Разведка взрывами


В 1608 г. враги осаждали старинную русскую крепость — Троице-Сергиевскую лавру (в г. Загорске). Сломить стойкость защитников они не смогли и в глубокой тайне стали вести подкоп под крепостные стены. Но русский военный «розмысл» (инженер) Влас Корсаков сумел разгадать замысел врагов и определить место подкопа: он приказал вырыть несколько глубоких «колодцев» (ям) и устроил в них «слухи часты», т. е. следил за доносившимся сквозь землю шумом саперных работ. Подкоп был обнаружен и уничтожен. При смелой вылазке защитников крепости вражеское войско было разбито, и остаткам его пришлось убраться.

Что же могло донестись сквозь землю к Власу Корсакову?

В статье о землетрясениях вы читали, что от удара, толчка разбегаются во все стороны волны в земной коре. Они похожи на волны от камня, брошенного в воду.

Влас Корсаков использовал эти сейсмические волны как вестники событий, происходящих в земле. Теперь ученые заставляют сейсмические волны рассказывать обо всем, что они встретили в глубине.

В солнечный день подойдите к спокойной реке. Вы увидите отражение солнца и деревьев около берега. Но, вглядевшись, вы заметите и дно реки: значит, при переходе солнечного света в воду часть лучей отразилась, а часть пошла дальше и осветила дно. В воде лучи пойдут уже по новому направлению: опустите в реку палку, и вам покажется, что она переломилась.

Схема сейсмической разведки
Схема сейсмической разведки: 1 — сейсмическая станция; 2 — взрывной агрегат; з — взрывная скважина; 4 — станок для бурения скважин; 5 — лучи волн, отраженных от кровли известняка; 6 — лучи волн, преломившихся в слое известняка и отраженных от гранита; 7 — сейсмограмма — фотозапись на ленте колебаний пластов земли. Сейсмограмма получается на сейсмической станции; 8 — вступление отраженных волн на сейсмограмме.

Такие отражения и преломления испытывает не только свет, но и сейсмические волны, когда они переходят из одной среды в другую, например из одного пласта в другой. Дойдя до новых пород, сейсмические волны разделяются: часть из них, преломившись, пойдет дальше, а часть — отразившись, возвратится на поверхность. И при каждой встрече с новыми пластами на поверхность прибегут вестники — отраженные волны.

Теперь вы можете понять схему сейсмической разведки на рисунке.

Прежде всего нужно послать сейсмические волны в глубь земли. Это дело нетрудное: достаточно сравнительно небольшого взрыва, и в земле возникнут сотрясения, которые можно записать специальными приборами — сейсмографами. А вот чтобы получить такую запись, приходится вывозить в ноле настоящую физическую лабораторию.

Отразившиеся от всех границ сейсмические волны подходят к сейсмографам. Там колебания почвы превращаются в электрический ток. Чтобы лучше проследить путь волн, на поверхности устанавливают несколько десятков сейсмографов. Ток от них направляется на передвижную сейсмическую станцию, где с помощью сложных приборов получают сейсмограмму — фотозапись показаний всех сейсмографов.

Конечно, сейсмические волны нельзя направить, как лучи света, только на то, что хочешь увидеть. В ответ на взрыв придут и отражения от каждого пропластка и разрыва в земле, и волны, бегущие по поверхности. Разгадать среди хора этих откликов то, что нам нужно, — нелегкая задача. Но акад. Г. А. Гамбурцев изобрел специальные приборы, которые «не пускают» на сейсмограмму «лишние» волны, а нужные — усиливают в сотни тысяч и миллионы раз. И в конце концов в руках сейсморазведчика оказывается четкий рассказ сейсмических волн о происшедшем. По этому рассказу он сможет узнать, как расположились в глубине горные породы.