2.4 Методика выполняемых работ

Метод вызванной поляризации (ВП)

Разнос приемных электродов MN определяется размером искомого объекта и не должен превышать ее горизонтальную мощность. Оптимальным можно принять разнос MN равный горизонтальной мощности наименьшего выделяемого объекта. MN = 40 м. Оптимальная длина разносов l_АО и l_ОВ зависит от глубины расположения и размеров объектов поисков.

Расчет установок:

Для проектирования метода ВП была выбрана симметричная установка с одним разносом.

Размеры установки: AB=400м; MN=40м.

1. Рассчитаем коэффициент установки:

K=3108, 6 – Для AB=400м

2. Рассчитаем необходимый поляризующий ток:

 ≥

I=(3108, 6*0,005)/(60*0,4)=0,65 A

где  - сила тока, А; U_П – уровень помех, В (в рабочем интервале частот или при выбранном временном режиме измерений); К – коэффициент установки, м; _к – кажущееся удельное сопротивление, Омм; _к - кажущаяся поляризуемость, отн. Ед.

3. Рассчитаем количество необходимых электродов заземлений A и B (Известно, что стабильность поляризующего тока поддерживается при его плотности не более десятых долей миллиамперметра на 1 см² поверхности электродов, лишь в местностях с влажным верхним слоем можно увеличивать ток на каждый электрод до 0,5А):

n≥ /0,1

n≥6,5 следовательно количество необходимых электродов n=7, но для удовлетворения требований по мощности генератора добавим 2 электрода.

4. Вычислим переходное сопротивление (перекрывающей толщи) отдельного стержневого электрода:

,

где р_г,п - удельное сопротивление пород(245 Ом*м), контактирующих с электродом пород (сопротивление перекрывающего слоя), Ом-м; а=0,1 - длина заземлённой части электрода; b=0,02 - радиус электрода, м.

R=897 Ом

5. Рассчитаем переходное сопротивление заземлений R=897, n=9

R/n= 100 Ом

6. Рассчитаем полное сопротивление питающей цепи R_AB,R_A’B’:

R_AB= R_A+R_B+R_пр+R_бат,

где R_пр – сопротивление проводов, Ом/км;R_бат-внутреннее сопротивление источника тока (батареи), при использовании геофизических проводов марки ГПСМП с R_пр = 10 Ом/км

R_AB=2*100 +10=210 Ом

7. Исходя из силы поляризующего тока (Iпол) и полного сопротивления цепи AB (R_AB), определим параметры источника тока и мощность:

U_пол=I_пол*R_AB, P=Iпол²*R_AB

Uпол=0,65*210 =136 В

P=0,65²*210=89 Вт

Выбор аппаратуры и методика проведения работ.

Метод ВП

Исходя из выбранного метода с целью получения значений ρ_к и η_к , с учетом выбранной установки – симметричная одноразносная (СЭП-ВП), а также требований, предъявляемых к источнику тока (_пол=0,65А, P=89Вт), требований к измерительному прибору (Rвх≥1Мом), предполагается использование следующей аппаратуры для проведения работ методом вызванной поляризации: электроразведочный генератор"АСТРА", электроразведочный измеритель "МЭРИ-24", провода для токовой и измерительной линии, электроды.

Электроразведочный генератор "АСТРА-100"

Электроразведочный генератор "АСТРА" используется для создания электромагнитного поля при проведении геофизических работ методами постоянного тока, вызванной поляризации, частотного зондирования (в том числе импедансного) и другими методами. Область применения генератора ограничивается решением гражданских задач, связанных с изучением электрических свойств грунтов и горных пород в естественном залегании. Никакие компоненты генератора и технические идеи его построения не являются секретными. Эксплуатация генератора не влечет отрицательных экологических последствий.