Амалий машғулотлар бўйича кўрсатма ва тавсиялар Геофизик усуллар билан ҳал қилинадиган геологик масалалар

5.Електроразведканинг асбоб-ускуналари.
Elektrorazvedkaning ko‘p usullarida har xil asbob-uskunalar ishlatiladi. Ba’zi asboblar bitta usulga, boshqalari – bir necha usullarga ishlatiladi.
Elektrorazvedkada ishlatiladigan texnika komplektiga qo‘yidagi bloklar kiradi.
1. Mashina generatorlari, batareyalar va akkumulyatorlar manbalarining doimiy kuchlanishini 10 dan 1000 voltgacha o‘zgartirishi mumkin.
2. Ta’minlovchi chiziqlarda tokni o‘lchovchilari har xil usullarda bo‘ladi, tok 0,01 dan 50 A gacha o‘zgaradi.
3. Maydon kuchlanishini amplituda va fazalar miqdorlarini o‘lchash asboblari. Ko‘pincha qabul qiluvchi chiziqlarda millivoltimetr yordamida potensiallar ayirmalari o‘lchanadi.
4. Erda maydonni hosil qilish va maydonning elektr tashkil etuvchilarining kuchlanishini o‘lchash uchun elektrodlar-ertutashchilar, ta’minlovchi elektrodlar sifatida po‘lat, qabul qiluvchi elektrodlar sifatida esa mis yoki latun elektrodlar ishlatiladi. MN elektrodlarining uzunligi 0,3 – 1 m va diametri 1-3 sm bo‘ladi. Qutblanish usullarida qutblanmaydigan elektrodlar ishlatiladi.
5. Erga tutashmagan konturlar – halqalar (yon tamoni 1 km gacha), ramkalar (diametri 1 m gacha), ular maydonni induktiv qo‘zg‘atishga va maydonni magnit tashkil etuvchilarini o‘lchashga xizmat qiladi. Halqalar va ramkalar izolyasiyasi bo‘lgan simlardan yasaladi.
6. Mahsus geofizik - misli va po‘lat – misli simlar (GPMP, GPSMP va boshqa) ishlatiladi.
7. YOrdamchi uskunalar (g‘altaklar, bolg‘alar va boshqa).
Elektrorazvedkada kichik chuqurlikni o‘rganishda (500m gacha) ko‘chiriladigan asboblar ishlatiladi. Katta chuqurlikni o‘rganish uchun (5 km gacha) turli elektrorazvedka stansiyalari ishlatiladi.
Kuzatuvlarni havoda samolyotlarda o‘tkazganda aeroelektrarazvedka stansiyalari ishlatiladi.
K ichik chuqurlikni o‘rganishda ko‘pincha AE – 72 nomli avtokompensatsion sxemasi bo‘yicha qo‘rilgan millivoltmetr ishlatiladi. U elektrorazvedkani o‘zgarmas tok usullariga mo‘ljallangan.
AE – 72 asbobda qarshilik R – reostat, doimiy elektr tok elementi va galvanometr tarkibiga ega bo‘lgan uskuna bor (30 – rasm). Agar o‘lchov sxemasiga qabul qiluvchi elektrodlaridagi kuchlanish ulansa, unda galvanometrdan toki oqadi. Reostat bilan qarshilikni o‘zgartirib, tokni tok bilan kompensatsiya qilish mumkin (demak ga teng bo‘ladi). Bu esa, va toklarni harakat yo‘nalishlari qarama-qarshi bo‘lganda bo‘ladi. Unda qarshilikni va tok kuchi miqdorini bilsakkina o‘lchanadigan kuchlanishni aniqlasa bo‘ladi.

Kompensatsiya usulida o‘lchov paytida qabul qiluvchi chizmadan tok oqmaydi, demak elektrodlarda kuchlanishni kamayishi va ertutashtirish sifati o‘lchovlarga ta’sir qilmaydi. Tuproqning elektr xususiyati va elektrodlarni qoqish chuqurligiga bog‘liq bo‘lgan ertutashning qarshiligi razvedka jarayonida har xil nuqtalarda o‘zgaradi. Agar, oddiy voltmetr bilan o‘lchansa natijalarga turli hatolar kirishi mumkin edi, chunki o‘lchangan kuchlanishdan elektrodlardagi o‘zgaruvchan noaniq kuchlanishlar kamayishi ayirmalari bo‘lgan.


