- •Вопрос №6 «Метод сопротивлений. Физическая сущность методов сопротивлений»
- •Вопрос 7 «Кажущееся удельное электрическое сопротивление»
- •Основные законы теории поля постоянного тока
- •Поле точечного источника
- •Потенциал полусферического электрода
- •Потенциал стержневого электрода
- •12) Методика работ электропрофилирования симметричными, дипольными установками и установками срединного градиента.
- •14) Способы изображения результатов эп. Графики, карты графиков ρ к, планы изоом.
- •27.Метод заряженного тела (мзт), рудный и гидрогеологический варианты, их сущность, методика проведения полевых работ, интерпретация материалов и область применения.
- •28. Метод погруженных питающих электродов, методы электрической корреляции Сущность методов
- •29. Сущность метода еп
- •30. Причины возникновения еп
- •31. Методика полевых работ. Два способа измерения еп
- •32. Какие электроды применяются для съемки потенциалов еп, опишите их конструкцию.
- •33. Обработка и изображение результатов наблюдений еп
- •34.Основы интерпретации
- •35.Применение метода еп
- •36.Сущность метода вызванных потенциалов
- •37.Основные способы измерения вп(на постоянном и переменном токе)
- •38.Методика и техника полевых работ методом вп
- •39.Обработка и интерпретация полевых наблюдений методом вп
- •40.Применение метода вп
Поле точечного источника
Используя закон Ома в дифференциальной форме Е =j и выражение для потенциала dU = - Edr; или dU= R*I, можно записать:
dU = - (Iρ/2π)*(dr/r²).
Отсюда потенциал точечного источника в точке М равен интегралу по r от ∞ до данной точки :
Uм = - ∫ (Iρ/2π)*( dr/r²) = Iρ/2π r или Uм = Iρ/2π r
Потенциал полусферического электрода
Uм = Iρ/2π r.
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):
Густота сети наблюдений (должна быть такой, чтобы не пропустить искомую аномалию)
Геологические помехи
Тип установки (должен быть таким, чтобы аномалия от изучаемого обьекта была макс).
Следует использовать аппаратуру необход. Чувств. И мощности.
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 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.