skryptfirmowka

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

Ćwiczenia Terenowe z Geofizyki

Stosowanej

Ryszard DUBIEL

Radosława TOMASZEWSKA

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest określenie zmian temperatury przypowierzchniowej warstwy

gruntu badanego obszaru. ZróŜnicowanie temperatury gruntu moŜe wynikać ze

zmian litologicznych, a co za tym idzie odmiennych własności termicznych róŜnych

typów skał. Wpływ na zmiany temperatury mogą teŜ mieć cechy strukturalne takie

jak róŜna porowatość, występowanie szczelin i związany z tym róŜny stopień

zawilgocenia, a takŜe głębokość zalegania zwierciadła wód gruntowych. Cel ćwiczenia

zostanie zrealizowany poprzez wykonanie pomiarów temperatury w płytkich

otworach wiertniczych, zgodnie z opisaną poniŜej metodyką, a następnie prawidłowo

przeprowadzoną interpretacją wyników pomiarowych.

2. Aparatura pomiarowa

Do przeprowadzenia ćwiczenia potrzebne są:

- świdry ręczne – do odwiercenia płytkich otworów

- geotermometr GTP-2 wraz z sondami pomiarowymi

- taśmy miernicze

- zapasowy komplet baterii

- podręczny zestaw narzędzi (śrubokręt, nóŜ, taśma izolacyjna itp.)

- mapa badanego obszaru

- notatnik terenowy, ołówek

Geotermometr GTP-2

UmoŜliwia dokonanie pomiaru temperatury z dokładnością

0,01

C. Sonda

pomiarowa geotermometru wyposaŜona jest w precyzyjny termistor. Odczyty

temperatury wyświetlane są automatycznie, co około 4,5 sekundy zaraz po włoŜeniu

wtyczki sondy do gniazda aparatury,. Po włączeniu przyrządu dopiero trzeci

wyświetlany wynik jest precyzyjny i poprawny. NaleŜy pamiętać, Ŝe po włoŜeniu

sondy do otworu termistor wymaga pewnego czasu, w którym jego temperatura

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

zrówna się z temperaturą skał otaczających. Czas ten moŜe wynosić od kilku do

kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu minut, w zaleŜności od róŜnicy temperatury,

dlatego teŜ, szczególnie w upalne dni, naleŜy unikać wystawiania sond pomiarowych

na bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Skróci to znacznie czas

wykonywania pomiarów. Po włoŜeniu sondy pomiarowej do otworu wiertniczego i

odczekaniu około pięciu minut dokonujemy pomiaru. Jeśli dwa kolejne wyświetlane

odczyty nie róŜnią się o więcej niŜ

0,01

C zapisujemy wynik pomiaru. Jeśli róŜnica

jest większa musimy poczekać dłuŜej na ustabilizowanie się temperatury sondy.

3. Metodyka pomiarowa

Po wykonaniu czynności związanych z wprowadzeniem niezbędnych poprawek

(patrz

punkt 4 Poprawki)

moŜemy rozpocząć właściwe pomiary temperatury. Jeśli

przyjęliśmy powierzchniową metodę badawczą, pomiary staramy się wykonywać, gdy

tylko to moŜliwe, w regularnej siatce tzn. sąsiednie otwory wiertnicze powinny mieć

stałą odległość. W przypadku metody profilowej, stosowanej do wykrywania struktur

liniowych (uskoki, granice litologiczne) staramy się, aby profile usytuowane były

prostopadle do spodziewanego kierunku poszukiwanej struktury. Wówczas odległości

między profilami mogą być większe od odległości pomiędzy poszczególnymi punktami

w profilach. Prace rozpoczynamy od prawidłowej lokalizacji badanego obszaru na

mapie, następnie wytyczamy profile pomiarowe i wyznaczamy miejsca, w których

odwiercone zostaną otwory. Pomiary temperatury dokonujemy na dwóch

głębokościach 1 i 2 metrów, tak więc po odwierceniu 1 metra, wkładamy do otworu

sondę i po ustabilizowaniu się temperatury, dokonujemy jej odczytu. Następnie

pogłębiamy otwór do 2 metrów i ponownie mierzymy temperaturę. W trakcie

wiercenia zapisujemy w notatniku obserwacje dotyczące litologii gruntu (jego rodzaj,

frakcja, kolor, wilgotność itp.). Informacje te mogą mieć duŜe znaczenie w trakcie

interpretacji). Zapisujemy równieŜ godzinę pomiaru temperatury oraz numer sondy,

którą został wykonany. Przykładowy dziennik pomiarowy przedstawiony jest poniŜej.