O‘zgarmas elektr maydoniga asoslangan qarshilik usullari

Bu usullarga elektr kesmalash va elektr azmoyishlash (yoki elektr zondlash) kiradi. Bu usullarda solishtirma elektr qarshilik o‘lchanadi. Ular amalda juda keng qo‘llanilinadi. Qarshilik usullari nazariyasida Om qonuni yotadi. Om qonuni o‘tkazgichning ikkita nuqtasidagi potensiallar ayirmasi ( ), qarshilik( ) va tok kuchi ( ) orasidagi bog‘lanishni aniqlaydi. o‘tkazgichning qarshiligi ga teng, bu erda - jismning solishtirma elektr qarshiligi, - o‘tkazgichning uzunligi; - o‘tkazgichning ko‘ndalang kesimi yuzasi. Qarshilik ifodasini Om qonuniga qo‘yamiz . Bunda chiqadi.

Tok kuchi ga teng, ya’ni tok zichligi o‘tkazgichning ko‘ndalang yuzasiga ko‘paytirmasiga teng. nisbati elektr maydonining kuchayganligi bo‘lgani uchun, bilan tok zichligini belgilaymiz. Unda Om qonuni differensial shaklda ifodalanadi. yoki - elektr o‘tkazuvchanlik).

Nuqtali manbaning elektr maydoni

A garda, maydon elektrodning erga tutashgan qismining uzinligidan besh marta katta bo‘lgan masofalarda o‘rganilsa, ixtiyoriy shakldagi elektrodni nuqtali deb ko‘rish mumkin, Solishtirma qarshiligi bo‘lgan er yuzasida o‘zgarmas tok nuqtali A manba joylashgan bo‘lsin (31 – rasm). Bir jinsli muxitda nuqtali manbadan tok yarim fazoda hamma tomonga bir xil oqib tushadi. Ekvipotensial yuzalar (elektrpotensiali « » doimiy bo‘lgan yuzalar) tok chizmalariga perpendikulyar bo‘lishlari kerak, demak u ko‘rinishlari markazi A nuqtada joylashgan yarim sferadan iborat bo‘ladi. Ikkita va nuqtalar yoki va radiusli shu nuqtalardan o‘tadigan ekvipotensial yuzalar orasidagi potensiallar ayirmasi formuladan aniqlanadi. Bu erda, - ekvipotensial yuzalar orasidan o‘tayotgan tok, - tok o‘tkazgichning uzunligi (ekvipotensial yuzalar orasidagi masofa);

radiusli yarim sferaning ko‘ndalang kesimi yuzasi.
Agar, , va radiuslarga nisbatan juda kichik bo‘lsa, unda ga teng va agar, va o‘lchansa hamda va elektrodlar orasidagi masofa aniq bo‘lsa, tog‘ jinslarining solishtirma qarshiligi ni hisoblab topish mumkin. Agar, da ( juda katta bo‘lsa), unda nuqtali manbaning potensiali ni aniqlaymiz, (ya’ni cheksiz va o‘lchov nuqta orasidagi potensiallar ayirmasini aniqlaymiz). unda aniqlanadi.
Bu erda , masofaga teng bo‘ladi.

Qarshilik usullarining moslamalari

Oldin o‘zarolik aqidasini (asosini) qarab chiqamiz. Bir jinsli muhitga nuqtadagi tok manbasidan hosil bo‘lgan o‘lchov nuqtasida potensial ga teng bo‘ladi.

