Рейтинг@Mail.ru
Навигация

Образовательное турне EET 7

Экологическая геофизика: всё, что вам хотелось (нужно было!) знать, но вы боялись спросить!

Лектор: Питер Стайлз (Peter Styles)

Место проведения: по всему миру

Продолжительность курса: 1 день

Описание курса

EET 7Есть много отличных книг и несколько курсов, посвящённых экологической и малоглубинной геофизике, однако все они «обращены внутрь», т.е. предназначены для геофизиков и студентов-геофизиков и фактически не доступны заинтересованным лицам и заказчикам экологической геофизики.

Это важная проблема, поскольку значительная область Экологической/Прикладной Геофизики комплектуется другими дисциплинами, из которых самыми значительными являются гражданские инженеры, инженеры-атомщики, и Европейский (главным образом) тендер, основанный в основном курсе ценных бумаг, по многим причинам катастрофически терпит провал при соответствующих исследованиях (Glendoe Tunnel, самый крупный гидроэлектрический туннель в UK за 40 лет, разрушенный через несколько месяцев после того, как его открыла Королева!).

Настоящий курс «открыт наружу», он предназначен для людей, которым нужно знать о геофизике, поскольку она может решить их проблемы и занимается часто встречающимися проблемами, их оптимальным геофизическим решением совместно с необходимым, но по-прежнему применяемым инвазивным исследованием.

Цели курса

От людей, которым нужен этот курс, не требуется глубокого знания математических основ геофизики, но они должны понимать физические принципы и что делают разные методы, где они неуспешны и почему, какую информацию можно почерпнуть из геофизики и каковы недостатки и ограничения интерпретации.

Что действительно важно — это как мы сочетаем технологии в правильном комплексном подходе и решаем тонкие, сложные и ответственные задачи, которые не может решить ни одна из технологий сама по себе.

Краткое содержание курса

Введение

Для того чтобы изучить физическую, гидрологическую и экологическую опасности загрязнения, которые часто присутствуют на и вблизи поверхности, вызванные, как правило промышленной деятельностью, и восстановить безопасность, крайне важно уметь провести детальные исследования малоглубинной части разреза. В прежние времена это делали при помощи шурфового опробования, бурения и подземных работ, но природа самих проблем означает, что эти инвазивные технологии, хотя и необходимые для надёжного исследования грунта, могут наносить вред той самой почве/земле, которую мы стремимся сделать безопасной. Поэтому для изучения недр и принятия обоснованных решений – где и сколько требуется инвазивных подтверждений, чтобы достаточно уверенно планировать стратегии восстановления, защиты или запрета деятельности, законодатели и разработчики всё больше и больше обращаются к неинвазивным геофизическим методам.

 Плохие технические описания, неудовлетворительные консультации, отсутствие знаний о приемлемости или неприемлемости имеющихся инструментов для решения задач; следование методикам, которые оправданы скорее в тяжбах, чем для решения имеющейся проблемы, - всё это приводит к ситуации, когда отсутствует доверие между инженерами, которые обычно являются клиентами, и инженерными геофизиками, которые обычно являются подрядчиками. Не всё это является виной заказчика; с появлением систем автоматического управления и контроля в геофизической аппаратуре появились и практики-специалисты (подрядчики), которые проводят съёмки, не имея полного представления о том, что, где, почему и в каком порядке следует делать, и дают обещания, которые невозможно выполнить, поскольку имеются ограничения, связанные с фундаментальными законами физики. Масштабы задач, для решения которых требуется инженерная геофизика, также растут по экспоненте. Я являюсь членом комиссии по исследованию геосферы NDA и чётко осознаю, что законодатели, такие как Агентство по охране окружающей среды Великобритании, Комитет по вопросам здравоохранения и безопасности, Служба инспектирования ядерных установок, осуществляют строгий контроль над количеством и расположением поисковых скважин в проектах исследования площади и изучения сооружений геологического захоронения радиоактивных отходов и рассчитывают на геофизику во всех её формах для получения информации, на основании которой производится проектирование и размещение скважин, обоснование безопасности, обеспечение безопасности после захоронения радиоактивных отходов; совершенно то же самое будет происходить с улавливанием CO2, где первостепенное значение имеет мониторинг сохранности и стабильности. Уходят времена, когда утверждали, что «это можно доказать только бурением», поскольку бурение может применяться только на очень раннем этапе и НЕ МОЖЕТ, когда объект находится в критическом состоянии под угрозой безопасности. Новые источники энергии – метан угольных пластов и подземная газификация угля – также потребуют использования удалённого мониторинга участков, которые НЕВОЗМОЖНО исследовать инвазивными методами.

