Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Alkalmazott földfizika GY.5. Raáb Donát ELTE Geofizikai és Űrtudományi Tanszék, Fogadóóra: Csütörtök 12:00-14:00, D. 7.208

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Alkalmazott földfizika GY.5. Raáb Donát ELTE Geofizikai és Űrtudományi Tanszék, Fogadóóra: Csütörtök 12:00-14:00, D. 7.208"— Előadás másolata:

1 Alkalmazott földfizika GY.5. Raáb Donát ELTE Geofizikai és Űrtudományi Tanszék, Fogadóóra: Csütörtök 12:00-14:00, D Egyenáramú módszerek

2 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés Bevezetés Ahogyan a VESZ-méréseknél is láthattuk, az egyenáramú geoelektromos módszerek segítségével a vizsgálni kívánt felszín alatti tartomány fajlagos ellenállásának nagyságáról és eloszlásáról kapunk képet. Ezen adatok birtokában próbálunk következtetni a felszín alatt elhelyezkedő struktúrákra. Ezen struktúrák a feladatunktól függően sokfélék lehetnek (üregkutatás, formációkutatás, régészeti célú mérések...) Multielektródás méréseknél, a VESZ-mérésekkel ellentétben, egyszerre négynél jóval több elektródát kalapálunk le, ugyanakkor egy adott pontra vonatkozó fajlagos ellenállás mérésénél itt is négy elektródát használunk. A modern műszerek „tudják”, hogy mikor, melyik elektródával kell mérni, így a mérés elindítása után az elektródák kiválasztásával nem kell törődnünk. Multielektródás méréssel nem csak egy felszíni pont alatti tartományról, hanem egy felszíni vonal alatti síkról lesznek információink, ha pedig elektródáinkat a felszínen egy rácsháló mentén helyezzük el, 3D adatokat fogunk kapni.

3 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés Előnyei a VESZ-mérésekhez képest ~A VESZ-nél a legtöbb esetben pontosabb, jobb eredményt ad. ~Ugyanannyi terepi munkával (elektródák leverése) több információt kapunk a vizsgált területről. ~A legtöbb műszer az adatokat egy, a feldolgozóprogram számára kompatibilis fájltípusba veszi fel, így a számítógépes kiértékelés gyors.

4 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés A műszer mérési elve Az áramelektródákon (jelölésük: A, B, illetve C1, C2) át áramot bocsátunk a földbe, a kialakuló elektromos térben két potenciálelektródával (M, N, illetve P1, P2) feszültségkülönbséget mérünk. A kiadott áram ismert, a mért feszültségkülönbség ismeretében számítható a látszólagos fajlagos ellenállás. A, B, M, N elektródák elrendezése többféle lehet, az egyes elrendezéseknek érzékenysége pedig irányfüggő lesz.

5 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés Tereprendezés Nem elhanyagolható, hogy a terep mennyire (nem) megközelíthető! Mérések tervezésekor fontos szempont.  Áramforrás és ARES-G mérőműszer. Elektróda 

6 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés 1.) Elektródák lekalapálása a vonal (mérőszalag!) mentén, a szenzorok rögzítése az elektródákra. 2.) Kábelek csatlakoztatása a mérőműszerre, áramforrásra kapcsolás (ha nincs beépített akkumlátor). 3.) Mérési beállítások kiválasztása. 4.) Csatlakozások (szenzor-elektróda, elektróda-föld) tesztelése. 5.) Mérés. 6.) Mérés közben/után: szintezés, topográfia felvétele. A felszín változásainak nem elhanyagolható hatása van a mért látszólagos fajlagos ellenállásokra. 7.) Mérés közben a mérést esetlegesen befolyásoló terepi adottságok (nagyobb kőkupacok, rosszul vezető elektróda) feljegyzése a jegyzőkönyvbe.

7 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés Az inverziós program a látszólagos fajlagos ellenállásokból valós fajlagos ellenállásokat számol, miközben egy, a mélységgel csökkenő felbontású modellt állít elő. A kiértékelés hibáját úgy számolja ki, hogy az előállított modellből visszaszámolja, hogy mit mértünk volna abban az esetben, ha az előállított modell a valóság, és ezt a számolt modellt összeveti az általunk valóban mért értékekkel. (RES2DINV, RES3DINV)

8 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés Üregkutatás Miben különbözik az alagút vagy pince az őt körülvevő talajtól? Az üreget levegő tölti ki, amely fajlagos elektromos ellenállása végtelennek tekinthető, míg a körülvevő talajé véges. Jelen példánkban alacsony ellenállású talajról van szó. Az alagút az ellenállástérképen egyértelműen azonosítható.

