1.Jakie zagadnienia z zakresu ochrony, inżynierii środowiska mogą być badane mogą być badane z zastosowaniem metod geofizycznych skażenia chemiczne środowiska: elektrooporowa( oporność), metody EM (profilowania indukcyjne), geoelektryczne badania penetracyjne(oporność), zmiany struktur: sejsmika(szybkość rozchodzenia fal sprężystych), grawimetria(różnica gęstości- ciężar) infr. Podziemna: met.EM indukcyjne, georadar(fale elektromagnetyczne), magnetometria(pole indukowane wzbudzone), skarpy osuwiska: sejsmika, georadar, geoelektryka
Inżynieria: badania geofizyczne dla potrzeb rozpoznawania środowiska geologicznego w celu jego przekształcenia, dla potrzeb budowania i kontroli obiektów inżynieryjnych posadowionych w tym środowisku.
2. Zadanie odwrotne (interpretacja) - polega na wyznaczeniu niektórych cech wewnętrznej struktury skorupy ziemskiej na podstawie pomiarów geofizycznych prowadzonych na powierzchni. Wyznaczyć model na podstawie tego, co pomierzyliśmy w terenie, ma wiele rozwiązań, ogranicza się przez nakładanie więzów na interpretację (wykorzystując informacje geologiczne, ekol, inż., występuje na różnych poziomach, model trzeba przetłumaczyć na model geolog, ekol itp. Dlatego konieczne jest podanie niepewności rozwiązania.
3.sondowanie elektrooporowe: Metoda wykorzystuje różnice oporności właściwych poszczególnych warstw w modelu płasko-równoległym. Punkt pomiarowy nie zmienia swojego położenia. Zwiększanie zasięgu głębokościowego odbywa się poprzez zwiększanie rozstawu elektrod. W ten sposób zasięg linii prądowych rośnie, penetrując głębiej ośrodek. Z uzyskanych pomiarów oblicza się oporność pozorną nanosząc ją w układzie bilogarytmicznym. Połączone pojedyncze punkty pomiarowe (odległość i zmierzona oporność) tworzą krzywe sondowania różnego typu.
4.oporność pozorna- Ze względu na deformację linii prądu i powierzchni ekwipotencjalnych w ośrodku niejednorodnym wyznaczona ze spadku napięcia na elektrodach potencjałowych oporność nie jest rzeczywistą opornością ośrodka. Jest to twz. oporność pozorna. W metodzie elektrooporowej oporność pozorną oblicza się ze wzoru: ro=K*deltaU/I
Wartość oporności pozornej nie zależy od natężenia prądu, ani układu pomiarowego, tylko od różnicy potencjałów.
5. profil pionowy określa się: penetracyjnym profilowaniem oporności. Pomiary oporności gruntu w profilu pionowym polegają na mechanicznym zagłębianiu w grunt (tylko dla utworów luźnych) końcówki pomiarowej wyposażonej w sondę o odpowiedniej ilości i rozłożeniu elektrod. Najczęściej stosowanym układem jest rozstaw Wennera. Odczyty oporności gruntu dokonywane są przez komputer wyposażony w specjalne oprogramowanie. Odczytywana wartość oporności odnoszona jest do aktualnej głębokości sondy, rejestrowanej automatycznie przez odpowiedni układ pomiarowy. W ten sposób powstaje wykres zależności rezystywności gruntu od głębokości. Dużą zaletą metody jest jej rozdzielczość pionowa wynosząca 2 cm niezależnie od głębokości, co jest niemożliwe do osiągnięcia jakąkolwiek inną geofizyczną metodą powierzchniową. Ważną zaletą jest również duża szybkość wykonywania pomiarów - pomiar na jednym punkcie zajmuje tylko kilka do kilkunastu minut. Maksymalna głębokość badania wynosi ok. 3,5m.
6. na czym polega niejednoznaczność badań geofizycznych: uzyskanie wiele jednakowo możliwych rozwiązań ekwipotencjalnych (do wyników pomiarów można dopasować wiele krzywych teoretycznych). Daną oporność uzyskaną w badaniach mogą mieć różne skały w zależności od tego w jakich warunkach się znajdują.
