Том 337 № 4 (2026)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2026/4/5570
Использование георадиолокационного метода для решения инженерно-геологических и технических задач при обследовании природных объектов
Актуальность. Геофизические методы достаточно давно и успешно используются для решения различных инженерно-геологических и технических задач прикладной направленности. Закономерный приоритет в данной сфере деятельности принадлежит методам электроразведки, среди которых все более прочные позиции занимает георадиолокация. Возможность подбора рациональной методики обследования и аппаратурной реализации исследований позволяют оптимизировать проведение георадиолакационных работ применительно к решению широкого круга задач в конкретных условиях. Цель. Демонстрация возможностей георадиолокационного метода как средства решения прикладных инженерно-геологических и технических задач применительно к изучению объектов природного происхождения. Материалы и методика исследований. Использованы материалы, полученные одним из авторов в процессе исследования разнообразных объектов и явлений природного характера. Обследованию подлежали карстовые и оползневые процессы, области переувлажнения и загрязнения нефтепродуктами, водные объекты, в частности рельеф дна, определение мощности иловых отложений, оценка заселённости водоема водорослями, геологического строения коренных пород, толщины и состояния ледового покрова, поиск затопленных объектов, трассировка и инспекция уже существующих трубопроводов и иных линейных объектов, пересекающих водоем. Достаточно подробно описаны методики проведения обследований, основные характеристики использованных антенных систем и подходы к интерпретации получаемых материалов, а также дается оценка эффективность исследований. Результаты и выводы. Приведенные в статье материалы свидетельствуют о высокой результативности и универсальности георадиолокации. Установлено, что во многих случаях георадиолокация является безальтернативным способом решения актуальных прикладных задач. Георадиолокационное обследование можно рассматривать как мобильное относительно недорогое универсальное и достаточно эффективное средство изучения широкого круга разнообразных объектов, область применения которого еще до конца не определена.
Для цитирования: Аузин А.А., Лобова Г. Использование георадиолокационного метода для решения инженерно-геологических и технических задач при обследовании природных объектов. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 2026, Т. 337, № 4, С. 75-83.
Ключевые слова:
геофизические методы, электроразведка, георадиолокация, инженерно-геологические и технические задачи, природные и техногенные объекты
Библиографические ссылки:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Методы технической геофизики. А.А. Чуркин, В.В. Капустин, И.Н. Модин, В.А. Шевнин. Тверь: ООО «ПолиПРЕСС», 2025. 272 с.
2. Civil engineering applications of ground penetrating radar. Ed. by A. Benedetto, L. Pajewski. Switzerland, Springer, 2015. 371 p.
3. СП 446.1325800.2019. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Общие правила проведения работ. М.: Минстрой России, 2019. 139 с.
4. Геофизические методы экологического обследования предприятий нефтяной промышленности. Под ред. И.Н. Модина, В.А. Шевнина. М.: Изд-во «Руссо», 1999. 511 с.
5. Старовойтов А.В. Интерпретация георадиолокационных данных. М.: «КДУ»; «Добросвет», 2023. 258 с.
6. Daniels D. Ground penetrating radar. London: IEE Press, 2004. 726 р.
7. Ground penetrating radar. Theory and applications. Ed. by H.M. Jol. Amsterdam: Elsevier, 2009. 544 р.
8. Выделение пустот методом георадиолокации. А.В. Старовойтов, А.М. Пятилова, Н.В. Шалаева, А.Ю. Калашников. Инженерные изыскания, 2013, № 13, С. 26–33.
9. Characterizing sagging and collapse sinkholes in a mantled karst by means of ground penetrating radar (GPR). V. Rodriguez, F. Gutiérrez, A.G. Green, D. Carbonel, H. Horstmeyer, C. Schmelzbach. Environmental and Engineering Geoscience, 2014. Vol. 20, № 2, P. 109–132. DOI: 10.2113/gseegeosci.20.2.109.
10. Annan P., Davis J.L., Gendzwill D. Radar sounding in potash mines, Saskatchewan, Canada. Geophysics, 1988, Vol. 53, № 12, P. 1503–1637. DOI: 10.1190/1.1442437.
11. Тарасова М.А., Бричева С.С., Владов М.Л. Контрасты электрофизических свойств в песчано-глинистом разрезе и их отражение на радарограмме. Вестник Московского университета. Серия 4: Геология, 2025, Т. 4, № 4, С. 114–123.
