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.

(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.

(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.

(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.

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.