8. kable Cu - EM indukcyjne/georadar; tworzywo - georadar/grawimetria/opor.; pustki - grawimetria/opor/El.magn; żeliwo - magnetometria/grawimetria; cegła - elektrooporowa(iły niska opornosć)/georadar; aluminium - oporówka;
9. 2d-Przestrzenny rozkład pomierzonych wartości wykazuje większą jednorodność, niż w przypadku tradycyjnych metod pomiarowych, przez co badania określa się jako 2D - można śledzić zmiany oporności zarówno wzdłuż profilu, jak i w głąb. Profil badań prostopadły, ab- tak, Cd-nie tak ponieważ metody te wykrywają dokładne ułożenie natomiast metody Cd tylko pokazują że coś się tam jednak znajduje- pokazują jakąś anomalie.
8. skażenia chemiczne środowiska: elektrooporowa, metody EM (profilowania indukcyjne), geoelektryczne badania penetracyjne, zmiany struktur: sejsmika, grawimetria, infr. Podziemna: met.EM indukcyjne i inne, georadar, magnetometria, skarpy osuwiska: sejsmika, georadar, geoelektryka
38. zadanie proste: (modelowanie) wyznaczenie efektu geofizycznego (anomali) dla założonego modelu opisującego budowę geologiczną, sytuację ekologiczną i archeologiczną.
Oporność właściwa - opór jaki stawia jednostka objętości skały (1mx1mx1m) przepływającemu przez nia prądowi elektr. Zależy od cech strukturalnych i teksturalnych, porowatości i medium wypełniającego pory
Składowisko: 1) sprawdzenie budowy geoelektrycznej osrodka (sondowania elektrooporowe) potem można wykonać profilowania do okoła składowiska (elektrooporowe a od strony asfaltu elektromagnetyczne). Pojawia siestrefa anomalna - wyciek. Wykonujemy kolejne profile. Badania metodą tomografii elektrooporowej prostopadle do danej struktury(profilowania tam gdzie spodziewamy się żeby wyciekało, kartowanie miejsca wycieku). Otrzymujemy 2D obraz wycieku. Dla dokładnych pomiarów powinno się wykonać badania penetracyjne oraz w miejscach gdzie nie było wycieku. Wykonujemy monitoring w miejscach, gdzie nie doszło do skażenia, a które są czułe na skażenie. Należałoby również powtarzać sondowania w punktach, gdzie nie było skażenia - do tej pory nic się nie działo, ale mogą wystąpić jakieś zmiany.
Monitoring geofizyczny środowiska - prowadzimy w celu ochrony zasobów środ. Czyli np. w rejonie podziemnych zbiorników wodnych lub w celu kontrolowania negatywnych wpływów antropogenicznych na środ czyli np. wokół wysypisk. Pierwszym etapem monitoringu jest zbadanie środowiska danego obszaru, stworzeni modelu uwzględniającego jego właściwości geologiczne i parametry geofizyczne, ten model ma obrazować stan „jaki powinien być”. Drugim etapem jest wyznaczenie granicznych wartości tych parametrów, które pomierzyliśmy i które będziemy monitorować, graniczne wartości oznaczaja stan alarmowy, podwyższona aktywność jakiegos negatywnego czynnika, który zagraża środowisku, na tyle wcześnie abyśmy zdążyli zareagować. Trzecim etapem są regularne pomiary tych parametrów, ważne jest aby były wykonywane takimi samymi metodami, w ustalonym wcześniej układzie, w tych samych miejscach po to, żeby można było je ze sobą porównywać.
Zleceniodawca |
wykonawca |
opisuje problem: budowa geol, sytuacja ekol, |
czy zadanie jest sensowne i projekt zadań |
w sposób jasny i precyzyjny przedstawić problem do rozwiązania oraz określić swoje oczekiwania co do wyników |
ocenić czy problem może być badany z użyciem metod gf oraz szczegółowo i w sposób jasny określić ograniczenia wyników/rozwiązań |
Oczekuje rozwiązania dokładnego podanego w kategoriach przez niego używanych |
niejednoznaczność, uzyskujemy wiele ekwiwalentnych rozw. Parametry, właściwości są przybliżone. |
wyników nie wymagających dalszej interpretacji |
Badania geofizyczne zawsze wymagają interpretacji |