Agar shu manbaning nuqtaga joylashtirganda o‘lchov nuqtada potensial ga teng bo‘ladi. SHunday qilib, nuqtada joylashgan tok manbai nuqtada qo‘zg‘atgan potensial nuqtada joylashgan shu tok manbasidan nuqtada qo‘zg‘atilgan potensialiga teng bo‘ladi. O‘zarolik aqidasi (asosi) bo‘yicha ta’minlovchi va qabul qiluvchi elektrodlar va rollarini o‘zgartirganda bu moslama yordamida o‘lchangan solishtirma qarshilik miqdori o‘zgarmaydi.
Qarshilik usullari har xil joylashgan ta’minlovchi ( va ) va qabul qiluvchi ( va ) elektrodlar bilan tuzilgan moslamalar yordamida o‘tkaziladi.
Ikki elektrodli moslama
va elektrodlar masofada joylashgan, va elektrodlar katta masofada joylashgan, ularni cheksizda joylashgan deb hisoblasa bo‘ladi.(32 – rasm) Unda nuqtada ga teng. bu holda, - moslamaning koeffitsienti bo‘ladi.

Uchta elektrodli moslama



, , elekrodlar bir xil masofada to‘g‘ri chizikda joylashgan bo‘lsin, elektrod cheksizda joylashgan.(33 – rasm) Unda va ga teng bo‘ladi.

Potensiallar ayirmasi ga teng. . Bunda . Agar bo‘lsa, unda ga teng.

To‘rtta elektrodli simmetrik AMNB moslama.

Bu moslama keng ishlatiladi. elektrodga musbat qutb, elektrodga manfiy qutb ulangan bo‘lsin. Masofalar = , = bo‘lsin, ya’ni moslamaning markaz nuqtasi O teng simmetrik joylashgan.(34–rasm) masofa masofadan katta bo‘lmasligi kerak, ya’ni unda manba’dan elektrodlarda hosil bo‘lgan potensiallar ayirmasi ga teng bo‘ladi.

manba’dagi elektrodlarda potensiallar ayirmasi ga teng.
Ikki manba’dan ( va ) potensiallar ayirmasi va larning yig‘indisiga teng bo‘ladi.

bo‘lgani sababli simmetrik moslama uchun va bundan kelib chiqadi.
Bu erda, to‘rtta elektrodli simmetrik moslamaning koeffitsienti.

D ipolli moslamalar
Dipolli moslamalarda va elektrodlar orasidagi masofalar ushbu elektrodlarning markazlari (dipollar) orasidagi masofaga nisbatan juda kichik bo‘ladi (35 – rasm a,b). AB<Bu moslamalar ishlatilganda solishtirma qarshilik formula bo‘yicha hisoblanadi:
- azimutal moslamaning koeffitsienti,
- radialli moslamaning koeffitsienti.

Tuyuluvchi solishtirma qarshilik
B ir jinsli muhitning ustida o‘lchovlar o‘tkazilganda ifoda yordamida solishtirma qarshilikni haqiqiy qiymati hisoblanadi. Agar, bir jinsli bo‘lmagan muhitning ustida o‘lchovlar o‘tkazilsa, ushbu ifodadan hisoblangan qiymat tuyuluvchi solishtirma qarshilik deb ataladi, ya’ni .
Bir jinsli bo‘lmagan kesim ustida kuzatuvlar o‘tkazilsin. Tuyuluvchi solishtirma qarshilik qiymati kesimdagi jinslarning qarshiliklar munosabatiga, yotish chuqurligiga va har xil elektr hossalarga ega bo‘lgan kiritishlarning o‘lchamlariga bog‘liq. Tuyuluvchi qarshilik tog‘ jinslarining o‘rtacha qiymati emas, bu miqdor qatlamlarining haqiqiy solishtirma qarshiligiga va qalinligiga, o‘lchovlarga ishlatadigan moslamalarning turiga va o‘lchamlariga bog‘liq murakkab funksiya bo‘ladi.
To‘rt elektrodli simmetrik moslama uchun
,
bu erda, - o‘tkazgichning uzunligi, ya’ni . Masofalar va katta farq qilmaganda deb yozish mumkin.
- elektr maydonning kuchlanganligiga teng yoki (differensial ko‘rinishdagi qonuni), bu erda, elektrodlar yaqinidagi tokning zichligi; elektrodlar yaqinidagi solishtirma qarshilik.
Agar, deb belgilansa, unda ga teng bo‘ladi.
Elektrodlar orasidagi va masofalar o‘zgarmas bo‘lganda va yuqori qatlam bir jinsli bo‘lganda , ya’ni doimiy bo‘ladi.
Demak, tuyuluvchi qarshilik qabul qiluvchi elektrodlar atrofidagi tokning zichligiga proporsional bo‘ladi, ya’ni
Tuyuluvchi solishtirma qarshilik va larning o‘zaro xolatiga bog‘lanishi bilan o‘zgaradi. va elektrodlar o‘zaro joylashishiga bog‘lanishi bilan ni o‘rganish muhitning tuzilishi bo‘yicha ma’lumot beradi va qarshilik usullarining mohiyatini bildiradi.