Po przeprowadzeniu pomiarów likwidujemy (zasypujemy) otwory.

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

Dziennik pomiarowy badań geotermicznych przeprowadzonych w............................. data..................

Profil

Punkt

Temperatura

na 1 m

Godzina

Sondy

Temperatura

na 2 m

Godzina

Sondy

Litologia

(uwagi)

4. Poprawki

4.1 Poprawka na wpływ dobowej fali cieplnej – w punkcie bazowym wykonujemy

pomiary kontrolne np. co godzinę. Sporządzamy wykres zaleŜności temperatury od

czasu. Wybieramy poziom wyrównania (np. wartość temperatury z godziny 9.00).

Pomiary wykonane w terenie o innych godzinach sprowadzamy do wyznaczonego

poziomu wyrównania.

4.2 Poprawka na charakterystykę sondy – kaŜdą sondą wykonujemy kilka pomiarów

kontrolnych np. w wodzie lub odwierconym otworze. Wyniki dla kaŜdej sondy

uśredniamy. Wybieramy jedną sondę jako bazową i do niej sprowadzamy wyniki

pomiarów w terenie wykonanych inną sondą (dodajemy bądź odejmujemy róŜnicę

między sondą bazową a sondą, którą był wykonany pomiar).

4.3 Poprawka na róŜną głębokość otworu - w punkcie bazowym wykonujemy kilka

pomiarów w otworach o róŜnych głębokościach. Sporządzamy wykres zaleŜności

temperatury od głębokości. Odczytujemy z wykresu wartość poprawki, którą naleŜy

wprowadzić, gdy pomiar wykonany był na innej niŜ załoŜona głębokość.

4.4 Poprawka na wpływ szaty roślinnej – wprowadzamy ją, gdy pomiary były

wykonywane w terenie o róŜnej szacie roślinnej (np. odkryty i zalesiony). Uśredniamy

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

wyniki uzyskane dla kaŜdego typu terenu i odejmujemy od siebie. Uzyskana liczba

stanowi wartość wprowadzanej poprawki.

5. Interpretacja

Po wprowadzeniu wszystkich poprawek, obliczamy dla kaŜdego punktu pomiarowego

wartość gradientu geotermicznego:

gdzie:

∆

T – róŜnica temperatury [

∆

h – róŜnica głębokości [m]

Następnie przypisujemy kaŜdemu punktowi pomiarowemu współrzędne X, Y np. w

doraźnie sporządzonym, lokalnym układzie współrzędnych. Wprowadzamy powyŜsze

dane wraz z wynikami pomiarów i obliczonym gradientem geotermicznym do arkusza

kalkulacyjnego. Następnym krokiem jest sporządzenie 3 barwnych map izoliniowych:

- rozkładu temperatury na głębokości 1 metra

- rozkładu temperatury na głębokości 2 metrów

- gradientu geotermicznego.

Do wykonania map moŜe być zastosowane oprogramowanie

Golden Software Surfer

Analizując wykonane mapy, przeprowadzamy interpretację jakościową, a następnie

wykorzystując zebrane wcześniej informacje na temat geologii badanego obszaru

(mapy geologiczne, materiały archiwalne) oraz własne obserwacje prowadzone w

trakcie

wykonywania

pomiarów

podejmujemy

próbę

łącznej

interpretacji

geologiczno-geofizycznej.

∆

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest przeprowadzenie pomiarów wartości ziemskiego pola

magnetycznego (indukcji magnetycznej) na wytypowanym obszarze, a takŜe

określenie wpływu lokalnej budowy geologicznej na zmierzone wartości. Ze względu

na charakter ziemskiego pola magnetycznego (jego krótkookresową i chwilową

zmienność) w trakcie pomiarów konieczne jest ścisłe przestrzeganie metodyki

pomiarowej. Głównym czynnikiem wpływającym na wartość pola magnetycznego jest

podatność magnetyczna skał wynikająca z róŜnej zawartości minerałów

ferromagnetycznych, tak więc pomiary magnetyczne umoŜliwiają, w sposób pośredni,

rozpoznanie zróŜnicowania litologicznego i strukturalnego badanego obszaru.

Ćwiczenie zostanie zrealizowane poprzez równoległe prowadzenie pomiarów w

„terenie” oraz punkcie bazowym. Po wprowadzeniu poprawek wykonane zostaną

mapy oraz przeprowadzona ich interpretacja.

2. Aparatura pomiarowa

Do przeprowadzenia ćwiczenia potrzebne są:

- 2 magnetometry protonowe PMP-5

- 2 radiotelefony

- taśmy miernicze

- zapasowy komplet baterii

- podręczny zestaw narzędzi (śrubokręt, nóŜ, taśma izolacyjna itp.)

- mapa badanego obszaru

- notatniki terenowe, ołówki.

Magnetometr protonowy PMP-5

Urządzenie wykorzystuje zjawisko swobodnej precesji neutronów w jednorodnym

polu magnetycznym. Jego maksymalna dokładność wynosi 0,1 nT. Przed

rozpoczęciem pomiarów naleŜy skręcić elementy masztu, wkręcić maszt do sondy i

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

podłączyć wtyczkę sondy do urządzenia. Po włączeniu magnetometru, ustalamy

zakres pomiarowy i ustawiamy cykl pomiarowy na pojedynczy lub automatyczny

(odczyt co 1,5, 3 lub 6 sekund).

3. Metodyka pomiarowa

Pomiary mogą być wykonywane, podobnie jak w przypadku prac geotermicznych,

metodą powierzchniową lub profilową. Prace rozpoczynamy od prawidłowej

lokalizacji badanego obszaru na mapie, a następnie wytyczamy profile pomiarowe.

Konieczne jest takŜe wyznaczenie połoŜenia punktu bazowego. Powinien on być

usytuowany w miejscu wolnym od źródeł zakłóceń (linie energetyczne, obiekty

metalowe, drogi, zabudowania), a takŜe umoŜliwiającym dobrą łączność radiową

pomiędzy obiema grupami pomiarowymi. Pomiary wykonywane są w kaŜdym punkcie

przy dwóch połoŜeniach sondy: dolnym (na poziomie gruntu) i górnym. UmoŜliwia to

późniejsze obliczenie gradientu magnetycznego, którego wartość jest bardziej czuła

na płytko zalegające obiekty. Równocześnie wykonywane są pomiary w „terenie” i

punkcie bazowym. Moment ich wykonania naleŜy koordynować przy uŜyciu

radiotelefonów. Taki sposób przeprowadzenia pomiarów pozwala na wyeliminowanie

wpływu zmian dobowych oraz chwilowych ziemskiego pola magnetycznego.

W trakcie realizacji pomiarów w punkcie bazowym naleŜy stale obserwować mierzone

wartości. Ich skokowe zmiany mogą być spowodowane zbliŜającą się burzą

magnetyczną. W takim przypadku naleŜy przerwać pracę.

4. Poprawki

Po zakończeniu prac pomiarowych dla kaŜdego pomiaru odejmujemy wartość

uzyskaną w terenie od wartości uzyskanej w tym samym momencie czasu w punkcie

bazowym (lub odwrotnie). Dla uproszczenia późniejszej interpretacji lepiej wybrać

taki „kierunek” odejmowania, aby na mapie przewaŜały wartości dodatnie.

Przeprowadzona operacja matematyczna eliminuje wpływ zmian czasowych

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

ziemskiego pola magnetycznego i pozostawia jedynie zmiany wynikające ze

zróŜnicowania budowy geologicznej badanego obszaru.

5. Interpretacja

Po wprowadzeniu poprawki, obliczamy dla kaŜdego punktu pomiarowego wartość

gradientu

magnetycznego.

