Die Beschreibung

1. DIE METHODE DER SUPERBREITBAND-(SBB) IMPULSSONDIERUNG
Die Methode der Superbreitband-(SBB) Impulssondierung ist auf dem Synthese des Bildes der Struktur des geologischen Schnittes oder der ingeniermassigen Errichtung nach dem abgespiegelten Signal bei dem Vertrieb des elektromagnetischen Impulses der nanosekunden Lange gegrundet. Die Superbreitband-unteroberflachliche Sondierung stellt nach eigen Wesen den Analogon des Prozsses des Studiums der Eigenschaften des Dielektrikes, unterbracht in das breitband-elektromagnetische Feld, vor. Die Methode der SBB-Sondierung wird in vielen Landern der Welt innerhalb von den letzten 20-25 Jahren ausgearbeitet, wie, z.B. in USA, Frankreich, Japan, Schweiz etc. Die Bemuhungen der zahlreichen wissenschaftlichen Gruppen und der kommerziellen Firmen gelangen, die Apparatur, die die Objekte auf die Tiefe in etwas der Meter sondieren zula?t, zu schaffen. Doch die Versuche, die Tiefe der Sondierung obwohl bis zu ersten Zehner der Meter zu vergrossern blieben ergebnislos, da misslang, das Problem des Erzeugnisses der Impulse der notwendigen Kapazitat zu entscheiden, und das Wesentliche - die qualitative Bearbeitung des ubernommenen Signales fehlte.
Der wesentliche Sprung in der Effektivitat der SBB- Sondierung war erreichen mittels der Bildung des speziellen matematischen Modelles des Vertriebes des elektromagnetischen Impulses durch vielschichtige die feste Umgebung(Mittwoch) und der Anwendung in der Apparatur des einzigartigen erzeugenden Gerates(Aufbau), das die nanosekundische Impulse bildet.
Die neue Methode der SBB- Sondierung la?t zu, die geologische Struktur bis zu der Tiefe 100 Meter und mehr zu zeigen. Es ist die Identifizierung der geologischen Schichten, die auf diesen Tiefen liegen, moglich: des Sandes, des Tones, der Kalksteine und der ubrigen geologischen Differenzen, sowie der Wasserhorizonte und usw. Die Genauigkeit der Bestimmung der Lage der Schichten bildet gegen 5 % von der wahrhaften Tiefe des Lagers jenen oder anderen Elementes zusammen. Moglich ist die Bestimmung der liegenden im Grund der Konturen der ingeniermassigen Errichtungen, solcher wie die Fundamente der Gebaude, der Pflaster der Stutzen. Es zeigt sich die Anordnung der Tunnels, der Kollektoren und usw. Auch ist das Entdecken der Defekte in verschiedenen verborgenen ingeniermassigen Konstruktionen moglich. Der Kreis der Aufgaben, die von der Methode entschieden sind, wird standig verbreitet.

