Предлагаем нашим читателям ознакомиться с содержанием статьи итальянских и португальских исследователей «Комплексный геофизический подход к сканированию речных земляных дамб» [1]. Она была опубликована в 2018 году в электронном журнале по приповерхностной геофизике Fast Times, а с октября того же года находится в открытом доступе на бесплатном академическом сайте ResearchGate по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs License. Эта лицензия разрешает некоммерческое использование статьи и ее распространение на любом носителе при условии, что на оригинальную работу есть правильная ссылка и не производится никаких модификаций или адаптаций. Поэтому мы предлагаем не перевод, а краткий обзор материалов этой работы [1] (по этой же причине надписи на рисунках, взятых из публикации [1], не переводились). Ее авторы – Роберто Франчезе, Джанфранко Морелли, Фернандо Монтейро Сантос, Альдино Бондесан, Массимо Джорджи и Алессандра Тессаролло. Они являются сотрудниками Университета Пармы, компании Geostudi Astier S.r.l. (г. Ливорно), Университета Падуи, Национального института океанографии и прикладной геофизики (г. Триест) и Управления гражданского строительства Падуи соответственно.
Наводнения в Северной и Центральной Италии и во многих других местах Европы периодически приводят к значительному экономическому ущербу, а иногда и к человеческим жертвам. Чаще всего они происходят из-за перелива воды через речные береговые дамбы или из-за прорывов последних. К тому же изменения климата вызывают увеличение количества дождевых осадков, интенсивности паводков и нагрузок на дамбы с соответствующими разрушениями, в результате чего наводнения происходят все чаще. Поэтому очень важно вовремя получать информацию о слабых местах береговых земляных дамб и их грунтовых оснований, чтобы своевременно их укреплять.
Для эффективного долговременного мониторинга авторами указанной статьи [1] был разработан и опробован подход для быстрой и экономически эффективной визуализации структуры земляных дамб и подстилающих их грунтов, основанный на интеграции двух геофизических методов – электромагнитного индукционного частотного (FDEM – Frequency Domain Electro-Magnetic induction) и многоканального георадиолокационного (GPR – Ground Penetrating Radar). Этот подход нацелен на быстрое обнаружение критических аномалий, а не на получение изображений с максимально высоким разрешением, которое впоследствии может быть достигнуто путем двух- и трехмерной визуализации с помощью метода сопротивлений, в частности электротомографии (ERT – electrical resistivity tomography).
В первых экспериментах Франчезе с соавторами [1] применяли многочастотный метод FDEM, который позже был заменен на многокатушечный (multi-array) одночастотный FDEM. Данные многочастотного FDEM были в основном качественными, поэтому для их надежной интерпретации и картирования аномалий потребовались особые процедуры анализа и обработки. Использование же многокатушечного одночастотного FDEM позволило выполнить инверсию данных для перехода от разреза кажущейся электропроводности к разрезу истинной проводимости.
Основные недостатки предложенного комплексного подхода были устранены авторами исследования [1] путем разделения использования двух указанных методов на два этапа. Для FDEM лучше всего подошел зимний для Италии период с влажными дамбами, а для GPR – летний сезон с сухими земляными сооружениями.
Очень высокие дамбы могут выходить за пределы глубины исследований указанными методами, и тогда в качестве идеального решения для большинства итальянских рек Франчезе с соавторами [1] предложили добавить дополнительный приемный датчик, что позволит увеличить наибольший шаг между точками зондирований на два дополнительных метра.
Обзор подготовлен аналитической службой журнала «ГеоИнфо» при поддержке ООО «КБ ЭЛЕКТРОМЕТРИИ» и НПО «ТЕРРАЗОНД».
Уровень развития современного общества, особенно в равнинных районах, требует конкретных и точных знаний о рисках, связанных с разрушением земляных дамб вдоль берегов или пойм рек во время паводков (рис. 1). Ведь даже отдельный прорыв в таком сооружении может привести к наводнению и нанести экономический ущерб до нескольких десятков и даже сотен миллионов евро, не говоря уже о человеческих жертвах. В том числе недавние примеры в Северной и Центральной Италии показали, что экстремальные явления могут приводить к неожиданным разрушениям береговых дамб, в то время как лучше было бы заранее получать информацию о слабых местах в этих сооружениях и своевременно их усиливать. В начале своей статьи [1] Франчезе с соавторами указали, что экономически эффективный непрерывный мониторинг внутренней структуры береговых земляных дамб с высокой скоростью и достаточно хорошим разрешением могут дать только геофизические методы.
Рис. 1. Автомагистраль Милан – Венеция, затопленная 1 ноября 2010 года после разрушения земляной дамбы (выделенной желтой линией), идущей вдоль берега ближайшей реки [1] 
С точки зрения участников исследования [1], подкрепленной ссылками на других авторов, наиболее эффективным для картирования аномалий и корреляции геофизических свойств с геотехническими и гидравлическими параметрами является профилирование методом электротомографии (ERT – electrical resistivity tomography). Этим методом можно получать подробные двумерные и трехмерные изображения подповерхностной среды. Но электротомографическая съемка является довольно медленной и слишком дорогой, поэтому она не подходит для мониторинг
