Badania elektrooporowe ERT - aparatura pomiarowa Ares II

Metoda elektrooporowa: tomografia elektrooporowa, sondowania elektrooporowe, profilowania elektrooporowe

Metoda elektrooporowa (geoelektryczna)

Metoda elektrooporowa (geoelektryczna) – jest to jedna z najczęściej stosowanych metod w geofizyce inżynierskiej. Zasada jej działania opiera się o zjawisko różnego przewodnictwa prądu elektrycznego w gruncie w zależności od jego składu i struktury. Innymi słowy, każde utwory znajdujące się pod ziemią będą stawiały różny opór dla prądu elektrycznego. Metoda elektrooporowa jest powszechnie stosowana do rozpoznania budowy geologicznej gruntu, m.in. w celu szukania warstw wodonośnych, zjawisk krasowych itp.

Idea pomiaru

Do pomiarów elektrooporowych używa się zestawu elektrod połączonych z jednostką sterującą np. Ares II. W standardowym układzie 4-elektrodowym, jak np. Wenner lub Schlumberger, dwie elektrody (oznaczane zazwyczaj jako A i B) są elektrodami prądowymi i to one „wpuszczają” prąd w grunt. Dwie kolejne elektrody (o oznaczeniu zwyczajowym M i N) są elektrodami potencjałowymi, które mierzą powstałe w ośrodku napięcie elektryczne. Zgodnie z prawem Ohma, znając natężenie prądu przepływającego przez ośrodek i mierząc wartość jego napięcia (M i N) oraz uwzględniając odległości między elektrodami, można obliczyć oporność ośrodka, która jest podstawą do dalszej interpretacji.

Profilowania elektrooporowe

Profilowanie elektrooporowe to metoda geoelektryczna polegająca na przesuwaniu układu pomiarowego, cechującego się stałą odległością między elektrodami i ich ułożeniem wzdłuż badanego profilu. W tej metodzie otrzymujemy informację o oporności ośrodka geologicznego na stałej głębokości, dzięki czemu metoda ta może być używana do wykrywania pionowych zmian budowy ośrodka geologicznego.

metoda elektrooporowa - profilowanie elektrooporowe
Profilowanie elektrooporowe wykorzystuje stałą odległość między elektrodami z zachowaniem ich kolejności (np. A MN B).

Sondowania elektrooporowe VES

Sondowanie elektrooporowe (ang. Vertical electrical sounding) to metoda, w której centralny punkt układu pomiarowego jest stały, zmieniają się natomiast odległości między elektrodami, co powoduje zwiększenie zasięgu głębokościowego. Ta metoda elektrooporowa pozwala na określenie zmian w podłożu wraz z głębokością. Poniżej znajduje się schemat sondowania elektrooporowego w układzie Schlumbergera.

metoda elektrooporowa - sondowanie elektrooporowe VES
Sondowanie elektrooporowe w układzie Schlumbergera. Granatowe elektrody M i N mierzą powstałe napięcie elektryczne, natomiast czerwone elektrody prądowe “wpuszczają” prąd w różnych odległościach od punktu centralnego pomiaru.

Tomografia elektrooporowa ERT

Tomografia elektrooporowa (ang. Electrical resistivity tomography) łączy w sobie w/w metody tj. profilowania i sondowania elektrooporowego. W tej metodzie geofizycznej pomiar odbywa się wzdłuż linii pomiarowej składającej się z kilku do kilkuset elektrod (w zależności od długości badanego profilu) w stałej odległości. Jednostka sterująca wybiera odpowiednio elektrody, które mają być użyte w danym momencie i przeprowadza profilowanie elektrooporowe wzdłuż całego profilu. Później rozstaw aktywnych elektrod jest zwiększany i następuje kolejne profilowanie elektrooporowe dające informację z głębiej położonych warstw ośrodka geologicznego. Zastosowanie tomografii elektrooporowej wielokrotnie zwiększa ilość otrzymanych informacji, dzięki czemu daje pełen obraz rozkładu oporności elektrycznej w badanym ośrodku, co przekłada się na możliwość dokładnej interpretacji jego budowy. Poniżej zamieszczono schemat pomiarów metodą tomografii elektrooporowej.

metoda elektrooporowa - tomografia elektrooporowa ERT
Tomografia elektrooporowa ERT. Kolorowe elektrody wykonują pomiar w danym momencie, natomiast czarne pozostają nieaktywne. Przesuwająca się kropka wskazuje aktualnie badany punkt ośrodka.

Zasięg metody tomografii elektrooporowej ERT

Pytanie o zasięg tomografii elektrooporowej ERT jest często spotykane, dlatego postanowiliśmy poświęcić temu zagadnieniu osobny artykuł. Zapraszamy do zapoznania się z naszą publikacją, gdzie postaramy się dostarczyć jasnej odpowiedzi na powyższe pytanie. Wprowadzimy Państwa w kwestie obliczania głębokości pomiarowej i przedstawimy praktyczne aspekty tej metody geofizycznej.

Zastosowanie metod elektrooporowych oraz nasza oferta

Metody elektrooporowe znajdują szerokie zastosowanie w badaniach geologiczno-inżynierskich. Mogą być stosowane np. do lokalizacji zjawisk krasowych, szukania wody, badań rezystywności gruntu w celach ochrony katodowej itp.

Nasza firma wykonuje usługi badań geofizycznych wszystkimi ww. metodami. Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą.