algoritmov (geofizikalna inverzija) in na koncu so pridobljeni dejanski upori tal kot funkcija globine.

Metoda je primerna v vseh geoloških okoljih in zagotavlja podrobne podatke o podzemlju. Na podlagi razlike v električnem kontrastu zaznava različne plasti, pojav prelomnih con, videz podtalnice ali kavern. Rezultati so predstavljeni v obliki 2D globinskih prerezov ali 3D modelov v formatu PDF.

Metoda lastnega potenciala
Inducirana polarizacija
Električne preiskave v vrtinah
Električne preiskave med vrtino in površino

Seizmične metode:

Seizmično refrakcijsko profiliranje (tomografija)

Seizmična refrakcijska tomografija (SRT) je seizmična metoda, ki koristi lomu seizmičnih valov v tleh za karakterizacijo geoloških razmer pod površjem. Seizmična hitrost je lastnost, ki je močno povezana s tlačnimi in strižnimi lastnostmi materialov. Zato so njihove glavne aplikacije metode tiste, ki zahtevajo razumevanje elastičnih lastnosti tal. Metoda seizmične refrakcije temelji na natančnem merjenju časa potovanja seizmičnih valov, lomljenih na mejah med podzemnimi plastmi različnih hitrosti.

Metoda temelji na trendu naraščanja akustičnih hitrosti z globino, zaradi česar je včasih neobčutljiva na plasti z nizko hitrostjo v podzemlju. Čas potovanja lomljenih P-valov se določi in uporabi za ustvarjanje modela hitrosti pod površino. Hitrostni model je mogoče izpeljati kot nabor slojev s konstantno hitrostjo z individualnim ujemanjem opazovanih potovalnih časov ali po inverzijskem postopku, pri katerem je model sestavljen iz posameznih celic s konstantno hitrostjo.

Metoda je izvedljiva v vseh geoloških okoljih in se uporablja predvsem za ocenjevanje globine do kamninske podlage, odkrivanje sistemov razpok in kavern ter ocenjevanje kompaktnosti materiala. Na podlagi hitrosti seizmičnih valov je možno na podlagi empiričnih relacij izračunati različne geotehnične parametre. Podatki so običajno predstavljeni kot diagrami globinskih prerezov, ki predstavljajo hitrosti in globine do različnih vmesnikov.

Seizmične preiskave v vrtinah
Preiskave s površinskimi valovi MASW

Večkanalna analiza površinskih valov (MASW) je seizmična metoda, ki se uporablja za vrednotenje hitrosti strižnih valov podzemnih materialov z analizo disperzijskih lastnosti Rayleighovih površinskih valov. Podatki se zbirajo na površini brez vrtin. Na tleh je nameščenih več senzorjev, ki beležijo tresljaje, ki jih povzročajo seizmični viri.

Metoda MASW izkorišča disperzivno naravo tal. Vsaka frekvenčna komponenta površinskega vala ima drugačno hitrost širjenja (fazno hitrost). Pri obdelavi seizmičnih podatkov se iz podatkov izluščijo disperzijske krivulje za vsako strelno točko (zapis). Disperzijske krivulje prikazujejo fazno hitrost površinskih valov kot funkcijo frekvence. 1-D profile hitrosti strižnega vala (Vs) v odvisnosti od globine je mogoče nato ponovno izračunati iz disperzijske krivulje. Niz 1-D profilov hitrosti strižnih valov je mogoče kombinirati, da se ustvari 2-D prečni prerez hitrosti strižnih valov vzdolž seizmične črte.

Seizmična metoda MASW omogoča pridobitev porazdelitve hitrosti strižnih valov (Vs) v tleh in skalni podlagi. Uporablja se lahko kot 1D sondiranje ali kot 2D profili.

Metoda se uporablja predvsem na ravnih površinah ali terenih z blago topografijo. Primarno se uporablja za oceno do dubine podloge, ocene elastičnih parametrov (dinamični strižni modul in youngov modul) ter detekcijo cone z oslabljenimi mehanskimi parametri. Uporablja se tudi za določanje tipa tal glede na EC8.

Seizmične preiskave med vrtino in površino

Elektromagnetne metode:

Georadarsko profiliranje (2D, 3D)

Georadarsko profiliranje (GPR) je elektromagnetna gefozikalna metoda katera se pogosto rabi za rešitev problemov v geotehniki. Antena oddajnika pošilja kratek impulz elektromagnetnega sevanja na določeni frekvenci, impulz potuje skozi material, dokler ne najde drugega materiala z drugačnimi dielektričnimi lastnostmi. Delček impulza se odbije nazaj in vrne v sprejemno anteno. Sprejemnik izmeri amplitudo, polarizacijo in čas potovanja impulza, ki jih prikaže in shrani krmilna enota.

Globina prodiranja iz podpovršja je odvisna od frekvence signala in prevodnosti podzemnega materiala (prevodni materiali bolj oslabijo signale). Ko so terenski podatki zbrani, se izvedeta obdelava in interpretacija za reševanje problema. Obdelan valovni zapis je predstavljen z amplitudami, pretvorjenimi v barve, znane kot radargram. V bistvu je radargram barvna slika, v katero se odbiti signali pretvorijo z uporabo ojačanja predprocesiranja za izboljšanje berljivosti slike. Oblike odseva, lokacija anomalij, kontrast in intenzivnost barv so pomembni elementi, uporabljeni pri interpretaciji.

Naša dela

Faze dela

Naše prednosti

Od leta 1946

delujemo na področju geologije in geotehnike

Svoja oprema

za terenske in laboratorijske raziskave

Celovit nabor storitev

od geoloških raziskav do geotehničnega projektiranja

Standart ISO 9001

sistem vodenja kakovosti

Ocene

Pišite nam

naročite klic

Portfelj

Portfolio

To spletno mesto uporablja piškotke.

Uporabljamo jih, da vam zagotovimo najboljšo uporabniško izkušnjo. Če boste nadaljevali z uporabo spletnega mesta, bomo domnevali, da se strinjate s prejemanjem vseh piškotkov na tem spletnem mestu.