В чём суть метода
Технология предполагает бурение неглубоких скважин (от нескольких до десятков метров) с размещением в них датчиков. Используются два типа генераторов — индукционные катушки и токовые линии.Ключевой принцип:
- либо размещение передатчиков в одной скважине и приёмников в соседней — для взаимного сканирования пространства между ними;
- либо расположение генератора на поверхности — для просвечивания зоны между источником и подземными датчиками.
Сигнал подаётся короткими электромагнитными импульсами, а реакция фиксируется приборами. Особое внимание уделяется состоянию верхнего талого слоя. Метод универсален и подходит для регионов с разным типом грунта.
Как это работает
При таянии грунта меняется его электрическое сопротивление: с ростом температуры оно снижается пропорционально степени протаивания. Специальные компьютерные программы преобразуют данные в наглядные графики и карты распределения сопротивления, позволяя быстро выявлять зоны риска.Преимущества перед традиционными методами
Обычно мониторинг проводят через бурение скважин с температурными датчиками, но тепловые колебания достигают сенсора медленно. Новая технология обеспечивает:- контроль в режиме реального времени;
- быструю оценку состояния мёрзлых слоёв;
- возможность дистанционной передачи данных (через GPS или мобильные сети) в рабочий центр для анализа.
Текущие этапы разработки
Учёные проводят практические испытания: проверяют на опыте настройки оборудования, подобранные с помощью математического моделирования. Предварительные расчёты подтвердили реализуемость метода, теперь важно удостовериться в его эффективности в реальных условиях.Разработка выполнена при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
Ранее ученые рассказали в сложностях мониторинга вечной мерзлоты в Норильске, и почему быстрого измерения вечно мерзлых грунтов не бывает.
Фото: Ирина Баранова / «Наука в Сибири»