Научная работа компании ведется постоянно по следующим направлениям:

1. Непрерывное профилирование для многоканальных систем;
2. Переход к распределенным по каналам АЦП и масштабно-временным преобразователям с целью формирования решения конкретных задач;
3. Определение положения углеводородных слоев на территориях нефтеперерабатывающих заводов, наливных баз и терминалов;
4. Уменьшение габаритов приемно-передающих антенн за счет использования новых композитных материалов;
5. Определение оптимальных параметров излучаемого импульса для решения конкретных задач;
6. Внедрение подводного комплекса ЭМИ СШП зондирования в решение промышленных задач.

В 2024-2019 годах выполнены следующие шаги научной и презентационной деятельности компании:

I. Сентябрь 2022 г. - статья в журнале "Жилищное Строительство" 9 ' 2022 на тему «Обследование свайных оснований методом электромагнитного импульсного сверхширокополосного зондирования» / В.Б. Болтинцев, В.Н. Ильяхин, М.В. Ефанов // Жилищное строительство. 2022. №9. С. 140-148. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2022-9-00-00

Задачами геофизического обследования мостовых сооружений зачастую являются:

1. Установление наличия свай в фундаментах сооружений;
2. Определение местоположения свай в фундаментах под заглубленными ростверками;
3. Определение глубины их погружения;
4. Оценка состояния свай;
5. Уточнение типа свай.

Для контроля сплошности свай и определения глубины их погружения в грунт  в настоящее время наиболее востребованными являются геофизические методы неразрушающего контроля. Но в случае наличия ростверков существует проблема определения длин бетонных свай и сплошности бетона в сваях сейсмоакустическими и ультразвуковыми методами. Задача может быть успешно решена электроразведочным геофизическим методом, в основе которого используются электромагнитные импульсы.

Метод электромагнитного импульсного сверхширокополосного зондирования основан на оценке изменчивости электромагнитной волны при ее распространении в геологической среде и инженерных сооружениях. Получение положительного результата и выполнение зондирования на большую глубину возможны благодаря сочетанию в методике следующих принципов:

• генерации электромагнитного импульса большой мощности;
• качественного согласования со средой приемно-передающих антенн;
• широкому динамическому диапазону приемной аппаратуры (что определяет большую глубину зондирования);
• эффективному алгоритму и авторскому ПО для обработки электромагнитных сигналов.

На описываемом объекте (мостовые переходы ж/д линии Пангоды-Надым в Ямало-Ненецком АО) ЭМИ СШП измерения выполнялись на верхнем обрезе ростверка по профилям, размещенным вдоль и поперек обследуемого ростверка опоры. Для установления местоположения свай на линии геофизического профиля используется анализ графиков интенсивности спектра электромагнитного сигнала в м- диапазоне длин волн: выделяются амплитудные аномалии Фурье ― преобразований ЭМИ СШП сигнала размерностью 90÷95 МГц.

Следующая задача - определение конца сваи в ранее установленных позициях свай. Глубина погружения сваи определяется фазовой скоростью распространения электромагнитной волны, которая, в свою очередь, определяется относительной диэлектрической проницаемостью среды. На графиках представлены принятые сигналы (м- и дм- диапазона) в одной из точек зондирования.

Определяющим признаком наличия нарушения ИГЭ на интервале  являлось резкое уменьшение значений амплитуды одной или обеих функций на графиках авто (АК)- и взаимокорреляционных (ВК)- функций центрировано-нормированных отраженных сигналов м- и дм- диапазонов длин волн.

Тип сваи возможно определить по числовым параметрам обработанных сигналов. Так, хорошо прописываемый полупериод колебаний, варьирующийся в пределах 20÷25 нс., послужил основой критерия для забивного типа свай. Полупериод колебаний, варьирующийся в пределах 13.5-15 нс - поисковый критерий свай-оболочек.

Таким образом, местоположение, глубина погружения, состояние и тип сваи могут быть достаточно надежно определены с использованием метода ЭМИ СШП зондирования при изысканиях на различных объектах. Ранее данный метод успешно применялся для определения глубины: безарматурных свай КАД (СПб, 2004 г.); буронабивных свай на автодороге обхода г. Сочи (2006, 2008 гг.); свай без возможности их визуализации под опорами – Дангауэровский путепровод и Электрозаводской мост (г. Москва, 2015 г.); буронабивных свай большого диаметра (880 мм) – «Центр художественной гимнастики» (г. Сочи, 2017 г.).

