Устройство для наземных электроразведочных работ в движении Советский патент 1983 года по МПК G01V3/15 

со сх ;о Изобретение относится к геофизичеоким всспеаованиям в предназнвчено дтга ведения наземных эпектроразведочных работ в . движении методами эпектропро фипнровашга, например, при обнаружении сплошностипленочных противофипьтрацио ных.экранов, используемых при строитепьст хвосгохранилит и различных ио кусственных водоемов. Известно устройство дпн геоэлектро разведки, состоящее из - ге;)раторной приемной установок, которые содержат п паре емкостных электродов, вынесенных за пределы подвюкных пт1атфо{ 1 (транопоргных средств) с помощью кронштейно обеспечивакйцих положение электродов н высоте 10-еО см от поверхности земпи l. Недостаток данного устройства состо ит в том, что приемные и питающие электроды жестко крепятся спереди и сзади транспортных средств с псающью выносных кронштейнов. Такая жесткая конструкция выносных узлов с электродами не позволяет в процессе движения транспортных средств по пересеченной местности плавно огибать даровности {юльефа и ш щеркивать одинаковую высо ту электродов над поверхностью земли, что значительно сн1&шет точность юмерений разности потенциалов. Крсяле того расстояние (разнос) между транспортными средствами в движении трудно сохранить постоянным, что также влияет на точность проведения электроразведочных работ методами электромагнитного профилирования V зошхировашга. Известно также передвижное измерительное устройство для геоэлектроразведки, состоящее ю автомобиля, на которой paaviemeHa измерительная аппаратура и резервуары с жидким электролитом, а тагасе из прицепа со шлангами и наконечникамис отверстиями, электропроводящщ: струй (приемные электроды) к металл}1ческих проводников 2 . Недостатком указанного устройства является необхсадимость перемещения вручную питающей линии с электродами, которые вбиваются в землю при переезде с одного участка работ на другой, что снижает производительность электроразведочнь1}с работ. Применение резерву аров с жидким электролите связано с необходимостью зашпнения емкостей эпектропитом через определенные промежутки времени. Это также снижает произ водительность работ. Существенным недо статком является го, что при проведении электроразведочных работ с Известным устройстве, жидкий электролит остается ва поверхности земли, а также просачивается в грунт, что впечет за собой vsaменение удельного электрического сопротивления грунта на определенную глубину и ширину по всем профилям проведенных работ и затрудняет проведение повторных контрольных тамерений по этим профилям,а также по профилям, расположенным вкрест, в связи с неизбежно возникак щей ошибкой измерений за счет контактирования электродов с остаыиимся в земле электролитом. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для наземных элек троразведочных работ в движении, содержащее транспортное средство, на котором размещены датчик расстояний, генератор тока, измеритетшный прибор и регистратор, а также питающие и приемные электроды, соединеннЬ1е с генератором тока и измерительным прибором, вы полнее- . , ные в виде ножей.Эпектроды размещены на : металлических плитак ц соединены шарнирно с мачтой.Датчик расстояний входит в составсобственногс транспортного средстваСз7. , Недостаток известного устройства состоит в том, что электроды соединены с мачтой посредством секции треугольного сечения, что позволяет работать только в условиях относительно ров«юго рельефа. Такое крепление электродов, в процессе движения устройства по поверхности земли с неровным рельефом не обеспечивает надежного контакта электродов с землей, в связи с чем .снижается точность электроразведочных работ. Размещение расстояний вдали от электродов также снижает точность работ. Цепь изобретения -f повышение точноси электроразведочны |. работ. Поставленная цель достигается тем, то в известном устройстве для наземных лектроразведочных работ в движении, в отором размещены датчик расстояний, енератор тока, измерительный прибор и егистратор, а также тающие и примные электроды, соединенные с генера- . ором тока и измерительным прибором выполненные в- виде ножей, введены опирующие узлы, шардарно связанные с ранспортным средствам, а питающие и риемные электроды размешены в копиующих узпах. Дтм осуществления надежной привязки олученных данных к Местности датчик 310 расстояний закреплен на кронштейне одного из опорных колес транспортного сред- ства и выполнен в виде сельсина, кинематически связанного с опорным колесом. На фиг. 1 представлена схема устройства для .наземных электроразведочных работ в движении, вид сверху; на фиг.2копирующий узел, общий вид; tfe фиг. 3 схема кинематической связи датчика расстояний с 01юрным колесом. Устройство содержит (фиг. 1) транспортное средство 1, на котором размещен генератор 2 переменного тока, взмери- тепьный прибор 3, регистратор 4. Впереди транспортного средства жестко закреппени выносная рама 5, на которой установи лен первый копирующий узел 6 с питающи электродом 7. Сзади транспортного средства жестко крепится основной брус 8 с опорными колесами 9 и 10, на котором установлены второй копирующий узеп 111 с питакэщим электродом 12 и третий копирующий узел 13с приемными электродами 14 и 15. Каждый из электродов изолирован от токопроводящих частей транспортного средства с помощью vsao ляторов 16. Посредством соединительных проводов 17 питающие электроды подктпочены к генератору переменного тока, а приемные электроды к измерительному прибору, с выхода которого измеряемый сигнал тюдается на вход регистратора и записывается на диаграммную ленту (не показано). . К опорному колесу, например 9, транс портного средства посредством кронштейна 18 крепит.ся датчик 19 расстояний с помощью прижимных болтов 20, выполненный в виде сельсина, кинематически, связанного с опорным колесом 9 посредством шестерен 21 и 22 (фиг. 2). Сельси -датчик подключен к сельсин-приемнику (не показано), находящемуся в регистраторе. Третий копирующий узел с помощью шарнира 23 (фиг. 3) соединен с кронштейном 24, который при помощи скоб 25 крепится к основному брусу 8 или вы носной раме 5. К кронштейну 24, который при помощи шарнира 26, а также плашж 27 и 28 связан с кронштейном 29, крепитрся копирующее колесо 30 и направляющие рейки 31. К ним с помсщью накладного зажима 32 прижимается стержень 33, на котором закреплен держатель 34, изолированный от стержня 33 посредством изолятора 35. В гнезда держателей 34 вставляются электроды 14 и 1 11 Которые зажимаются болтами 36. Электроды 7,12,14 и 15 выполнены в виде ножей с заостренными и изогнутыми в направлении движения, нижними Концами. Между кронштейнами 24 и 29 закреплена пружина 37, а также имеется стяжная гайка 38 с правой и левой резь. . бой, предназначенная .для регулировки. заглублении электродов 7,12,14 и 15. Устройство работает следукхцим образам.. Устройство устанавливается на профвк ле эпектроразведочных работ, включается генератор 2 и ток посредством питающих электродов 7 и 12 подается в зекн лю. Затем включается измерительный пробор 3 и регистратор 4, и на визуалыюй шкале измеритетшного прибора 3 наблво- : дается отктюнение стрелки под действием разности потенциалов, возникающей между приемными электродами 14 и 15, устанавливая на приборе 3 нужный предел измерений. После чего устройство перемещается по профилю геофизических работ со скоростью 5-10 км/ч. При перекгэщ нии устройства приемные и питающие электроды врезаются в грунт на заданную глубину, которая регулируется стяжной гайкой 38. Вращение опорного колеса 9 посредством шестерен 21 и 22 перемещается на сетшсив-датчик 19, сигнал с которого поступает на сельсин-првемвтс, находящийся в регистраторе 4,на диаграммной ленте регистратора 4 производится непрерывная запись резвости потенциалов между приемными электродами 14 и 15 и отбиваются метки расстояния.. На конечной точке профиля электроды поднимаются, устройство разворачив 1ется и делается заезд на следующий профиль электроразведочных работ, и цикл замеров повторяется. Расстояние между приемными 14,15 и питающими 7,12 электродами, их количество, а также размещение копирующих узлов 6,11 и 13 на транспортном среог стве 1 может меняться в зависимости от методики и способа проведения электроразведочных работ. Например, при проведении геофизических работ мвтод дипольного электропрофилирования копи- рующие узлы 6,11,13 с приемными 14, 15 и питающими электродами 7,12 раэ. мещаются только на основн Яу1 брусе 8 транспортного средства 1. Устройство было опробовано в натуь. ральных условиях на строительстве хвсх тохранилшда с целью обнаружения нару

