Badania geofizyczne (tomografia elektrooporowa i sondowania geoelektryczne)

Zastosowanie

  • rozpoznanie budowy geologicznej
  • poszukiwanie i rozpoznawanie struktur wodonośnych
  • wstępne rozpoznanie złóż kopalin
  • rozpoznawanie zanieczyszczeń wód i gruntu
  • archeologia
  • rozpoznawanie budowy wałów, nasypów
  • określanie stref rozluźnień

 

GEOFIZYKA POSZUKIWAWCZA dział fizyki skorupy ziemskiej i wnętrza Ziemi, zajmujący się badaniami podpowierzchniowej budowy skorupy ziemskiej oraz występującego tam materiału skalnego, gł. przez określanie jego własności mechanicznych, magnetycznych, elektrycznych i innych, na podstawie pomiarów realizowanych na powierzchni Ziemi i w otworach wiertniczych.

 

Sondowania elektrooporowe

nieinwazyjna metoda rozpoznania budowy i warunków hydrogeologicznych w otoczeniu punktu wykonania sondowania. Metoda opiera się na fakcie, że różne rodzaje gruntu i skał charakteryzują się innymi elektrycznymi oporami właściwymi.

Oporność właściwa gruntu

Przykład
Oporność właściwa (w omometrach) dla osadów czwartorzędowych w Polsce (Okrasa, Jagodziński, 1978r.):

  • piaski suche 100 - 10 000
  • piaski zawodnione 40 - 200
  • muły 25 - 40
  • gliny zwałowe 30 - 70
  • ił piaszczysty 15 - 30
  • ił 7 - 15
  • warstwy piaszczyste zmineralizowane 2 - 10

 

Specyfika metody

Główne założenia metody opracowane zostały w latach 1912 - 1920 przez geofizyków francuskich - Conrada i Marcela Schlumbergera.

 

W Polsce szerokie zastosowanie metoda znalazła w latach 1960 - 1990. Metoda wykorzystana została do rozpoznania budowy geologicznej w obrębie utworów czwartorzędowych a wyniki zostały zebrane i udokumentowane. Obszary wykonanych badań są zawarte Centralnej Bazie Danych Geologicznych na ogólno dostępnej na stronie Państwowego Instytutu Geologicznego pod adresem http://baza.pgi.gov.pl/

W badaniach rozstawia się 4 elektrody (2 zasilające i 2 pomiarowe) i zwiększając rozpiętość linii pomiarowej (a tym samym głębokość prospekcji) mierzy się opór przy przepływie prądu przez grunt.

Pomiary wykonuje się specjalistyczną aparaturą pomiarową wraz odpowiednimi przewodami do transmisji danych oraz przy udziale przeszkolonych i doświadczonych pracowników.

Otrzymane wyniki są interpretowane przy użyciu specjalistycznego oprogramowania opracowanego w firmie Hydroconsult.

Korelacja wyników badań geoelektrycznych wraz z otworami archiwalnymi pozwala wiernie i dokładnie odwzorować budowę geologiczną.

 

 

Znajomość profilu litologicznego (głębokości występowania poszczególnych warstw i ich miąższości) jest niezbędna na etapie projektu prac geologicznych na wykonanie otworu studziennego. Pozwala ona określić parametry techniczne otworu (średnica rur, długość i głębokość posadowienia filtra) tak by otrzymać zadaną wydajność studni a tym samym oszacować koszt wykonania otworu. W skrajnym przypadku wykonanie sondować w miejscu planowanego wiercenia pozwala uniknąć strat będących skutkiem wiercenia w miejscu pozbawionym warstwy wodonośnej.

Koszt wykonania badań dla określenia przewidywanego profilu litologicznego jest porównywalny z kosztem wykonania 1-2 metrów bieżących wiercenia.

 

Zastosowanie

Sondowania elektrooporowe wykorzystywane są, między innymi, do:

  • poszukiwania struktur wodonośnych, mogących stanowić źródło zaopatrzenia dla większych ujęć wód podziemnych (np. wodociągu lokalnego) oraz przybliżonego określenia parametrów hydrogeologicznych tych struktur,
  • konkretnej działki, wybór najkorzystniejszej, z punktu widzenia możliwości poboru wody, lokalizacji otworu studziennego,
  • określenia, z dużym prawdopodobieństwem, profilu litologicznego w miejscu przewidywanego otworu studziennego.

 

Profilowanie elektrooporowe

Pomiary oporności pozornej mierzonej na powierzchni gruntu. Wyniki opracowane w formie kolorowej mapy z okonturowaniem perspektywicznych obszarów lub wydruku w różnych odcieniach szarości ilustrujących zmiany oporności do określonej głębokości lub map przedstawiających rozkład oporności pozornej w zależności od zwiększania zasięgu głębokościowego penetracji prądu.

 

Metoda tomografii elektrooporowej

Badania geofizyczne znajdują coraz szersze zastosowanie w przemyśle i ochronie środowiska wykraczając poza kręgi nauki. Rozwój elektroniki i dostępność specjalistycznego oprogramowania interpretacyjnego spowodowały w ostatniej dekadzie wzrost zainteresowania tego typu badaniami przez jednostki samorządowe i przedsiębiorstwa. Metoda tomografii elektrooporowej jest jedną z technik badawczych, która posiada bardzo szeroki zastosowanie w wielu dziedzinach gospodarki.

Duża dokładność rozpoznania badanego ośrodka geologicznego oraz możliwy duży zasięg głębokości pozwalają na szeroki stosowania tej metody.

Firma Hydroconsult Sp. z o.o. dysponuje najnowocześniejszym sprzętem pomiarowym renomowanego europejskiego producenta aparatury badawczej, specjalistycznym oprogramowaniem i doświadczoną kadrą z uprawnieniami do prowadzenia tego typu prac.

 

 

Zastosowanie tomografii elektrooporowej:

- rozpoznanie zanieczyszczenia gruntu i wód podziemnych, 

- ustalenia warunków gruntowo-wodnych,

- określenia budowy geologicznej,

- stwierdzenia występowania wód podziemnych,

- lokalizacji pustek po robotach górniczych,

- ustalenia zwierciadła wód gruntowych (strefy występowania warstw wodonośnych)

- lokalizacji stref uskokowych,

- określania stref rozluźnień w wałach przeciwpowodziowych,

- ustalenie stref rozluźnień w nasypach kolejowych lub w ich podłożu,

- złóż surowców skalnych i mineralnych,

- ustalenie granic między wodami słodkimi i słonymi,

- lokalizacji obiektów metalowych,

- badania kierunku, prędkości i wielkości przepływu wód,

- określanie rejonów perspektywicznych do lokalizacji ujęć i lokalizacji otworów studziennych,

- badań archeologicznych.

CZY WIESZ, ŻE?

Nieszczelna spłuczka w WC powoduje wyciek w ciągu dnia około 700 litrów, co daje rocznie 260 m3 wody.