9 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés 1 hét 5 hét 7 hét Környezettudományi alkalmazás: vízállás monitorozása.

10 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés iszaplerakódás Agyagos fekü kavicsréteg Geológiai alkalmazás Az egymásra települt kőzetek fajlagos elektromos ellenállás gyakran egymástól jelentősen eltér, így a különböző kőzettestek a geoelektromos módszerrel jól elkülöníthetőek. DE: az egyenáramú kutatómódszer nagy fajlagos ellenállású fedőösszlet esetén nem használható.

11 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés Geológiai alkalmazás 2 Kvarter lösz és pannon agyag határa – deformálódott-e? Geoelektromos mérés jól alkalmazható a lösz és agyag eltérő fajlagos elektromos ellenállás miatt.

12 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés Geológiai alkalmazás 3 Tisza egyik meanderének és a hozzá tartozó övzátonysoroza- tának vizsgálata.

13 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés Geológiai alkalmazás 4 (Kelevitz, Dombrádi) Ausztriai Szent Margit bányában vetők keresése. A kőzettestek eltérő fajlagos elektromos ellenállása miatt a vető szépen kirajzolódik.

14 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés 3D üregkutatás (Chambers et al.) Függőleges akna kimutatása. Az elv hasonló az alagút kimutatá- sához, a levegő- vel kitöltött akna fajlagos ellenállá- sa a környező talajhoz képest nagy.

15 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés Régészeti kutatás (Raáb, Lenkey) Mágneses mérések alapján 2D geoelektromos szelvények kitűzése  a mágneses anomáliák közül az 1-es számmal jelzett anomália egy feltárt római úthoz tartozik. De vajon a többi, nagyobb amplitúdójú mágneses anomáliát is utak okozzák? Az anomáliákra merőlege- sen 2D geoelektromos szelvényeket vettünk fel (2- es és 3-as számmal jelölve). Az agyagos talajhoz képest az utakat alkotó köveknek nagy a fajlagos ellenállásuk

16 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés Régészeti kutatás (folytatás) 2 3

17 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés Régészeti kutatás 2 (Raáb, Lenkey) Mágneses mérések alapján 2D geoelektromos szelvények kitűzése  méter mély, kb. 30 méter hosszú objektum – eltemetett templom.

18 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés Régészeti kutatás 2 (folytatás) A feltételezett templom kőből épült pincehelyiség – a nagy fajlagos ellenállású építőele- mek jól kimutathatóak az alacsony ellenállású agyagos talajban. Ahhoz, hogy a régé- szek meg tudják tervezni a feltárását, 3D lehatárolásra volt szükség. 2D szelvényeket mértünk az épület hosszában és keresztbe, majd a mért adatokat egy 3D-s adatfájlként invertáltuk.

19 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés Régészeti kutatás 2 (folytatás) A régészek megkezdték a feltárást – de vajon az általuk talált falak, törmelékek eloszlása valóban összhangban áll a mérési eredményekkel?  ÉK

20 Multielektródás mérések ElméletTerepi munka EsettanulmányokÖsszefoglalásKiértékelés Megismerkedtünk a mérések vázlatos elméletével, a terepi munkával, az elektróda- konfigurációkkal. Láttuk, hogy a multielektródás módszer sok probléma megoldására bevethető, ezek közül megnéztünk pár esettanulmányt. A felhasználási lehetőségek sokoldalúak, ugyanakkor tisztáznunk kell a geoelektromos módszerek szerepét a geofizikai kutatásokban. A multielektródás méréseket gyakran használják kiegészítésként, pontosításként a mágneses mérésekkel együtt (lásd régészeti kutatás, mágneses térkép pontosítása), de az is előfordul, hogy ugyanazon a vonalon szeizmikus és geoelektromos térképezést is végeznek. A 3D geoelektromos mérések nem fordulnak elő sűrűn. A módszer sokoldalúsága ellenére a geofizika kicsiny hányadát teszi ki, az összes mérésből a mágneses és gravitációs mérésekkel együtt kb. 5%-ot tesz ki. A maradék 95% pedig mélyfúrási geofizika és (főleg ipari) szeizmika.

21 Köszönöm a figyelmet!


Letölteni ppt "Alkalmazott földfizika GY.5. Raáb Donát ELTE Geofizikai és Űrtudományi Tanszék, Fogadóóra: Csütörtök 12:00-14:00, D. 7.208"

Hasonló előadás


Google Hirdetések