Том 330 № 4 (2019)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2019/4/225

ПОСТРОЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ МЕЖДУ ГОРИЗОНТАМИ ПОЧВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИССЛЕДОВАНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАЛОГЛУБИННЫХ СКВАЖИН

Актуальность исследования обусловлена необходимостью изучения геологических объектов путем прямых геофизических измерений их параметров и применения полученных данных и результатов математической обработки для решения задач рационального природопользования. Эффективное решение этих задач особенно важно при исследовании влияния метеорологических параметров на водно-тепловой режим горных пород в районах с глубоким сезонным промерзанием. Цель: разработать и провести испытания геофизического комплекса для определения пространственного распределения температуры в грунте, динамики изменения этого распределения во времени и корреляционные соотношения его промерзания на различных горизонтах в условиях Сибири и Крайнего Севера. Объекты: федеральная автомобильная дорога «Сургут–Салехард» в пределах Ямало-Ненецкого автономного округа и дорога территориального значения «Коротчаево–Уренгой». Методы: методы анализа статистических данных для изучения взаимосвязей между значениями переменных, включая исследование статистической взаимосвязи двух или более случайных величин (корреляционный анализ), методы функционального анализа для исследования статистических данных в частотно-временном диапазоне (вейвлет-преобразование). Результаты. Показано, что с увеличением глубины грунта, график значений температур промерзания принимает более плоский характер и с увеличением удаленности между горизонтами наблюдений уменьшается температурная корреляционная связь между ними. В частности, в слоях грунта 1,9–2,1 м значения коэффициентов температурной корреляции практически не изменяются на всех временных масштабах выборки. В слоях грунта 0,9–1,2 м, 1,2–1,5 м, 1,5–1,8 м на средних временных масштабах выборки наблюдается незначительное изменение коэффициентов температурной корреляции, а максимальное отклонение коэффициентов корреляции наблюдается на больших временных масштабах выборки. В слоях грунта 0,3–2,1 м, 0,3–1,8 м, 0,6–2,1 м на средних временных масштабах выборки наблюдается значительное отклонение коэффициентов температурной корреляции, а максимальное отклонение коэффициентов температурной корреляции также наблюдается на больших масштабах выборки. На базе полученных температурных рядов были построены спектрограммы вейвлет-преобразований для классических базисных вейвлетов (вейвлет Морле, DOG-вейвлет, вейвлет Пауля), косвенно демонстрирующие волнообразное «продвижение» фронта (фазы) холода в грунте.

Авторы:

Игорь Александрович Ботыгин

Владимир Алексеевич Крутиков

Анна Игоревна Шерстнёва

Мария Владимировна Демешко

Ирина Александровна Канаева

Николай Андреевич Солтаганов

Скачать PDF