Обнаружение туннелей с помощью сейсмических волн не так просто, как кажется

Исследовательница Недра Бонал из отдела геофизики и атмосферных наук Sandia National Laboratories завершает двухлетнее исследование, направленное на улучшение обнаружения мелких туннелей с помощью поверхностных сейсмических методов. Цель проекта — лучше понять геологическую обстановку вокруг туннелей и выяснить, почему сейсмические данные выявляют одни туннели, но пропускают другие.

Большинство туннелей обнаруживается по наводкам, а не научными методами. Сложность их обнаружения может быть связана с так называемым «эффектом ореола» вокруг туннеля, когда трещиноватость и другие геологические аномалии создают размытые границы и маскируют сам туннель. Бонал изучает, как на сейсмические волны влияют трещиноватость, насыщение пор влагой, а также изменение давления с глубиной.

«Эти аномальные области — это то, что мы можем идентифицировать в данных как туннели», — отмечает Бонал. Команда использует гидрологические модели, которые затем преобразуются в данные о сейсмических скоростях для 3D-моделирования. Полученные синтетические сейсмограммы сравниваются с полевыми данными. Стандартная теория Био-Гассмана, описывающая связь насыщения пор и сейсмических скоростей, может переоценивать скорости для рыхлых приповерхностных материалов, где давление меньше, чем на глубинах, интересующих нефтяную промышленность.

«Я думаю, что у нас еще много вопросов, на которые нужно ответить, но я очень довольна прогрессом, достигнутым на данный момент. Мне удалось обнаружить туннель, который я ранее не видела в других анализах», — поделилась результатами исследовательница.