2. DIE WISSENSCHAFTLICH-TECHNISCHE GRUNDLAGE DER METHODE DER SBB-SONDIERUNG
Die elektromagnetische Welle, erstreckend durch die Umgebung(Mittwoch), probiert die Absorption und die Reflexion aus. Diese zwei Proze?e hangen von der grossen Menge der Parameter der Umgebung, solcher wie die dielektrische Eindringung, die Leitungsfahigkeit, die Gleichartigkeit, die Feuchtigkeit, die Zeit der Relax, der eigenen Schwingungen und anderer ab.
Eine beliebige Umgebung verfugt uber den eigenen, spezifischen Satz der gleichartigen Charakteristiken. Theoretisch kann man die Identifizierung der Umgebung, gemessen die Charakteristiken der Absorption und die Reflexionen der elektromagnetische Welle, leiten. Falls die Zeit und die Geschwindigkeit des Durchganges des Signales vom Objekt bis zu dem Empfanger dabei bekannt ist, so wird leicht auch der Abstand bis zu dem Objekt ausgerechnet. Doch wird in den realen Bedingungen die komplizierte Mischung der geologischen Arten beobachtet, dabei haben die Grenzen der Abteilungen(Teile), in der Regel, die komplizierte Raumkonfiguration, und innerhalb von den Schichten konnen die Einschaltungen als die lokalen Objekte beiwohnen. Daraufhin ist das ubernommene Signal eine Superposition vieler Reflexionen sowohl der Dampfungen, als auch der Proze? der Identifizierung und das Messen des Abstandes bis zu den Schichten wird au?erst komplizierten.
In solchen Bedingungen klart sich die Erreichung des Ergebnisses vom Beschlu? einiger Hauptaufgaben: von der Moglichkeit der Generation des elektromagnetischen Impulses mit dem optimalen Streifen der Frequenzen und der hohen Kapazitat; von der Qualitat der aufnehmende-ubergebenden Antennen; vom dynamischen Bereich der ubernehmenden Apparatur, tatsachlich bestimmend die Tiefe der Sondierung; vom Vorhandensein des qualitativen Algorithmus der Bearbeitung des ubernommenen Signales.
Die angebotene Methode der SBB-Sondierung kombiniert in sich die neuesten Erreichungen auf dem Gebiet der Generation der Impulse der nanosekundische Lange mit der grossen Kapazitat der Spannung, sowie zeichnet sich durch die Neuheit in der Ausstrahlung, die Annahme und in der Bearbeitung der Breitbandsignale aus.
Grundlage der raumsparenden, nanosekundischen Generatoren, die die Pikkapazitat bis zu einigen Megawatt haben, sind die neuen Halbleiter-abstellenden in Ru?landn entwickelt Schlussel, nach den Hauptcharakteristiken auf die Ordnungen die ubertreffenden auslandischen Schlussel der ahnlichen Klasse. Als Ergebnis ihrerihrer Benutzung ist die Serie der Generatoren, die die Formierung der Frequenzen im Streifen von 100 КGz bis zu 1.5 ГGz versorgen, entwickelt.
Der Messkomplex ist die Breitbandantennen, die die gute Vereinbarung mit den ubergebenden Trakten und die hohe Empfindlichkeit zum ubernommenen Signal haben, komplettiert(vervollstandigt).
Eine wesentliche Bedingung des Erhaltens der grossen Tiefe der Sondierung und der hohen Genauigkeit der Identifizierung der Schichten ist das spezielle matematische Programm der Bearbeitung, die zur grossen experimentalen Datenbasis kombiniert wird, angesammelt innerhalb von der vieljahrigen Arbeit des forschungs-und Produktionskollektives. Die Benutzung der experimentalen Datenbasis, die die Verbindung zwischen dem Charakter des ubernommenen Signales und der Art der geologischen Umgebung(Mittwoch) gibt, la?t wesentlich zu, das Erhalten des hochwertigen Ergebnisses zu erleichtern.

3. DIE APPARATUR UND DIE METHODIK DER SBB-SONDIERUNG
Der ganze Komplex der Feldapparatur besteht aus einigen Teilen:
* der Generatoren der nanosekundischen Impulse: die Lange der Impulse 1-10 ns, die Pikkapazitat bis zu 436 Kilowatt / imp., die Taktfrequenz der Folge der Impulse 10 КGz;
* der aufnehmende-ubergebenden Antennen mit dem Streifen der Frequenzen 100 КGz- 1 GGz;
* des aufnehmende-registrierenden Blockes, der gut von den Hindernisseverteidigt ist, versorgend die Aufzeichnung der ubernommenen Signale in den Feldbedingungen.

Ganzer Komplex der Feldapparatur kann sich von der standigen Spannung 12 V oder vom Netz der variabelen Spannung 50 Gz 220 V. Die verbrauchliche Kapazitat - nicht mehr als einige Hunderte V ernahren. Das Gewicht des Messkomplexes - 10 Kg.