12. К вопросу о требованиях к характеристикам георадара при поиске полостей методом георадиолокации. О.А. Волкомирская, Л.Б. Гулевич, В.В. Варенков, В.И. Сахтеров. Геология и геофизика, 2018, Т. 59, № 4, С. 541–552.
13. Sayali Pangavhane, Dinh-Viet Le, Gyu-Hyun Go. Advanced cavity detection in ground penetrating radar B-scan image using fully convolutional networks. Geomechanics and Engineering, 2025, Vol. 41, Iss. 1. pp. 21–31.
14. Oil pollution detection with resistivity sounding. V. Shevnin, O. Delgado-Rodríguez, A. Mousatov, E. Nakamura-Labastida, A. Mejía-Aguilar. Geofísica Internacional, 2003, Vol. 42, № 4, P. 613–622.
15. Lester J., Bernhold L.E. Innovative process to characterize buried utilities using ground penetrating radar. Automation in Construction, 2007, Vol. 16, № 4, P. 546–555. DOI: 10.1016/j.autcon.2006.09.004.
16. Владов М.Л., Старовойтов А.В., Калашников А.Ю. Георадиолокационные исследования на пресноводных акваториях. Инженерная геология, 2007, № 3, С. 47–51.
17. Аузин А.А., Корабельников Н.А., Зацепин С.А. Георадиолокационные исследования при инженерных изысканиях на пресноводных акваториях (примеры практического применения). Инженерные изыскания, 2015, № 2, С. 52–56.
18. Аузин А.А., Хеляль М.А. Геофизическое обследование пресноводных водоемов с целью оценки их экологического состояния. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология, 2017, № 4, С. 86–96.
19. Response characteristics of ground-penetrating radar for subgrade void based on random reconstruction of soil-rock mixture. S. Wenhao, W. Yifeng, Z. Yonghui, Z. Xiaodan, F. Lüye. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2026, Vol. 48 (1), P. 96–104. DOI: 10.11779/CJGE20240750
20. Обнаружение слабоконтрастных объектов георадаром с управляемой диаграммой направленности антенны. Д.А. Смирнов, А.А. Аверин, В.В. Варенков, Т.В. Сахтерова, В.И. Сахтеров. Электромагнитные волны и электронные системы, 2025, Т. 30, № 3, С. 105–113.
21. Развитие глубинной георадиолокации. А.А. Аверин, В.В. Антипов, Д.С. Горкин, В.В. Копейкин, Д.А. Смирнов, А.А. Пивторак, В.И. Сахтеров. Электромагнитные волны и электронные системы, 2025, Т. 30, № 3, С. 62–75.
22. Александров П.Н. Теоретические основы георадарного метода. М: Физматлит, 2017. 112 с.
23. Изюмов С.В., Дручинин С.В., Вознесенский А.С. Теория и методы георадиолокации. М.: Изд-во «Горная книга», 2008. 196 с.
24. Вопросы подповерхностной радиолокации. Под ред. А.Ю. Гринева. М.: Радиотехника, 2005. 416 с.
25. Daniels D.J., Gunton D.J., Scott H.F., Introduction to subsurface radar. IEE Proceedings, 1988, Vol. 135, № 4, Р. 278–320.
REFERENCES
1. Churkin A.A., Kapustin V.V., Modin I.N., Shevnin V.A. Methods of technical geophysics. Tver, PoliPRESS LLC Publ., 2025. 272 p. (In Russ.)
2. Civil engineering applications of ground penetrating radar. Eds. A. Benedetto, L. Pajewski. Switzerland, Springer, 2015. 371 p.
3. SP 446.1325800.2019. Engineering and geological surveys for construction. general rules for conducting works. Moscow, Ministry of construction of the Russian Federation publ., 2019. 139 p. (In Russ.)
4. Geophysical methods of environmental survey of oil industry enterprises. Eds. I.N. Modin, V.A. Shevnin. Moscow, Russo Publ. House, 1999. 511 p. (In Russ.)
5. Starovoytov A.V. Interpretation of georadar data. Moscow, KDU; Dobrosvet Publ., 2023. 258 p. (In Russ.)
6. Daniels D. Ground penetrating radar. London, IEE Press, 2004. 726 р.
7. Ground penetrating radar. Theory and applications. Ed. by H.M. Jol. Amsterdam, Elsevier, 2009. 544 р.
8. Starovoytov A.V., Pyatilova A.M., Shalaeva N.V., Kalashnikov A.Yu. Identification of voids by georadar method. Engineering surveys, 2013, no. 13, pp. 26–33. (In Russ.)