Następnie

wprowadzamy

dla

kaŜdego punktu

pomiarowego współrzędne X, Y w lokalnym układzie współrzędnych. UmoŜliwi to

wykreślenie 3 barwnych map izoliniowych:

- wartości ziemskiego pola magnetycznego na poziomie gruntu

- wartości ziemskiego pola magnetycznego na wysokości 2 metrów

- gradientu magnetycznego.

Do wykonania map moŜe być wykorzystane oprogramowanie

Golden Software

Surfer

Analizując wykonane mapy, przeprowadzamy interpretację jakościową, a następnie

wykorzystując zebrane wcześniej informacje na temat geologii badanego obszaru

(mapy geologiczne, materiały archiwalne) oraz własne obserwacje prowadzone w

trakcie

wykonywania

pomiarów

podejmujemy

próbę

łącznej

interpretacji

geologiczno-geofizycznej.

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest rozpoznanie pionowego i poziomego zróŜnicowania oporu

elektrycznego ośrodka skalnego. Opór elektryczny skał zaleŜy od wielu czynników, z

których najwaŜniejsze to: skład mineralny, stopień nasycenia wodą (takŜe

mineralizacja wody gruntowej), porowatość i szczelinowatość. Badając zróŜnicowanie

oporu elektrycznego jakiegoś obszaru, poznajemy w sposób pośredni jego budowę

geologiczną. Pomiary wykonywane będą dwiema metodami: profilowań i sondowań

elektrooporowych. W pierwszym przypadku układ pomiarowy zachowuje w kaŜdym

punkcie pomiarowym stały rozstaw elektrod, a co za tym idzie stałą głębokość

penetracji. Konsekwencją tego jest rozpoznanie zmian oporu elektrycznego w

poziomie wzdłuŜ profilu pomiarowego. W przypadku sondowań, w kaŜdym punkcie

pomiarowym, zwiększamy stopniowo rozstaw elektrod prądowych, zwiększając tym

samym głębokość penetracji. Łączne zastosowanie i interpretacja obu tych metod

umoŜliwi dokładne rozpoznanie zróŜnicowania oporu elektrycznego badanego

obszaru i późniejszą interpretację geologiczną.

2. Aparatura pomiarowa

Do przeprowadzenia ćwiczenia potrzebne są:

- geoelektryczna aparatura pomiarowa np. ABEM SAS 300

- 2 bębny z kablami do podłączenia elektrod prądowych

- 2 kable do podłączenia elektrod ptencjałowych

- 4 elektrody

- taśmy miernicze

- młotki

- zapasowy akumulator

- podręczny zestaw narzędzi (śrubokręt, nóŜ, taśma izolacyjna itp.)

- mapa badanego obszaru

- notatnik terenowy, ołówek

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

Wykonanie pomiaru rozpoczyna się od rozłoŜenia taśm mierniczych. Następnie w

wyznaczonych miejscach (odległościach od środka układu O) instaluje się elektrody

(w razie potrzeby wbija młotkiem). Elektrody łączymy kablami z aparaturą

pomiarową umieszczoną w środku (O). Elektrody zewnętrzne są elektrodami

prądowymi (oznaczenie C

, C

lub A, B), a wewnętrzne potencjałowymi (oznaczenie

, P

lub M, N) (patrz poniŜszy rysunek)

Następnie ustawiamy natęŜenie prądu elektrycznego (najkorzystniej jest stosować

największe moŜliwe do uzyskania wartości natęŜenia prądu elektrycznego), ilość cykli

(powtórzeń) pomiaru i dokonujemy pomiaru. Wartość oporu pojawia się na

wyświetlaczu LCD. Ze względu na moŜliwość poraŜenia prądem elektrycznym, osoba

obsługująca aparaturę, dokonuje pomiaru dopiero po otrzymaniu wyraźnego sygnału

od pozostałych, Ŝe kable są juŜ podłączone do elektrod. Pomiarów nie wolno

prowadzić w trakcie deszczu i wilgotnym środowisku np. mokrej trawie.

3. Metodyka pomiarowa

Sondowania elektrooporowe

Punkty sondowania wybieramy tak, aby równomiernie były rozmieszczone na

badanym obszarze lub zlokalizowane były w miejscach, w których spodziewamy się

róŜnej sytuacji geologicznej. Ze względów praktycznych, najwygodniej jest sytuować

punkty sondowań wzdłuŜ profili ze stałą odległością pomiędzy punktami na profilu.

Sondowania wykonujemy układem pomiarowym Schlumbergera. Wielkość

Schemat podstawowego układu pomiarowego w pomiarach elektroporowych

O – punkt pomiarowy (

rodek układu), C

, C

– elektrody pr

dowe, N

, N

– elektrody

potencjałowe

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

zastosowanych rozstawów elektrod zaleŜy od lokalnych warunków geologicznych i

jest ustalana z osobą prowadzącą ćwiczenie. Sondowanie polega na cyklicznym

powtarzaniu pomiarów, przy kaŜdorazowym zwiększeniu odległości pomiędzy

elektrodami prądowymi, aŜ do osiągnięcia jej maksymalnej, załoŜonej wcześniej

wielkości. Całą procedurę powtarzamy w kaŜdym, kolejnym punkcie.

Profilowanie elektrooporowe

W przypadku profilowań wykonanie pojedynczego pomiaru jest identyczne jak w

sondowaniach. RóŜnica polega na tym, Ŝe po wykonaniu pojedynczego pomiaru

przenosimy cały układ pomiarowy wzdłuŜ profilu o określoną odległość (krok

pomiarowy) i wykonujemy kolejny, pojedynczy pomiar przy zastosowaniu

identycznych jak poprzednio rozstawów elektrod. Profilowania przeprowadzamy

układem pomiarowym Wennera. Zastosowany rozstaw elektrod zaleŜy od lokalnych

warunków geologicznych (głębokości, na której moŜemy spodziewać się zmian

litologicznych) i jest ustalany z osobą prowadzącą ćwiczenie. Profile staramy się

wytyczać prostopadle do biegu struktur geologicznych (uskok, oś fałdu, granica

litologiczna).

4. Interpretacja

Na początku, wszystkie wyniki pomiarów oporu mnoŜymy przez współczynnik

geometryczny układu pomiarowego. Otrzymujemy w ten sposób elektryczny opór

pozorny.

W przypadku sondowania, do interpretacji wykorzystujemy specjalistyczne

oprogramowanie (Schlumy, IPI2win, RES1D). Wynikiem interpretacji jest, dla

kaŜdego punktu pomiarowego, geoelektryczny, warstwowy model ośrodka. MoŜemy

obliczyć miąŜszość i rzeczywisty opór elektryczny poszczególnych warstw.

W przypadku profilowania, wartości oporu pozornego dla kaŜdego profilu,

zestawiamy na wykresie obrazującym zmiany oporu elektrycznego wzdłuŜ

pojedynczego profilu. Jeśli wykonane zostały pomiary na kilku blisko połoŜonych

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

profilach dodatkowo wykonujemy mapy zmian oporu elektrycznego badanego

obszaru. Do wykonania map moŜe być wykorzystane oprogramowanie

Golden

Software Surfer

. Kolejnym krokiem jest stworzenie modelu geoelektrycznego

badanego ośrodka oraz jego interpretacja geologiczna.

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

1. Cel ćwiczenia

Do badania szczelinowatości masywów skalnych, rozpoznania stopnia spękania,

anizotropii oraz orientacji przestrzennej systemów spękań wykorzystana moŜe być z

powodzeniem metoda płytkiej sejsmiki refrakcyjnej.

W ramach praktyk studenci zapoznają się z aparatura pomiarową, wykonają

profilowania/sondowania

refrakcyjne,

oraz

wykonają

prostą

interpretację

zarejestrowanych rekordów sejsmicznych.

Przy sondowaniach stosujemy rozstaw 12 (24) geofonów pomiarowych. Prowadzenie

profilowań sejsmicznych będzie polegało na wykonaniu wzdłuŜ wytyczonego profilu

serii sondowań sejsmicznych w taki sposób, aby moŜliwe było ciągłe śledzenie

granicy refrakcyjnej.

