PL60768B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 31.X.1970 MKP G 01 v, 3/00 "CZYTELNI^] Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Kowalczuk, Juliusz Miecznik, Andrzej Ormicki Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Katedra Geofizyki Geo¬ logicznej), Kraków (Polska) Sposób elektrooporowego badania utworów geologicznych Przedmiotem wynalazku jest sposób elektrooporo¬ wego badania utworów geologicznych, znajdujacy zastosowanie przy okreslaniu niejednorodnosci sro¬ dowiska geologicznego i innych wlasnosci, istotnych dla zagadnien geologii poszukiwawczej, inzyniers¬ kiej i innych.Elektrooporowe badanie utworów geologicznych opiera sie na oznaczaniu opornosci elektrycznej sro¬ dowiska za pomoca ukladów pomiarowych, zawie¬ rajacych kilka elektrod, najczesciej cztery, z któ¬ rych dwie elektrody pradowe sa polaczone z zew¬ netrznym zródlem pradu, a dwie elektrody poten¬ cjalowe sa polaczone z miernikiem napiecia. Opor¬ nosc pozorna g utworu geologicznego oblicza sie z V zaleznosci q = k — , gdzie k oznacza wspólczynnik, uwzgledniajacy geometrie ukladu pomiarowego, V — spadek napiecia w obwodzie elektrod potencja¬ lowych, spowodowany przeplywem pradu przez ba¬ dane srodowisko geologiczne, a I — natezenie pradu, przeplywajacego przez obwód zasilania.Znany dotychczas sposób elektrooporowego bada¬ nia utworów geologicznych polega na kolejnym u- mieszczaniu elektrod ukladów pomiarowych typu symetrycznego, dipolowego, trójelektrodowego lub innego w punktach pomiarowych, usytuowanych wzdluz profilów. Po polaczeniu elektrod z przenos¬ nym zródlem pradu i miernikiem dokonuje sie wlasciwego pomiaru. Opisany sposób przeprowadza^- nia pomiarów jest uciazliwy ze wzgledu ma koniecz- 10 15 25 30 nosc przenoszenia calego ukladu pomiarowego do kolejnych punktów pomiarowych przy czym czas dokonywania zmiany polozenia ukladu jest kilka¬ krotnie wiekszy niz czas pomiaru.Ponadto przenoszenie elektrod do kolejnych pun¬ któw pomiarowych uniemozliwia uzyskanie powta¬ rzalnych wyników pomiaru, gdyz kazdorazowo wa¬ runki geometryczne pomiarów ulegaja zmianie.Tych wad niema sposób elektrooporowego bada¬ nia uitworów geologicznych wedlug wynalazku, po¬ legajacy na wyznaczeniu wszystkich punktów po¬ miarowych w wezlach regularnej siatki prostokatnej i umieszczeniu w kazdym punkcie elektrod, które laczy sie wielozylowymi kablami ze zródlem pradu oraz z miernikiem napiecia, przy czym zestyki, po¬ wodujace zamkniecie obwodu pradowego i napie¬ ciowego dowolnej kombinacji elektrod sa przelacza¬ ne zgodnie z programem sterowania za pomoca automatycznego ukladu wybierajacego.Sposób elektrooporowego badania utworów geo¬ logicznych wedlug wynalazku ilustruje rysunek, na którym fig. 1 przedstawia schemat rozmieszczenia elektrod w polu pomiarowym, a fig. 2 — przedsta¬ wia przykladowo czteroelektrodowy symetryczny uklad elektrod w jednym z wierszy.Sposób elektrooporowego badania utworów geo¬ logicznych wedlug wynalazku, polega na przygoto¬ waniu pola pomiarowego, przez wyznaczenie regu¬ larnej' siatki prostokatnej, w której wezlach 1 usta¬ la sie wszystkie przewidywane punkty pomiarowe 60 76860 768 (fig. 1). Celem okreslenia polozenia poszczególnych punktów pomiarowych wiersze I oraz kolumny j, tworzace siatke sa numerowane tak, ze kazdy punkt ma okreslone wspólrzedne (i, j). Po umiesz¬ czeniu w wezlach 1 siatki elektrod 2, laczy sie je poprzez zestyki ze zródlem 4 pradu i miernikiem 5 napiecia, za pomoca przebiegajacego wzdluz kodumn j wielozylowego kabla 3.Zamkniecie obwodów pradowych i napieciowych dowolnej kombinacji