II. В 2020 г. на 14-й конференции (ИРЭ РАН) Болтинцев В.Б. сделал доклад «Проявление эффекта Доплера и свойств эффективной поверхности рассеяния сложных тел при электромагнитном импульсном сверхширокополосном зондировании подстилающей среды» / В.Б. Болтинцев, В.Н. Ильяхин (XIV Всероссийская научно – техническая конференция "Радиолокация и радиосвязь": труды конф., – Москва: ИРЭ РАН, 2020. – С.144-148.).

При контроле с помощью метода ЭМИ СШП зондирования за укреплением грунтов струйной цементацией экспериментально установлено, что появляется эффект Доплера. Его суть - смещение характеристической частоты (величины, обратной времени релаксации породы) из-за разницы в диэлектрических проницаемостях “чистого” грунта и грунтоцемента. Проявление зависимости эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) от диэлектрической проницаемости как свойства ЭПР сложных тел, в свою очередь, состоит в появлении формы типа уголкового отражателя на границе «грунтоцемент - грунт». Это видно на графиках спектральной плотности отраженного сигнала и может быть обусловлено "вдавливанием" в “чистый” грунт массы грунтоцемента до образования уголкового отражателя.

В докладе приведены результаты геофизического исследования замещения грунтов как по проявлению эффекта Доплера, так и по изменению геометрии границы «грунтоцемент - грунт». В работах применялся генератор, изготовленный по технологии дрейфовых диодов с резким восстановлением, мощностью 5 кВ. Приёмным устройством служил портативный осциллограф R&S RTH1004, чей собственный динамический диапазон составляет 54 дБ по напряжению. Приёмные антенны имеют согласование с подстилающей средой по коэффициенту стоячей волны по напряжению (КСВН) ≤1.85 в диапазоне частот 0.1÷700 МГц. Для передающей микрополосковой антенны рассчитаны углы преломления методом геометрической оптики и учтен «аналог угла Брюстера». Такая конструкция позволяет передающей антенне излучать сигнал строго по нормали к поверхности подстилающей среды, минимизируя потери реверберации волн.

III. Декабрь 2019 г. на 13-й конференции, проходившей в ИРЭ РАН им. В. А. Котельникова, Болтинцев В.Б. сделал доклад «О некоторых возможностях метода электромагнитного импульсного сверхширокополосного зондирования при инженерно – геологических изысканиях в тоннелях» (В.Б. Болтинцев, В.Н. Ильяхин, М.А. Чайка, К.П. Безродный// XIII Всероссийская научно – техническая конференция “Радиолокация и радиосвязь”: труды конф., – Москва: ИРЭ РАН, 2019. –Том I. - С.83-88.). Статья - Болтинцев В.Б., Ильяхин В.Н., Черемисин А.А., Безродный К.П. О некоторых возможностях метода электромагнитного импульсного сверхширокополосного зондирования при инженерно – геологических изысканиях в тоннелях. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. № 12. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/dec19/13/text.pdf DOI 10.30898/1684-1719.2019.12.13. 

В докладе отмечалось, что сегодня при строительстве транспортных тоннелей основным способом проходки является использование тоннелепроходческого механизированного комплекса (ТПМК) с грунто- и гидропригрузом. Единственный геофизический метод, дающий оценку инженерно-геологических условий впереди забоя на расстояние 50 м и более при таких условиях проходки горных выработок - метод электромагнитного импульсного сверхширокополосного (ЭМИ СШП) зондирования. 

При излучении импульсного электромагнитного поля ротор щита используется в качестве линзы для передающей микрополосковой антенны с установленным на ней генератором. А большая глубина распространения ЭМИ СШП сигнала за металлопластинчатой линзой основана на проявлении низкочастотной дисперсии относительной диэлектрической проницаемости среды. Ее наличие обусловлено вызванной поляризацией с дипольно-релаксационным механизмом, возникающей под воздействием сильного ЭМИ СШП поля (Е~100 В/cм, Н~1.56 А/см). Потери при использовании ротора щита в качестве металлопластинчатой линзы составляют 74 дБ. 

В качестве доказательства успешности метода приведены экспериментальные сведения о результатах измерения поля на "просвет" через "пакет" ротор щита + 28.8 м породы + 1.2 м бетона, подтвержденные проходкой тоннеля. Всего в докладе перечислены 8 тоннелей и веток метро в РФ, где ЭМИ СШП зондирование применялось для оценки инженерно-геологических условий впереди забоя.