Strona główna | Baza wiedzy | Badania geofizyczne | Badania elektrooporowe

BADANIA ELEKTROOPOROWE

Badania geofizyczne, które wykorzystują metody geoelektryczne bazują na zmienności parametrów elektrycznych badanego ośrodka. Aby zrozumieć zjawiska zachodzące w ośrodku gruntowo-skalnym, w którym przepływa prąd elektryczny, należy sobie uświadomić, że taki ośrodek stawia opór w czasie przepływu przez niego prądu elektrycznego. Zgodnie z prawem Ohma opór ten jest proporcjonalny do przyłożonego napięcia w stosunku do natężenia prądu. Podstawowym analizowanym parametrem jest oporność (rezystywność) elektryczna. Dlatego też metody geoelektryczne utożsamiane są z metodami elektrooporowymi. Oporność jest właściwością danego materiału i na jej podstawie istnieje możliwość scharakteryzowania badanego ośrodka.

GeoSpectrum - Schemat pomiarów elektrooporowych

Istotą badań elektrooporowych jest przepływ prądu elektrycznego o znanym natężeniu pomiędzy elektrodami prądowymi (zasilającymi). Powstała w ten sposób różnica potencjałów, czyli napięcie mierzone za pomocą elektrod potencjałowych (pomiarowych), pozwala na wyznaczenie oporności danego ośrodka. Wyznaczona oporność w terenie jest jednak tzw. opornością pozorną, która zależy od oporności rzeczywistych (właściwych) poszczególnych składników ośrodka.

W zależności od celu prac badawczych wykonuje się następujące badania elektrooporowe:

Pionowe sondowania elektrooporowe 1D

(PSE, SGE,VES) – są podstawową techniką wykorzystującą zjawisko elektrooporności gruntów i skał, polegają na odsunięciu elektrod prądowych od elektrod potencjałowych w kolejnych krokach pomiarowych. W miarę oddalania od siebie tych elektrod zwiększa się zasięg głębokościowy. W zależności od warunków terenowych oraz geologicznych dobiera się odpowiedni układ pomiarowy. Na podstawie danych otworowych określa się następnie dokładne głębokości poszczególnych warstw i ich oporności. Ta metoda nadaje się do śledzenia zmian w pionie, czyli np. zmian w miąższości warstw oraz ich ciągłości.

GeoSpectrum - Sondowanie elektrooporowe

Profilowania elektrooporowe 1D

(PE) – polegają na przesuwaniu całego układu pomiarowego wzdłuż profilu przy niezmienionej geometrii układu. Założeniem w tej metodzie jest stały zasięg głębokościowy. Ta metoda nadaje się do śledzenia zmian w poziomie w podłożu, czyli np. różnego rodzaju wysady, pionowe wyklinowania, strefy dyslokacyjne, synkliny, antykliny. Technika może być również pomocna przy określeniu zmian poziomych w podłożu, tektoniki, stref spękań, wkładek nisko- lub wysokooporowych a także zmian facjalnych w obrębie tej samej warstwy.

GeoSpectrum - Profilowanie elektrooporowe

Tomografia elektrooporowa 2D

(ERT, resistivity imaging) – metoda jest połączeniem sondowania i profilowania elektrooporowego. Dzięki niej uzyskuje najlepsze rezultaty poprzez analizę wielu kombinacji różnych rozstawów i układów pomiarowych przy dodatkowym uwzględnieniu wielu elektrod na profilu pomiarowym. Jej dodatkowym atutem jest względnie szybki czas pomiaru.

GeoSpectrum - Tomografia elektrooporowa

Dobór metodyki oraz konkretnego systemu pomiarowego zależy od rodzaju i kształtu badanej struktury, spodziewanego kontrastu oporności, poziomu występujących zakłóceń a także od możliwości posiadanej aparatury. Dodatkowo, różne układy pomiarowe charakteryzują się różnym stopniem pokrycia profilu, rozdzielczością pionową i poziomą oraz zasięgiem głębokościowym.
Efektem końcowym prac są pionowe profile, przekroje oraz mapy zmian oporności wraz z ich interpretacją geologiczno-inżynierską.

Metoda elektrooporowa (geoelektryczna) z wykorzystaniem powyższych technik jest powszechnie wykorzystywana do:

  • określenia warunków gruntowo-wodnych, Więcej…
  • rozpoznawania budowy geologicznej,
  • lokalizacji pustek pogórniczych,
  • kontroli skuteczności podsadzania pustek i rozluźnień górotworu w rejonach płytkiej eksploatacji górniczej,
  • lokalizacji zwierciadła wód gruntowych, warstw wodonośnych i wód podziemnych,
  • lokalizacji uskoków,
  • określania stref przebić hydraulicznych w wałach przeciwpowodziowych,
  • konturowania złóż surowców skalnych i mineralnych,
  • wykrywania obszarów zasięgu skażenia / zanieczyszczenia gruntu i wód podziemnych,
  • określania granic między wodami słodkimi i słonymi,
  • badania kierunku, prędkości i wielkości przepływu wód,
  • ustalania rejonów perspektywicznych do lokalizacji ujęć i lokalizacji otworów studziennych w określonych warstwach/poziomach wodonośnych,
  • lokalizacji obiektów metalowych,
  • badanie rezystywności gruntu (np. dla potrzeb oceny korozyjności dla gazociągów),
  • badań archeologicznych.

Nasza oferta