elektrod 2, tworzacych okres¬ lony uklad pomiarowy, przemieszczajacy sie wzdluz wiersza i-tego, odpowiadajacego wybranemu profi- lo^i^pologlcznemu-^zedstawia algorytm. Ma on dla czteroelektrodawe^) ukladu symetrycznego po¬ stacC/i,J) '^tUfU' ^U+k+l)' C(i,j+2k+l) gdzie C taznacza ^ajdtiweTfeifktrody 2, polaczone ze zródlem 4 praatf^P —^oiefiejalowe elektrody 2, polaczone 2 anienndkiem 5, a (i, j, k, 1) wartosci wspólrzednych polozenia punktów pomiarowych (fig. 2). Ze wzgledu na zjawiska indukcji, izachodzace w wielozylowym kablu 3, badane profile wybiera sie tak, by elek¬ trody ukladu pomiarowego znajdowaly sie w róz¬ nych kolumnach. Korzystnym jest przeprowadzenie pomiarów wzdluz wierszy, gdyz ulatwia to zaprogra¬ mowanie kolejnych przelaczen elektrod 2.Sposób elektrooporowego badania utworów geo¬ logicznych wedlug wynalazku, pozwala na przepro¬ wadzenie pomiarów jednym lub wieloma systemami wzdluz róznych profili na calym polu pomiarowym z jednego stanowiska pomiarowego bez przenoszenia sprzetu. Dzieki stalemu usytuowaniu elektrod po¬ miary mozna kilkakrotnie powtarzac w jednako¬ wych warunkach. Czas trwania pomiaru lacznie z przygotowaniem pola pomiarowego jest wielokrotnie krótszy, niz w przypadku pomiarów, dokonywanych (znanymi dotychczas sposobami. Ponadto w wyniku zastosowania sposobu wedlug wynalazku prace, zwiaizane z profilowaniem elektarooporowym nie wymagaja licznej (kwalifikowanej obslugi.Przyklad: Teren o powierzchni 13755 m2 przygotowuje sie do elektrooporowego badania przy uzyciu czteroelektrodowego symetrycznego ukladu, w którym odleglosci pradowych elektrod C od po¬ tencjalowych elektrod P wynosza 20 m, a odleglosc 10 15 20 25 30 35 40 45 miedzy potencjalowymi elektrodami P wynosi 5 m w nastepujacy sposób. W polu pomiarowym wyz¬ nacza sie regularna siatke, utworzona z trzydziestu kolumn, pomiedzy którymi odleglosc wynosi 5 m i z dwudziestu wierszy, odleglych od siebie o 5 m.W wyniku przyjecia odleglosci miedzy kolumnami równej 5 m, odleglosci miedzy elektrodami zadane¬ go ukladu symetrycznego okreslaja wspólrzedne (i, j) polozenia elektrod 2. We wszystkich wezlach 1 siatki umieszcza sie elektrody 2, których sumarycz¬ na ilosc wynosi 600 sztuk, po czym laczy sie je dwudziestozylowymi kablami 3 z zestykami zródla 4 pradu i miernika 5 napiecia.Wstepne polozenie czteroelektrodowego ukladu pomiarowego dla pierwszego wiersza i = 1 w polu pomiarowym P„*wC okreslaja wskazniki: C (1,1)' P (1,5)' (1,6)' ^{l, 10)* Wybierajacy uklad 6, sterujacy zesty¬ kami zródla 4 i miernika 5, dokonuje kolejnych przelaczen elektrod 2 wedlug ogólnego wzoru: C(U) P(U+4) P(i,j+4+l) C(i,j+2-4+l)'w wyniku ozego uklad czteroelektrodowy przemieszcza sie bez przenoszenia elektrod wzdluz dwudziestu wierszy pola pomiarowego a calosc pomiarów jest dokony¬ wana z jednego stanowiska pomiarowego. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób elektrooporowego badania utworów geo¬ logicznych, polegajacy na pomiarze opornosci po¬ zornej przy uzyciu elektrod, znamienny tym, ze w polu pomiarowym wyznacza sie regularna siatke prostokatna, w której wezlach, stanowiacych punk¬ ty pomiarowe, umieszcza sie elektrody i laczy sie je poprzez zestyki wielozylowymi kablami, przebie¬ gajacymi wzdluz kolumn, ze zródlem pradu, mierni¬ kiem napiecia i automatycznym ukladem wybiera¬ jacym, przy czym zestyki, powodujace zamkniecie obwodu pradowego i napieciowego dowolnej kom¬ binacji elektrod, przelacza sie zgodnie « programem sterowania za pomoca automatycznego ukladu wy¬ bierajacego.KI. 21 g, 30/02 60 768 MKP G 01 v, 3/00 fyi fig.

2. PL PL