Unyanzvi hweGeophysical muKuderedza Njodzi Dzinokonzerwa Nemafashamo
Kudonha kwevhu ndeimwe yenjodzi dzinonyanya kuitika munzvimbo dzinopisa dzakadai seIndonesia. Kuonekwa kwemakomo, kunaya kwemvura yakawanda, uye mabasa evanhu akadai sekuchenesa ivhu, kuvaka migwagwa, uye migodhi zvinoita kuti nzvimbo dzakawanda dzisagadzikana. Mhedzisiro yacho inogona kuva yakakomba: kukuvara kwezvivakwa, kukanganiswa kwenzira dzekufambisa, kurasikirwa kwehupfumi, uye kunyange kurasikirwa nehupenyu. Nokudaro, kuderedza kudonha kwevhu hakugone kungovimba chete nemhinduro dzenjodzi panguva yechiitiko; zvinoda kuedza kudzivirira kunobva padata uye kuenderera mberi nekutarisa. Apa ndipo panoshanda matekiniki epasi pevhu - sezvishandiso "zvekuona" mamiriro epasi pevhu pasina kuchera zvakanyanya, nokudaro zvichibatsira kunzwisisa zvinhu zvinokonzera uye nzvimbo dzinonyanya kukonzera kudonha kwevhu.
Basa reGeophysics mukunzwisisa kudonha kwevhu
Kazhinji, kudonha kwevhu kunoitika kana simba rinoita kuti mvura irambe ichidonha (semuenzaniso, huremu hwevhu/dombo uye simba remvura) rakakura kupfuura simba rinodzivisa (simba rekucheka kwechinhu uye kubatana kwacho). Chimwe chezvinhu zvinokosha pakuderedza dambudziko iri ndechekuona nzvimbo dzinotsvedza, zvidimbu zvisina simba, kutsemuka, uye mapatani ekuyerera kwemvura pasi pevhu zvinogona kuwedzera kumanikidzwa kwepore. Zvisinei, zvakawanda zvezvinhu izvi hazvionekwe kubva pamusoro. Matekiniki eGeophysical anopa nzira dzisingaparadzi dzekutarisa mativi edombo/ivhu akadai sekudzivirira kwemagetsi, kumhanya kwemafungu epasi, mhinduro yemagetsi, uye kusiyana kwegiravhiti. Aya maparamita anozotsanangurwa muruzivo rwe geotechnical: huwandu hwemvura, rudzi rwezvinhu, nzvimbo dzinochinja-chinja, mipata, uye kudzika kwedombo.
Munyaya yekuderedza njodzi, geophysics inoshandiswa muzvikamu zvitatu zvikuru: (1) kuferefeta kwekutanga kwekusagadzikana kwenzvimbo dzakatsetseka, (2) kuronga nekugadzira kusimbiswa kwenzvimbo dzakatsetseka, uye (3) yambiro yekutanga kuburikidza neongororo dzinodzokororwa kana masensa.
Nzira yeGeoelectric (Resistivity) yeMepu yeMvura neNzvimbo Dzinotsvedza
Nzira yekudzivirira matombo kubva mugeoelectric ndiyo imwe yenzira dzakakurumbira dzekuongorora matombo nekuti haina kudhura zvakanyanya, michina yacho inotakurika, uye inonzwa mvura yakawanda. Nheyo yacho iri nyore: magetsi anopinzwa muvhu kuburikidza nemaelectrodes, uye musiyano unogona kuenzaniswa kuti pave nekudzivirira kuoneka. Zvinhu zvakazara nemvura zvinowanzova nekudzivirira kushoma pane zvinhu zvakaoma, nepo matombo akaoma anowanzova nekudzivirira kushoma.
Pamateru anowanzo donha nevhu, mhedzisiro yemuenzaniso we2D kana 3D resistivity inogona kuratidza:
– Nzvimbo dzine mvura yakawanda kana nzira dzinobuda mvura (dzinodonhedza mvura/nzira dzinoyerera mvura pasi pevhu) dzinoita kuti mawere asanyanya kusimba.
– Ivhu revhu kana kuti ivhu rakachekwa rinowanzova nzvimbo dzinotsvedza nekuti dzinotsvedza kana dzakanyorova.
– Kudzika kwedombo guru uye ukobvu hwevhu rakakanganiswa, izvo zvinosarudza mukana wekusagadzikana.
