ЗАВДАННЯ 5

1. На поверхні горизонтально-шаруватої геоелектричної структури, що підстилається ізолятором, задані довга заземлена лінія, розміри котрої значно перевищують потужність провідної товщі. Визначити залежність опору заземлення такої лінії постійному струму від сумарної подовжньої провідності надопорної товщі.

(1)

(2)

Знайдемо різницю між виразами (1) і (2):

(3)

.

2. На поверхні однорідного напівпростору з питомим опором , заземлена лінія (), що живиться струмом сили (). Встановити глибинний рубіж на осі (), що проходить через центр (), на якому щільність струму впаде в разів. Чи буде на цій глибині щільність струму зменшуватись швидше або повільніше, ніж ().

(за законом Ома)

Знайдемо наступне співвідношення

(2)

Відповідно з системою (1) і, прийнявши до уваги, що маємо:

(3)

Знайдемо граничне , при якому відбувається ця зміна

, тоді

, .

З того, що слідує: ; у випадку коли ; .

3. В результаті кругових зондувань над тонкошаровою пачкою гірських порід встановлено, що співвідношення осей еліпса складає . Визначити кут падіння порід, якщо в результаті параметричних вимірів отримано значення коефіцієнту анізотропії .

Для вирішення поставленої задачі скористаємось відомим співвідношенням для визначення коефіцієнту електричної анізотропії :

,

де - більша, а - менша найввісі еліпсу. Оскільки , зробимо перетворення і отримаємо наступний вираз:

, тоді

або

Заміна: , тоді

;

;

; , тоді

4. Характеристика методів електропрофілювання (ЕП)

Методи постійного струму, засновані на вивченні постійних, а також низькочастотних (до 20 Гц) змінних електричних (рідко магнітних) полів, для яких справедлива теорія постійних полів. До них відносяться різні модифікації електричного профілювання (ЕП) в залежності від виду використовуваних установок: симетричні (СЕП), дипольні (ДЕП), комбіновані (КЕП), серединного градієнту (ЕП-СГ), а також електричного зондування такі як вертикальні (ВЕЗ) та дипольні зондування (ДЗ). Методи електричного профілювання та зондування на постійному струмі ще називають методами опорів.

Методи електричного профілювання. Електричне профілювання (ЕП) – це модифікація методу опорів, при якій уздовж заданих напрямків (профілів) переміщується установка з постійними розносами і на кожній точці визначається позірний опір. Напрямок профілів задається вхрест простягання досліджуваних об’єктів і геологічних структур. Відстань між профілями і пікетами на профілях залежить від масштабу зйомки та розмірів об’єктів, які необхідно виявити. Ці об’єкти повинні перетинатися не менше ніж 2-3 профілями та фіксуватися не менше ніж 3-4 точками на профілях. По зміні позірних опорів на однакових розносах можна робити висновок про зміну геоелектричного розрізу уздовж цих профілів і в цілому по площі на приблизно однакових глибинах.

Для електричного профілювання можуть бути використані будь-яка з установок, і спеціальні установки, в яких окрім основних живлячих електродів А і В є екрануючий електрод. Струм, який проходить через цей електрод, і його полярність вибирають відповідно до характеру вирішуваної геологічної задачі. Установки цього типу називають екранованими.

Рис.4.1. Вплив крутопадаючого добре провідного пласта на полі різних установок: а - різнополярної; б – однополярної

Вибір установки, оптимальної для вирішення геологічної задачі, визначається двома основними вимогами.

1. Установка повинна забезпечувати якнайкраще співвідношення між аномаліями від об'єктів в геологічному розрізі, що є предметом дослідження, і аномаліями-перешкодами, пов'язаними з тими особливостями розрізу, які при даному дослідженні не представляють інтересу.

2. Установка для електричного профілювання повинна бути економічно рентабельною, тобто забезпечувати можливість проведення польових робіт при мінімальних витратах часу і засобів.

Електричне профілювання виконують уздовж окремих профілів, воно може носити і площадковий характер. В останньому випадку досліджувану площу покривають системою профілів. Згідно загальному для площадкових пошукових геофізичних зйомок правилу, відстань між профілями вибирають таким, щоб інформація про об'єкти пошуків (аномальних зонах, характерних деталях в поведінці і ін.) виділялася не менше ніж на двох профілях. Масштаб звітної карти повинен бути таким, щоб відстань між профілями на ній не перевищувала 1 см. Крок профілізації звична у декілька разів менше ніж ця відстань, тобто зйомку ведуть по прямокутній мережі.

Результати електропрофілювання уздовж окремих профілів зображають у вигляді графіків . На цих графіках по осі ординат відкладають значення уявних опорів, а по осі абсцис - положення точок запису, тобто тих крапок, до яких відносяться наблюденное при даному положенні установки значень .

Горизонтальний масштаб для графіків звичайно приймають рівним масштабу звітних карт. Вертикальний масштаб залежить від погрішності вимірювань уявного опору і ступеня його мінливості в межах профілю. Якщо уявний опір змінюється в широкому діапазоні, рекомендується застосовувати по осі ординат логарифмічний масштаб. На графіку обов'язково у відповідному масштабі повинна бути схематично зображена установка профілізації. Під графіком рекомендується зображати рельєф поверхні землі уздовж профілю. Це дозволяє якісно врахувати його спотворююче вплив на характер графіка .

На рис.4.2 приведений приклад оформлення графіка електропрофілювання. Результати площадкових зйомок методом електропрофілювання зображають у вигляді карт изоом або карт графіків.

Коли об'єкти, що вивчаються, лінійно витягнуті, результати електропрофілювання доцільно зображати у вигляді карти графіків . Для побудови цієї карти профілі, уздовж яких вимірювалося , наносять на план і уздовж кожного профілю будують графік . Карта графіків зображена на рис.4.3.

Рис.4.2. Графік электропрофілювання. 1 – сланці; 2 – вапняка; 3 – покровні відклади

Рис. 4.3. Карта графіків над виходами кварцових жил

Для забезпечення ефективності електропрофілювання велике значення має правильний вибір розмірів установки. Цей вибір може бути здійснений двома способами. Перший спосіб полягає в тому, що на досліджуваній площі уздовж профілю з відомою геологічною будовою виконують спостереження з установками різних розмірів. Зіставляючи потім графіки з геологічним розрізом, вибирають ту установку, з якою найбільш ефективно розв'язується поставлена задача. Цей спосіб найбільш ефективний, але він доступний лише за наявності відповідної ділянки для досвідчених робіт.

Інший спосіб вибору разносів живлячих електродів в установці для профілювання заснований на аналізі результатів опорних зондувань, виконаних в межах досліджуваної площі або теоретичних кривих ВЕЗ, побудованих для геоелектричних моделей цієї площі. При виборі разносів для електропрофілювання необхідно мати на увазі, що витрати праці і засобів на виробництво польових робіт істотно залежать від розмірів вживаних установок. Тому по можливості розміри установки слід зменшувати.

Електропрофілювання застосовується там, де є диференціація порід за питомим опором в горизонтальному напрямку. Є декілька модифікацій електричного профілювання. Зупинимося на їх розгляді.

Поиск по сайту: