Способ разведки грунтов Советский патент 1957 года по МПК G01V3/06 G01V9/00 

Изобретение относится к способам разведки грунтов на основе изменения удельного сопротивления пропускаемого через грунт электрического тока между двумя, расположенными на поверхности грунта, электродами.

Широкое внедрение указанных способов при инженерно-геологических исследованиях тормозится в первую очередь тем, что существуюП1ие методы и аппаратура, основанные на работе с постоянным током, /ДОВОЛЬНО СЛОЖНЫ, и использовать их можно ТОЛЬКО при наличии в изыскательских .партиях геофизиков.

Овладение сун1,ествующей электроразведочной аппаратурой (потенциометры ЭП-1; ЭП-1-М и др.) лицами, не имеюнд,ими специальной подготовки, чрезвычайно затруднено. Применять же простейшую электроизмерительную аппаратуру при электроразведке на постоянном токе невозможно из-за помех, которые вызываются поляризацией электродов, блуждаюи;11ми токами и т. д.

Эти недостатки устранены в ниже описанном способе. Достигается это тем, что применяют не постоянный, а переменный несинусоидальный ток

низкой частоты. При применении переменного тока вообще и несинусоидального, в частности, отсутствует поляризация электродов. В качестве источника несинусоидального переменного тока и одновременно электроизмерительного прибора используются измерители заземлений типа МС-07.

В означенном приборе источником постоянного тока служит генератор, приводимый во вращение с помощью рукоятки. Измеритель заземлений основан на принципе амперметра-вольтметра, причем конструктивно амперметр и вольтметр выполнены в виде магнитноэлектрического логометра, что обеспечивает высокую точность прибора. Преобразование постоянного тока в переменный ДЛЯ питающей цепи производится с помощью двух синхронных коммутаторов, смонтированных на валу генератора.

Благодаря наличию вращающихся коммутаторов блуждающие переменные и постоянные токи не оказывают влияния на показания прибора.

Разведку грунтов с помощью измерителя заземлений типа МС-07 можно производить, как вертикальНЫЛ1 электрическим зонднрование: 1 (ВЭЗ), так и электропрофилкроваиием.

На фиг. 1 изображена схема }стаиовки согласно изобретению; а на фиг. 2-результаты разведки грунтов предложенным еноеобом (верткка.тьным электрнческим зондированием) и но данным бурения.

В опнеываемой установке забиваются в грунт электроды Ла, Л|, А, М, N, В, Bi и Bi и образуются электрические цени-/1 J| Jo, В А Ji, J.,, В Ас2 Ji,J.2, R-i-питающие, а М Г. Е2 N -кзмеп1-ггелязаземлений

МС-07

Все электроды располагаются в створе н симметрично относите.аьно некоторой средней точки О, .м расстояние ;VN не должно нревышать /3 АВ.

Р асчет а я фор мy;i а

РК --К -R; где

кажун;ееся удельное еонротивРк

.тенне грунтов, К - ксэф.с|лщиент, зависящий от

геометрических параметров

установки,

R - показания прибора в омах. Коэффициент К определяется по

., - -AM -/Ш формуле

При работе в грунтах с больн нм сопротнвле1н- ем (еухие пески и супееи, скальные породы и др.), когда при регулировке прибора не удаетея поставить стрелку иа красную черту ( еопротивлепня измерительной цени, при которой отградуирована Н1кала), надлежит поступать сле;ду1ои 1;им образо.м.

1.В соответствии с потенциальными заземлителями (электроды Л/ и N) палить раствор медного кунороеа или поваренной еолн.

2.Дополнительно забить в грунт электродь, соединяя их параллельно с потенциальными.

Интерпретацию результатов электроразведки несимусоидальным током низкой частоты легче веего производить методом сопоставлений или с помощью палаток как это делается при работе с постоянным током.

Сравнение результатов разведки груитов опиеапным способом и с номоидью электроразведки е применением постоянного тока показало, что расхож.цение в определении кажущегося удельного сопротивления не превосходит 3-8%.

Разрезы построения по результатам разведки опиеанным способом и по да1Ц1ы.м бурения приведены на фиг. 2.

Описанный способ разведки может применяться:

а)при изысканиях мостовых переходов,

б)при поиеках н разведке дорожностроительных материалов,

в)при изысканиях трасс железных и автомобильных дорог,

г)при разведке грунтов на строительных плон1,адках,

д)для наблюдения за состоянием земляного полотна автомобильных дорог,

е)для разведки вечной мерзлоты, ;) для обнаружегн-1Я н оконтурнрова)П1Я карстовых пустот,

з) для разведки болот,

и) для разведки иеточников водоснабжения.

Прен.му1дества онисанного снособа следующие:

а)аппаратура портативнее, допускает иереноску и работуодним человеком,

б)значительная простота способа, дающая возможность быстрее и легче овладеть им,

в)незавиеи.мость от источников тока,

) значительно больщая нроизводительность npir одинаковой точности.

Пред м е т изобретен и я

I. Споеоб разведки грунтов на основе изменения удельного сопротивления нропускаемого через груиг элегарического тока двумя расположеннымрг на поверхности грунта электродами, о т л и чающийся тем, что, с целью использования простейщей измерительной аппаратур.ы, примеияют переменный несинусоидальный ток иизкой-чаетоты.

2. Применение для осуществлеиня соидалыюго перемсшюгхо тока и способа по II. 1 измерителей зазем- одиовреиепио электроизмернтелыюлепия в качестве источника иесину- го прибора.

Фиг. 1 ; f Измеритель заземлений MC-OI