шеннй сплошности ппевочного протшвофипьтроваывого экрана, постепешюго в поже хвостохратшвша шюшаоью 60 га под споем суглинка на глубине 0,5 мет.ра

Устройство по смонтровано на базе автомобиля . В качестве генераторного бпока использовался стабилизированный генератор тока низкой частоты типа ИКС-1, настроенный на частоту 20 Га. Величина тока впитающей пинии составляла 1О мЛ. Непрерывное изкюре ние разности потенциалов осушесгвлялось милливольтметром типа АНЧ-1, с выхо да которого апектричеекий свгвап псоавался ш вход двухканапьнбго электронно го самопишущего каротажного регистра тора ПА.. Измерительным прибором , АНЧ-1 регистрировалась разность потешшапов порядка 10О мВ. В качестве кшофукхцих узпов использовались оеааат рабсяих орга1юв от сельскохозяйственного культиватора. Непрерывные ге фЕвэ ческвэ исследсшания сшкшности пленочного протвёофильтрашютюго экрана в движении выполнялщ;ь метод Я| трехэпектродного эпектро1фофили ювания. Эпектроды выполнены в виде стальввых ножей размером 300 ЗО 15 мм с изогнутыми в направлении движения нижними концами. Растворение между питающими и приёмньши электродами составляло 8м и м соответственно.. Эпектровэошшвя электродов от ксфпуса устройства обеспечивалась при изоляторов, выполненных вз

полихлорвинила. Величина загпубпения электродов в грунт уст анавливапась равной 1О см. Движение установки осуществлялось со скоростью 5| км/ч. Расстоянве между профилями составляло 1,5 м.

В процессе проведения наземных электроразведочных работ движении были выявлены нарушения сглошности пленочного противофильтрашюнеого акраш, минян мальный размер котоШх 80 см .

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет проводить наземные электроразведочные работы в движении различными методами электропрофнлирования с непрерывной автоматической регнстраиией параметров физи ческих полей, механиэ ювать геофнэичеокш полевые работы и исключить перенос приемных и питающих лект.родов с одного участка работ на , что в свою очередь позволяет уве1гачить провзводит вльность труда и удешевить стоимость производства работ, производить работы п по пересеченной местнрсти с ярко выраженными неровностями рельефа, за счет применения копирукших узлов, обеспечивающих надежный контакт электродов с шэверхностью земли, отеспечить привязку геофюнческих данных ic местности, что облегчает интерпреташсю полученных результатов за счет использования сельси датчнка, . обеспечивающего синхронную запись регистрируемы) в движении napiaметров физических поп4й на диаграмму.

.i

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАЗЕМНЫХ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ В ДВИЖЕНИИ, включающее транспорт вое средство, на котором раамешевы датчик расстояний,.генератор тока,-измерительный прибор и регистратор, а также питающие и приемные электроды, со единенные с генератором тока и измерительным прибором и выпопнеивыё в ввов ножей, отличающееся тем, что, с цепью 1ювышешш точности електроразведочных работ, введены копиру ющие узлы, в которых размещены питак « щие и приемные электроды, при этом копирующие узлы щарнирио св.язаны с транспортным средством. 2. Устройство дня наземных влектроразведочных работ в движети по п. 1, отличающееся тем, что дат чшс расстояний закрешюв аа кровштейю (Л одного из опорных кшес трвшаюртного средства и выполнен в виде сельсина, кинематически связаш{ ч с опорным колесом..