В настоящем курсе рассматриваются следующие вопросы:

Характеристика геофизики, круг вопросов, которые можно решать с её помощью, что можно и что невозможно увидеть, ограничения, накладываемые законами физики, и «помехи окружающей среды».

Методы: когда, где и как их следует использовать и когда не следует!

Методы потенциальных полей

Гравиразведка и магниторазведка, их сходства и различия, аппаратура, полевые методологии для достижения высокой разрешающей способности и точности, интерпретация, выявление, определение и описание объектов. Режимные гравиметрические наблюдения, магнитная градиентометрия.

Электроразведочные методы

Сопротивление, полевые методы, стандартная томография электрических сопротивлений, поиски флюидных объектов, воды, газа и загрязнений. Самопроизвольная поляризация (собственный потенциал), электросейсмический и электрокинетический сигнал и их значение при исследованиях на воду, флюидные потоки и утечки на дамбах/плотинах и других сооружениях. Вызванная и спонтанная поляризация.

Электромагнитные методы

Георадар (малоглубинное радиолокационное зондирование) для выявления структур и определения физических свойств, электромагнитные методы. Методы ЯМР (ядерный магнитный резонанс) в гидрогеофизике и при загрязнениях, EM 31, 34 (многочастотные методы) – инструменты рекогносцировки. CSAMT (метод аудио-магнитотеллурических исследований с использованием управляемого источника), метод Nano-Tem – более сложные технологии для применения специалистами.

Сейсмические методы

Сбор полевых данных, краткое руководство по редуцированию (введению поправок) и интерпретации. Малоглубинные двумерные и трёхмерные сейсмические отражения и преломления для структур с помехами-микроколебаниями, методы многоканального анализа поверхностных волн (MASW) для определения инженерно-геологических свойств. Мониторинг микросейсмов и акустических излучений в горных выработках, устойчивость склонов и оползни, гидроразрыв и другие приложения. Краткое введение в методы морских сейсмических исследований.

Совместная инверсия и моделирование

Как улучшить определение/разрешающую способность методов, уже имеющих высокоразрешающую способность? Обсуждение комбинированной инверсии дополнительных методов, использующих разные геофизические поля.

Скважинная геофизика

Для того чтобы лучше определять объекты, особенно в областях, где рекогносцировочная геофизика показала вероятность наличия полезных объектов, мы должны подчеркнуть пользу правильно выбранных скважинных методов с использованием пробуренных скважин и push-методов. Сюда относятся скважинный радар, СП и электрические сопротивления, а также, конечно, межскважинная сейсмическая томография.

О лекторе

Питер СтайлзПрофессор Питер Стайлз (Peter Styles) более 35 лет преподавал экологическую и инженерную геофизику для студентов, аспирантов, на курсах повышения квалификации у себя на родине и за рубежом.

Он обучался в Dukes Grammar School, Alnwick, Нортумберленд и в 1969 г. получил премию Northumberland Scholarship в Wadham College, Оксфорд, где изучал курс физики. Он окончил обучение в 1972 г. (со степенью бакалавра физики, с отличием), затем учился в аспирантуре по геофизике в Newcastle-upon-Tyne (тема — тектоника плит в Красном море и Аденском заливе).

В 1977 г. Питер занял должность доцента геофизического отделения на геологическом факультете University College, Swansea, одновременно он занимался использованием землетрясений, вызванных горными выработками, для прогнозирования катастрофических обрушений в угольных шахтах. Это переросло в его интерес к экологической геофизике на всю жизнь, позднее он разработал новый метод микрогравиметрии – мощный инструмент для обнаружения заброшенных горных выработок/шахт и карстовых пустот, которые широко распространены в каменноугольных отложениях Южного Уэльса. Вместе со многими аспирантами он постепенно опробовал внедрение множества других методов, включая ВП, СП, изображение сопротивлений, магнитометрические методы для обнаружения шахт и описания загрязнённых земель.

В 1987 г. он был назначен старшим преподавателем геофизики и в 1988 г. перешёл на факультет наук о Земле в Ливерпульский Университет в комиссию по рассмотрению грантов по наукам о Земле, где его исследования были в основном сосредоточены на процессах, связанных с субдукцией Чилийского поднятия под полуостров Taitao на юге Чили. В качестве старшего научного консультанта он выполнял крупные микросейсмологические исследования совместно с отделом геомеханики CSIRO в Брисбене (Австралия) и микрогравиметрические исследования для обнаружения заброшенных выработок золота в Kalgoorlie (западная Австралия). Питер также интересуется низкочастотными колебаниями и шумами (инфразвуковыми) и их влиянием на население, недавно он решал проблему влияния колебания/вибрации ветряных двигателей на способность различать испытания ядерного вооружения на станции CTBTO в Eskdalemuir (для MOD/DTI/BWEA).

В 2000 г. он перешёл в университет в Киле, где занял должность профессора прикладной и экологической геофизики и был руководителем школы наук о Земле и географии, а также директором института экологических, физических наук и прикладной математики; в настоящее время он является старшим научным сотрудником в области энергетики и устойчивого развития. Он опубликовал более 90 статей и множество отчётов, он получил внешнее финансирование исследований более, чем на 5 млн фунтов стерлингов.

Исследовательская группа была значительно расширена, чтобы объединить судебную геофизику, гидрогеофизику с методами мониторинга метана угольных пластов и подземной газификации угля; с помощью аспирантов проведено множество успешных геофизических консультаций.

Он активно работал в сфере наук о Земле, с 1996 по 2000 г. служил почётным секретарём Лондонского Геологического Общества, занимаясь программой дополнительного профессионального обучения (повышения квалификации) и аккредитацией научных степеней в геологии. Он также представлял Общество в комитете Европейской Геологической Федерации (EFG), был членом редколлегии ежеквартального журнала по инженерной геологии и гидрогеологии. Он является членом профессионального объединения европейских геологов, а также членом Королевского астрономического общества, членом Института материалов, минералов и горного дела, членом Американского Геофизического Союза и EAGE. С 2002 по 2010 г. он занимал пост члена правления Британской Геологической Службы, был назначен председателем европейского консорциума научно-исследовательских работ в области морского бурения (ECORD); участвовал в составлении среднесрочного обзора для оценки научных и управленческих аспектов и достижений. Питер был назначен председателем группы предложения критериев DEFRA/DTI – критериев исключения участков недр из программы геологического захоронения ядерных отходов (MRWS). Он является членом комитета королевского общества по нераспространению ядерного оружия и комитета исследования геосферы и Управления по выводу из эксплуатации ядерных объектов Великобритании.

Питер является экс-президентом Лондонского Геологического общества, был президентом Британской ассоциации содействия развитию науки (геологическая секция) в 2007 г. и в 2008 г. впервые упомянут в справочнике «Кто есть кто».

Кому адресован этот курс

Специалистам в области наук о Земле, инженерным геологам, горным инженерам, которые отвечают за определение/выбор и заказ геологических услуг, или назначают и управляют специалистами-геофизиками, но чувствуют недостаточно хорошее понимание методов, подходов, преимуществ и ограничений геофизики, чтобы оказывать оптимальные услуги/советы и анализировать информацию, полученную в результате съёмки и интерпретации. Курс также подходит для тех, кто хочет получить прикладное, основанное на практических примерах, введение в экологическую геофизику с упором на проблемы и их решение с обращением к математическому анализу только там, где это действительно необходимо.

Требуемая начальная подготовка

Слушатели должны иметь опыт/знания типов и спектра экологических/инженерных проблем, которые встречаются в малоглубинных условиях, а также желание узнать, как к ним лучше подойти. Полезно общее представление об элементарной математике и физике, но более важно желание вникнуть в предложенный материал.


Яндекс цитирования
Журнал First Break и материалы всех мероприятий EAGE направляются на индексацию в систему Scopus.
Журналы Basin Research, Geophysical Prospecting, Near Surface Geophysics и Petroleum Geoscience направляются на индексацию в системы Scopus и Web of Science.