Mukuita, ongororo dzinoitwa nemagadzirirwo chaiwo emagetsi akadai seWenner, Schlumberger, kana Dipole-Dipole. Dipole-Dipole inowanzo sarudzwa nekuda kwesimba rayo rakanaka rekuona zvivakwa zveparutivi zvakaita sekutyoka uye mapuraneti anotsvedza, kunyangwe ichinyanya kunzwa ruzha. Kududzirwa kweresistivity kunofanirwa kuenderana ne surface geology, drilling, kana data rekuyedza murabhoritari kudzivirira zvikanganiso—semuenzaniso, resistivity yakaderera inogona kuratidza ivhu rakazara, asi zvinogonawo kunge zvichikonzerwa nezvimwe zvinhu zvinofambisa mhepo.
Kugadziriswa kweMasikirwo uye MASW yeKutsanangura Simba reZvinhu
Nzira dzekusimudzira makomo dzinoshandisa kupararira kwemafungu anotenderera muvhu. Nzira mbiri dzakajairika dzekuderedza kudonha kwevhu ndedzekuti seismic refraction uye MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves).
1. Kuchinja kwepasi kunofungidzira kumhanya kweP-wave (Vp) kuti ione miganhu yezvinhu zvakaoma. Kumhanya kwakakwirira kunowanzo ratidza matombo akamanikana uye akasimba, nepo kumhanya kwakaderera kuchiratidza ivhu rakasununguka kana dombo rakadonha. Ruzivo urwu runobatsira pakuona kudzika kwematombo epasi nenzvimbo dzakakora dzakadonha dzinogona kudonha.
2. MASW inotarisa pamafungu epamusoro kuti iwane shear wave velocity (Vs). Vs inoenderana nekuomarara (shear modulus) uye inogona kushandiswa kuona zvidimbu zvakapfava zvingangokundikana. MASW inoshandiswa zvakanyanya nekuti inoshanda munzvimbo dzine vanhu vakawanda uye inogona kuitwa pasina simba rakawanda.
Chinhu chakanaka chenzira yekudengenyeka kwenyika ndechekuti inokwanisa kubatanidza zvakananga ma "physical parameters" ne "mechanical properties". Vs ma "profiles" akakoshawo pakuongorora kugadzikana kwenzvimbo dzinodzikama dzinofunga nezve "dynamic response", semuenzaniso munzvimbo dzinonyanya kudengenyeka kwenyika—uko kudengenyeka kwenyika kunogona kukonzera kudonha kwevhu kukuru.
Radar Inopinda Pasi (GPR) yeKutyoka Kushoma
GPR inoshandisa mafungu emagetsi ane frequency yakakwira kuti iongorore magadzirirwo asina kudzika pasi pevhu. Nzira iyi inoshanda zvakanyanya pakuona:
- Nzvimbo dzakatyoka uye dzakatsemuka dziri pamawere,
- Kuchinja kwechikamu chiri pedyo nepamusoro pevhu,
– Makomba madiki kana nzira dzisina kudzika dzemvura.
Zvisinei, GPR ine miganhu: kushanda kwayo kunoderera zvakanyanya muvhu revhu kana ivhu rakanyorova zvakanyanya nekuda kwekuderera kwemafungu. Nokudaro, GPR yakakodzera zvakanyanya pamatombo ane jecha, ane matombo, kana asina kufambisa mvura zvakanyanya, uye pakuongorora kushoma (semuenzaniso, mamita mashoma kusvika makumi emamita, zvichienderana nemamiriro ezvinhu).
Nzira dzeElectromagnetic uye Induction dzeKugadzira Mepu Yekukurumidza
Nzira dzemagetsi (EM) dzakadai seEM31/EM34 kana dzimwe nzira dzemagetsi dzinoita kuti ivhu rikwanise kufambiswa nemvura nekukurumidza uye munzvimbo dzakasiyana-siyana. Muzvidzidzo zvekudonha kwevhu, nzira idzi dzinobatsira pa:
- Ongororo yekutanga yekuongorora nzvimbo dzine mvura yakanyanya kana kuti dzinofambisa mvura zvakanyanya,
- Kuziva nzira yemvura iri pasi pevhu ine mafungu,
- Inobatsira kusarudza nzvimbo dzenzira dzegeoelectric kana nzvimbo dzekuboorera.
Chinhu chikuru chinobatsira EM kumhanya kwayo; mushandisi anogona kufamba munzira uye kuwana data risingaperi. Dambudziko nderekuti kududzira kunowanzova "kwakajairika" kupfuura neERT (Electrical Resistivity Tomography) uye inogona kukanganiswa nesimbi munzvimbo dzekugara.
Kuongororwa kweMicrotremor uye Kudedera kweChiratidzo cheWeak Zone
Matekiniki eMicrotremor (semuenzaniso, HVSR—Horizontal to Vertical Spectral Ratio) anoshandisa kudengenyeka kwezvakatipoteredza kwechisikigo kuratidza hunhu hwepasi. Kunyange zvazvo zvichizivikanwa zvakanyanya nekuongorora kudengenyeka kwenyika, kudengenyeka kwemicrotremor kunogonawo kubatsira mukuderedza kudonha kwevhu nekuziva:
– Ukobvu hwevhu rakapfava pamusoro pedombo,
- Musiyano weImpedance unogona kunge wakabatana neminda isina simba,
- Nzvimbo dzinowedzera kudedera kuitira kuti dzive nyore kukanganiswa panguva yekudengenyeka kwenyika kana kudengenyeka kwemotokari.
Kushandiswa kwe microtremor kunowanzo shanda kana kukabatanidzwa nedzimwe nzira dzakadai seMASW kana geoelectric kusimbisa dudziro.
Kutarisa Geophysical uye Pfungwa Yekunyevera Pakutanga
Kuderedza njodzi hakugumiri pakugadzira mapu. Kudonha kwevhu kwakawanda kunokonzerwa nekuchinja kwemwaka, kunyanya kuwanda kwemvura panguva yemvura inonaya kwenguva refu. Nokudaro, ongororo dzezve geophysical dzinodzokororwa (dzinononoka) dzinogona kuva chishandiso chine simba chekutarisa. Semuenzaniso:
– Time-lapse ERT yekuona shanduko dzekudzivirira kwemvura nekuda kwemvura inonaya, kukwira kwehuwandu hwemvura yepasi pevhu, kana kuumbwa kwenzira itsva dzekudonhedza mvura.
- Kutarisa kwepasi pesimba rekudengenyeka kwenyika kuti uone shanduko dze microcrack kana mafambiro madiki anounza masaini ekudengenyeka.
- Kubatanidzwa nemasensa e geotechnical akadai se inclinometers, piezometers, uye rain gauges kuvaka mamodheru ekunyevera epakutanga akavakirwa pa threshold-based.
Muhurongwa hwakakodzera, geophysics inopa mufananidzo wenzvimbo (uko kune nzvimbo dzisina kusimba), ukuwo ma sensor e geotechnical achipa data renguva (kana mamiriro ezvinhu ava kusvika padanho repamusoro). Kubatanidzwa kwezviviri izvi kunovandudza kuvimbika kweyambiro dzekutanga.
Kubatanidzwa kweData uye Kuderedza Sarudzo
Ruzivo rwepasi pevhu runonyanya kushanda kana rukabatanidzwa nedzimwe nzira: kugadzira mapu ezvepasi, kuongorora materu, kuongorora mashandisirwo evhu, uye ruzivo rwemvura nekudonha kwemvura. Chigadzirwa chekupedzisira chekuderedza njodzi chinowanzo sanganisira:
– Mepu yenjodzi yekudonha kwevhu (nzvimbo ine njodzi),
- Mazano einjiniya (kubvisa mvura yakatsetseka, kuchengetedza madziro, kugadzira zvipikiri zvevhu, kudzvanya miti patsva, kana kutamisa nzvimbo yacho),
- Kutarisa zvirongwa uye nzira dzekubuda.
Chimwe chezvinetso zvikuru kududzira kusina kurongwa; saka, kusimbiswa kweminda kwakadai sekucherwa kwevhu zvishoma, kuongororwa kweSPT, kuongororwa kwevhu, kana kutora sampuro yevhu kuchiri kukosha se "chokwadi chevhu."
Penutup
Matekiniki eGeophysical anopa mupiro wakakosha mukuderedza kudonha kwevhu nekuti anogona kuona mamiriro evhu pasi pevhu nekukurumidza, zvakachengeteka, uye zvinobudirira. Nzira dzeGeoelectric dzinobatsira kuona kuwanda kwemvura uye nzvimbo dzinotsvedza, seismic (refraction neMASW) inoratidza kuomarara nemiganhu yedombo, nzira dzeGPR neEM dzinobatsira nekuona kushoma uye ongororo dzinokurumidza, nepo kutarisa nguva ichivhura mikana yekuyambira nekukurumidza zvichibva pakuchinja kwemamiriro evhu pasi pevhu. Nekubatanidzwa kwakanaka pakati pegeophysics, geology, geotechnics, uye kuronga nzvimbo, njodzi yekudonha kwevhu inogona kuderedzwa zvakanyanya - zvichiita kuti nharaunda dziri munzvimbo dzakatsetseka dzive dzakachengeteka.
Kana muchida, ndinogona kugadzirisa chinyorwa ichi kuti chive chedzidzo yepamusoro (ine magwaro nebhuku remabhuku), kana kuti chive chakakurumbira pakudzidzisa veruzhinji, pamwe nekuwedzera zvidzidzo zvezviitiko kubva kunzvimbo dzakasiyana muIndonesia.
