Потенциал стержневого электрода

Uм = Iρ/2π r

Потенциал на поверхности стержневого электрода радиусом а Uа = Iρ/2π*а, отсюда Uа/I=ρ/2π*а=R

R – имеет размерность сопротивления и называется переходным сопротивлением электрода или сопротивлением заземления, величина которого зависит от контакта электрода с почвой (коэффициента прилегания С изменяющегося от 1 до 3) и при а=1 см и глубине погружения до 50 см R примерно в 1,5 больше удельного сопротивления грунта, в который погружается электрод

 

 

Вопрос 10 «Основные методы сопротивлений: электропрофилирование (ЭП), электрозондирование - вертикальное (ВЭЗ) и дипольное (ДЭЗ), подземные методы - метод заряженного тела (МЗТ) рудный вариант, метод погруженных питающих электродов, методы электрической корреляции и вертикального градиента, метод заряженного тела гидрогеологический вариант. Сущность методов»

Электропрофилирование (ЭП)

Основная особенность – расстояния между электродами при измерениях на каждой точке не меняются, чем обеспечивается примерно постоянная глубина исследования на всей площади. Взаимное расположение Питающих (АВ) и приемных (MN) электродов называется установкой.

		К - const

Методика проведения работ должна быть эффективной в геолог. и экономич. отношении (учитывается):

1. Густота сети наблюдений (должна быть такой, чтобы не пропустить искомую аномалию)

2. Геологические помехи

3. Тип установки (должен быть таким, чтобы аномалия от изучаемого обьекта была макс).

4. Следует использовать аппаратуру необход. Чувств. И мощности.

5. Стоимость и время работ должны быть минимальными

Основные области применения ЕП:

· Структурно геологические методы исследования связаны с изучением погребенных структур (антиклинорий, синклинорий, имеющие глубину залегания 1-2 км)

· Решение задач крупно-масштабного региона исследования, а также поискового картирования (выявление верт. однородностей).

· Выявление и прослеживание разрывных нарушений взбросов, сдвигов, сбросов и приуроченных к ним зон дробления и трещиноватости.

· Поиск и разведка ПИ (рудные, и тд.)

· Решения инженерно – геологических задач.

· Выявление зон многолетней мерзлоты.

 

Электрозондирование- вертикальное (ВЭЗ) и дипольное (ДЭЗ)

Это метод сопротивлений на постоянном или низкочастотном токе, применяется при исследовании горизонтально или полого залегающих однородных сред.

Физический принцип заключается в исследовании зависимости между кажущимся сопротивлением и расстоянием от точки наблюдения до источника. Связано это с тем, что нормальное поле точечных источников или относительная плотность потока на некоторой фиксированной глубине возрастает с возрастанием расстояния, между источником поля и точкой наблюдения.

В результате измерения строится кривая зависимости r_к от AB/2, которая отражает изменения сопротивления с глубиной.

Вертикальное (ВЭЗ):

Это постепенное увеличение питания разносов, величины которых представлены в инструкции, но иногда могут выбираться в зависимости от задачи.

С увелечением AB величины измеряемого потенциала уменьшается, поэтому необходимо увеличить расстояние MN, чтобы величина ∆U превышала величину помех, для этого при выполнении делаем перекрытие (проверку). Вертикальное зондирование выполняется по профилям, расстояние между которыми и шаг наблюдения берутся из задачи.

Дипольное (ДЭЗ)

При изучении больших глубин до 1 км, разносы приходится увеличивать в 10 раз. Поэтому используется ДЭЗ. В котором используются дипольные установки (дипольная радиальная, азимутальная, осевая, экваториальная) Определяется кажущимся сопротивлением. ДЭЗ используется для горизонтально слоистых разрезов. Но при этом слои должны различаться по сопротивлению, количество их не >5,6, и у наклона слоев до 10 - 20°. При наличии дизъюнктивов ДЭЗ будет искажение.

 

Подземные методы - метод заряженного тела (МЗТ) рудный вариант:

Они предназначены для изучения пространств между горными выработками, скважинами и земной поверхности. При практическом применении искажающее влияние оказывают сами горные выработки металлические сооружения находящиеся в них. Влияние горно выработки можно учесть введением поправочного множителя С полученного империческим путем.

В зависимости от отношения разноса к диаметру выработки изменяется коэффициент. При исследовани горной выработки необходимо заземлять не более 10 от металич. конструкции. По результатам строится график. Не все(((((((

 

 

ГОРДИН

11) Электропрофилирование (ЭП). Сущность и назначение. Типы установок профилирования (2-,3-,4-х точечные, симметричные, одноразносные, двухразносные, дипольные, срединного градиента), их отличие и применение

Электрическое профилирование или электропрофилирование (ЭП) - это такая модификация метода сопротивлений, при которой вдоль заданных профилей измеряется кажущееся сопротивление с помощью установок постоянного размера, а значит и постоянной глубинности.

При электропрофилировании используются переносная электроразведочная аппаратура и различные установки (рис. 20).

 

Рис. 20. План расположения питающих (А и В) и приемных (М и N) электродов в разных установках метода сопротивлений: а - четырехэлектродной, б - срединного градиента, в - симметричной четырехэлектродной, г - трехэлектродной, д - двухэлектродной, е - дипольной радиальной, ж - дипольной азимутальной.

 

· трехэлектродные с двумя встречными установками АМN, С в и МNВ, С в , где С - общий питающий электрод, удаленный в бесконечность, т.е. на расстояния в 5 - 10 раз больше АВ (такое ЭП называется комбинированным);

· срединного градиента, когда приемная линия перемещается в средней трети АВ;

· дипольные и др.

Помимо них существуют ещё специальные установки (рис. 22).

Рис. 22. Специальные электродные конфигурации.

Иногда ЭП выполняется на двух-трех разносах АВ, отличающихся примерно в 3 раза по длине.

При электропрофилировании любой установкой профили прокладываются вкрест предполагаемого простирания структур или искомых объектов. Шаг установки берется обычно равным МN и несколько меньшим ожидаемой ширины разведываемых геологических объектов.

В результате электропрофилирования строятся графики, карты графиков, а также карты КС для каждого разноса питающих электродов. Глубинность ЭП не превышают 500 м. Метод ЭП широко применяeтся при геологическом, инженерно-геологическом, мерзлотно-гляциологическом, экологическом картировании, поисках твердых полезных ископаемых.