2. Aparatura pomiarowa

Do przeprowadzenia ćwiczenia wykorzystujemy przenośną aparaturę sejsmiczno-

inŜynierską. Jest to 12-kanałowa/24-kanałowa aparatura sejsmiczna umoŜliwiająca

sumowanie sygnałów z kolejnych wzbudzeń. Moduł rejestrujący aparatury

zbudowany jest na bazie komputera. Komputer wyposaŜony jest w duŜy wyświetlacz

ciekłokrystaliczny. Urządzenie moŜe być zasilane ze źródła prądu stałego o napięciu

10-30V. W skład zestawu pomiarowego wchodzi:

aparatura sejsmiczno-inŜynierska

12-kanałowy/24-kanałowy kabel sejsmiczny z wejściami rozmieszczonymi co

12.5 m, w które moŜna wpinać geofony.

12 geofonów/24 geofony + 1 geofon startowy

kabel łączący geofon startowy z przyrządem pomiarowym

zasilanie aparatury

8-kg młot do wzbudzania fali

metalowa płytka

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

3. Metodyka pomiarowa

Wykonanie ćwiczenia, rozpoczynamy od wytyczenia kilku profili, wzdłuŜ których

będziemy przeprowadzać profilowanie sejsmiczne. W tym celu rozciągamy taśmę

mierniczą. KaŜdy profil sejsmiczny składa się z 12/24 geofonów pionowych. Odstęp

między geofonami wynosi 5 m. Geofon startowy umieszczamy kolejno na –5m od

pierwszego geofonu, następnie na 0 m (obok pierwszego geofonu startowego), na

27.5/57.5 m profilu pomiarowego, 55/115 metrze oraz 60/120 metrze (5 metrów za

ostatnim geofonem). Schemat rozmieszczenia dla 12 geofonów pionowych oraz

geofonu startowego przedstawiono na poniŜszym rysunku.

Dla kaŜdego sondowania sejsmicznego rejestrujemy pięć rekordów pomiarowych

wzbudzając falę sejsmiczną odpowiednio na –5 m, 0 m, 27,5/57.5 m, 55/115 m oraz

60/120 metrze. Falę sejsmiczną wzbudzamy za pomocą młota o wadze 8 kg.

Rejestrujemy czasy pierwszych wstąpień fali P, na podstawie których sporządzamy

hodograf dla pojedynczego sondowania. Następne sondowania wykonujemy

przemieszczając rozstaw geofonów tak, aby dwa pierwsze geofony pomiarowe tego

sondowania był dwoma ostatnimi geofonem sondowania poprzedniego. Schemat

prowadzenia kolejnych sondowań (12 geofonów pomiarowych) wzdłuŜ profilu

pokazano na poniŜszym rysunku.

Schemat rozmieszczenia geofonów pomiarowych – G

1,2

geofonu

startowego -

oraz punktów wzbudzania – PW

1,2

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

4. Interpretacja

Po zakończeniu prac terenowych, zgraniu rekordów zapisanych w pamięci urządzenia

przystępujemy do interpretacji za pomocą jednego z programów np.

SEISIMAGER,

SEISVIEW

Rezultatem końcowym jest przekrój sejsmiczny obrazujący zmienność własności

spręŜystych ośrodka. Opierając się na wyznaczonych głębokościach granicy

refrakcyjnej wykreśla się przekroje głębokościowe, które następnie koreluje się z

budową geologiczną badanego obszaru.

SONDOWANIE 1

SONDOWANIE 2

Schemat prowadzenia serii sondowa

wzdłu

wytyczonego profilu sejsmicznego

UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Uniwersytet

ski w Katowicach, ul. Bankowa 12, 40-007 Katowice, http://www.us.edu.pl

Projekt współfinansowany przez Uni

Europejsk

w ramach Europejskiego Funduszu

Społecznego

Zalecana literatura

Kearey P., Brooks M., Hill I., 2002,

An Introduction to Geophysical Exploration

Blackwell Science Ltd.

Lowrie W., 2007,

Fundamentals of Geophysics

. Cambridge University Press.

Milson J., 2003,

Field Geophysics

. John Wiley&Sons Ltd.

Telford W.M., Geldart L.T., Sheriff L.E., 1990,

Applied Geophysics

. Cambridge

University Press.