SBB-sondierung
Ganzer Proze? der Sondierung eines geophysikalischen Punktes der Beobachtung (der Punkt der Sondierung) besetzt etwas Sekunden. Nach einem Punkt der Sondierung kann man den Schnitt der Umgebung an der gegebenen Stelle aufbauen. Fur das Erhalten des ausdehnenden Schnittes braucht man die Sondierung in einigen Punkten auf dem Profil zu erzeugen. Die Menge der Punkte der geophysikalischen Beobachtungen klart sich ausgehend von der notwendigen Einzelheit der Forschung des Schnittes.
Zum Beispiel, es ist genug fur die Bestimmung des Charakteres der Aufstellung des Wasserhorizontes auf dem Profil von der Ausdehnung bis zu 1000 м, die Sondierung durch 30-50 Meter zu erledigen. Falls man auf dem Profil 1000 м die genaue Anordnung der geologischen Schicht, die fur die Verlegung des Tunnels oder des Kollektores brauchbar ist, zu bestimmen braucht, ist optimal der Schritt der Sondierung von 10 bis zu 20 Meter. Bei der Uberprufung des Fundamentes der Errichtung ist es erforderlich, die Sondierung durch 1-2 Meter zwischen den geophysikalischen Punkten der Beobachtungen zu erledigen. Auf solche Weise, klart sich die notwendige Menge der Punkte der Sondierung vom Charakter der entschiedenen Aufgabe.

4. DIE BEARBEITUNG DER SIGNALE UND DIE KONSTRUKTION DES BILDES DES OBJEKTES
Die Bearbeitung der Signale, die Konstruktion des Bildes des Objektes geschieht, in der Regel, in den labormassigen, stationaren Bedingungen und ist eine kompliziertste und arbeitsintensive Prozedur der Methode der SBB-Sondierung.
Das aufgezeichnete abgespiegelte Signal wird der Computersbearbeitung nach dem speziellen matematischen Programm unterworfen. Die Zeit der Bearbeitung eines Punktes hangt von der Tiefe der Sondierung ab und ubertritt 10-15 Minuten nicht. Das weiter bearbeitete Signal wird zur existierenden Datenbasis verschiedener Umgebungen verglichen und kommt die vorlaufige Identifizierung der Komponenten, die in den gegebenen Schnitt eintreten, vorbei.
Die endgultige Identifizierung der Umgebung und die Konstruktion des Schnittes verwirklicht der Spezialist in Geophysik, der vorlaufige Ausbildung nach der Interpretation der Materialien der SBB-Sondierung hat. Nach der endgultigen Bearbeitung der Signale wird die Konstruktion des linearen Profils oder des raumlichen Bildes des Objektes nach den Punkten der Sondierung erzeugt. Moglich die Bereitstellung der Besonderheiten in der Struktur des Objektes.
Die wesentliche Beschleunigung sowohl die Erhohung der Genauigkeit der Arbeit als auch der Analyse wird mit dem Vorhandensein der Information der Kaliberspalte in der Nahe von dem untersuchten Objekt versorgt.

5. DIE HAUPTGEBIETE DER ANWENDUNG DER METHODE DER SBB-SONDIERUNG
* die Durchfuhrung der geophysikalischen Forschungen, die die Bauarbeiten zuvorkommen, die Errichtung der Tunnels, der Brucken, der Pflaster der Ubergange, der Kollektoren und usw.;
* die Entdeckung der Defekte in den komplizierten hydrotechnischen Errichtungen, in den Fundamenten und in anderen Betonerrichtungen;
* die Kontrolle uber die Qualitat der Befestigung der Bergarten bei dem Bau verschiedener Objekte;
* die Bestimmung der Anordnung der unterirdischen ingeniermassigen Errichtungen und der Kommunikationen;
* die Uberprufung der archaologischen Objekte;
* die Forschung der Vorkommen der Bodenschatze (fest, flussig, газообразных);
* die Entdeckung der Grunde, verschmutzt von den flussigen Verbindungen (das Erdol, dem Benzin, Masut und usw.).