9. Rodriguez V., Gutiérrez F., Green A.G., Carbonel D., Horstmeyer H. Schmelzbach C. Characterizing sagging and collapse sinkholes in a mantled karst by means of ground penetrating radar (GPR). Environmental and Engineering Geoscience, 2014, vol. 20, no. 2, pp. 109–132. DOI: 10.2113/gseegeosci.20.2.109.
10. Annan P., Davis J.L., Gendzwill D. Radar sounding in potash mines, Saskatchewan, Canada. Geophysics, 1988, vol. 53, no. 12, pp. 1503–1637. DOI: 10.1190/1.1442437
11. Tarasova M.A., Bricheva S.S., Vladov M.L. Contrasts of electrophysical properties in a sandy-clay section and their reflection on a radarogram. Bulletin of Moscow University. Series 4: Geology, 2025, vol. 4, no. 4, pp. 114–123. (In Russ.)
12. Volkomirskaya L.B., Gulevich O.A., Varenkov V.V., Sakhterov V.I. On the requirements for the characteristics of a GPR for searching for caves using GPR. Geology and Geophysics, 2018, vol. 59, no. 4, pp. 541–552. (In Russ.)
13. Sayali Pangavhane, Dinh-Viet Le, Gyu-Hyun Go. Advanced cavity detection in ground penetrating radar B-scan image using fully convolutional networks. Geomechanics and Engineering, 2025, vol. 41, Iss. 1. pp. 21–31.
14. Shevnin V., Delgado-Rodríguez O., Mousatov A., Nakamura-Labastida E., Mejía-Aguilar A. Oil pollution detection with resistivity sounding. Geofísica Internacional, 2003, vol. 42, no. 4, pp. 613–622.
15. Lester J., Bernhold L.E. Innovative process to characterize buried utilities using ground penetrating radar. Automation in Construction, 2007, vol. 16, no. 4, pp. 546–555. DOI: 10.1016/j.autcon.2006.09.004.
16. Vladov M.L., Starovoytov A.V., Kalashnikov A.Yu. Georadar studies on freshwater water areas. Engineering Geology, 2007, no. 3, pp. 47–51. (In Russ.)
17. Auzin A.A., Korabelnikov N.A., Zatsepin S.A. Georadar studies in engineering surveys on freshwater water areas (examples of practical application). Engineering surveys, 2015, no. 2, pp. 52–56. (In Russ.)
18. Auzin A.A., Khelyal M.A. Geophysical survey of freshwater reservoirs to assess their ecological state. Bulletin of Voronezh State University. Series: Geology, 2017, no. 4, pp. 86–96. (In Russ.)
19. Wenhao S., Yifeng W., Yonghui Z., Xiaodan Z., Lüye F. Response characteristics of ground-penetrating radar for subgrade void based on random reconstruction of soil-rock mixture. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2026, no. 48, pp. 96–104. DOI: 10.11779/CJGE20240750
20. Smirnov D.A., Averin A.A., Varenkov V.V., Sakhterova T.V., Sakhterov V.I. Detection of low-contrast objects by a GPR with a controlled antenna pattern. Electromagnetic Waves and Electronic Systems, 2025, vol. 30, no. 3, pp. 105–113. (In Russ.)
21. Averin A.A., Antipov V.V., Gorkin D.S., Kopeikin V.V., Smirnov D.A., Pivtorak A.A., Sakhterov V.I. Development of deep-sea georadar. Electromagnetic waves and electronic systems, 2025, vol. 30, no. 3, pp. 62–75. (In Russ.)
22. Alexandrov P.N. Theoretical Foundations of the GPR Method. Moscow, Fizmatlit Publ., 2017. 112 p. (In Russ.)
23. Izyumov S.V., Druchinin S.V., Voznesensky A.S. Theory and methods of GPR. Moscow, Gornaya Kniga Publ. House, 2008. 196 p. (In Russ.)
24. Issues of subsurface radar. Ed. by A.Yu. Grinev. Moscow, Radiotekhnika Publ., 2005. 416 p. (In Russ.)
25. Daniels D.J., Gunton D.J., Scott H.F. Introduction to subsurface radar. IEE Proceedings, 1988, vol. 135, no. 4, pp. 278–320.