Qarshilik usullarining o‘rganish chuqurligi

O‘rganish chuqurligi elektr tokni muhitga o‘tish chuqurligi bilan aniklanadi. Ta’minlovchi elektrodlar ( va ) orasidagi masofa qancha katta bo‘lsa, shuncha marta elektr tokining o‘tish chuqurligi katta bo‘ladi. Bir jinsli muhitda ikkita ta’minlovchi va elektrodlarga yuborilgan elektr tokining ko‘p qismi masofaga teng bo‘lgan o‘tish chuqurligidan ortmaydi. Tajriba dalillari bo‘yicha elektr tokining cho‘kindi jinslar kesimidan o‘tish chuqurligi ga teng (aniqrog‘i O‘zbekiston uchun ). Agar, yuqoridagi qatlam tagida qarshiligi kichik bo‘lgan jinslar yotganda tokning o‘tish chuqurligi katta bo‘ladi. Agar, yuqoridagi qatlam tagida qarshiligi katta bo‘lgan jinslar (tokni yomon o‘tkazuvchi jinslar) yotgan bo‘lsa tokning o‘tish chuqurligi kichik bo‘ladi.

SHunday qilib, qarshilik usullarida o‘rganiladigan chuqurlikni oshirish uchun ta’minlovchi va qabul qiluvchi elektrodlar orasidagi masofa kengaytiriladi.

Elektr kesmalash (elektroprofillash EP)

Elektr kesmalash – bu qarshilik usuli bo‘lib, bunda berilgan profillar yo‘nalishlari bo‘yicha o‘lchamlari o‘zgarmas bo‘lgan moslamalar bilan jinslarning solishtirma qarshiliklarining o‘zgarishi o‘rganiladi. Bu usulda ta’minlovchi elektrodlar orasidagi masofa ish paytida o‘zgarmaydi, bu esa profilning hamma nuqtalari tagidagi tog‘ jinslarining tahminan doimiy qalinligini o‘rganish demakdir. Elektr kesmalash usuli solishtirma qarshilik gorizontal yo‘nalishi bo‘yicha farqlanganda qo‘llaniladi. Ishlar o‘tkazganda o‘lchanib, formula orqali hisoblanadi ( - moslamaning koeffitsienti).

Elektr kesmalash har xil moslamalar bilan; elektrodlarning har xil joylashganlari bo‘lib yoki ularni ko‘chirish usullari bo‘yicha farqlanadi. Qo‘zatuvlar natijasi moslamaning qabul qiluvchi elektrodlari orasidagi markaz O nuqtasiga oid bo‘ladi.
Amalda oddiy to‘rt elektrodli simmetrik moslama keng ishlatiladi. Bunday moslamani ishlatganda elektr kesmalashning nomi simmetrik elektr kesmalash deb ataladi. Amalda, ko‘pincha, ishlatilgan moslamaning nomi bilan elektr kesmalash deyiladi.

37 rasm. Simmetrik elektroprofillashni qo‘llash misoli.
a-grafik; b-kesim; 1-otqindi jinslar; 2-slanetslar; 3-oxaqtoshlar; 4-qoplama jinslar;
5-solishtirma elektrik qarshilik, Om·m; 6-tok chiziqlari.