Metoda elektrooporowa, archeologia(2)


Metoda elektrooporowa

Metoda elektrooporowa polega na pomiarze zmian oporności pozornej gruntu (mierzonej na powierzchni) za pomocą systemu elektrod prądowych AB i pomiarowych MN ustawianych w różnych konfiguracjach. Zasięg głębokościowy penetracji prądu zależy od odległości między elektrodami doprowadzającymi prąd, oporności właściwej warstw przez które prąd przechodzi i warunków uziemień, czy jakości kontaktu między elektrodami a gruntu. Możliwe jest wykonywanie pomiarów oporności na otwartym terenie i we wnętrzach budynków ( z zastosowaniem elektrod stykowych). Obecnie do pomiarów oporności pozornej stosuje się skonstruowaną specjalnie dla celów archeologicznych aparaturę zmienno-prądową ARA umożliwiającą zmiany częstotliwości sygnału w paśmie 30, 128, 256 lub 512 HZ. Aparatura posiada wewnętrzną pamięć pozwalającą na zapisanie ok. 10 000 pomiarów oporności razem z koordynatami punktów pomiarowych w osiach XY ( Herbich T., Misiewicz K., Mucha L., The "ARA" Resistivity Meter and its Applications, Materialhefte zur Archäologie in Baden-Württemberg 41, 1998, s. 127-131) Dane te transmitowane są do komputera, gdzie opracowuje się je za pomocą specjalnych pakietów do graficznej prezentacji danych z badań geofizycznych. Do szybkiego rozpoznania zmian oporności w warstwach przypowierzchniowych (do głębokości ok. 1 m) stosuje się samojezdny system pomiarowy wykorzystujący jako jednostkę napędowa mini traktor ogrodniczy ( Misiewicz K., Mucha L., Mobilny system ciągłych pomiarów oporności gruntu dla celów badań archeologicznych, Archeologia Polski XLIV:1999, z.1-2, s. 7-29).

Główne techniki wykonywania pomiarów metodą elektrooporową to:

Profilowania geoelektryczne elektrooporowe
wynik pomiarów oporności pozornej (mierzonej na powierzchni gruntu) w formie kolorowej mapy lub wydruku w różnych odcieniach szarości ilustrujących zmiany oporności do określonej głębokości (porównywalne z planem warstwy archeologicznej) lub zestawu map prezentujących rozkład oporności pozornej w zależności od zwiększania zasięgu głębokościowego penetracji prądu.

Sondowania geoelektryczne elektrooporowe
wynik prezentowany w postaci rozkładu izolinii rozkładu pionowego oporności pozornej lub przekroju geoelektrycznego (po przeprowadzeniu procesu interpretacji sondowań) ilustrującego układ warstw, ich miąższość i opór właściwy (porównywalny do profilu archeologicznego).

Metoda magnetyczna

Polega na pomiarze zmian natężenia całkowitego naturalnego pola magnetycznego Ziemi lub gradientu jego składowych w celu wydzielenia anomalii w rozkładzie pola magnetycznego, które mogą być wywołane obecnością obiektów archeologicznych. Najłatwiejsze do wykrycia tą metodą są pozostałości silnie przepalone: paleniska, dymarki, skupiska ceramiki wywołujące anomalie, których źródłem jest tzw. termomagnetyzacja cząstkowa. Źródłem innych anomalii wywoływanych przez obiekty archeologiczne są właściwości fizyczne (podatność magnetyczna materiału z jakiego składa się obiekt) a ściślej mówiąc kontrast między samym obiektem a jego otoczeniem.

W Polsce prospekcje magnetyczne na stanowiskach archeologicznych rozpoczęto stosunkowo wcześnie, bo już w latach 60-tych. Początkowo prowadzono je za pomocą prostych wag magnetycznych (Bielenin K., Kowalczuk J., Stopka T., Zastosowanie metody magnetycznej w badaniach stanowiska Nowa Słupia 4 pow. Kielce, Materiały Archeologiczne IV, 1963, s. 303-324). Obecnie pomiary takie wykonywane są za pomocą magnetometrów protonowych, bardzo czułych magnetometrów "pompowanych optycznie" (cezowych lub rubidowych) (Becker H., From Nanotesla to Picotesla - a new window for magnetic prospecting in archaeology, Archaeological Prospection 2, 1996 s. 217 - 229) lub różnego typu gradientometrów tym najbardziej popularnego systemu flaxgate . Wyniki pomiarów magnetycznych prezentuje się w postaci map izolinii lub coraz częściej sporządzanych wydruków w różnych odcieniach szarości.

Metoda elektromagnetyczna

Metoda ta pozwala na jednoczesne śledzenie właściwości magnetycznych i elektrycznych różnego rodzaju skał i gruntów. Dla wykonania pomiarów konieczne jest wzbudzenie sztucznego pola elektromagnetycznego. W tym celu używa się nadajników pracujących w różnych częstotliwościach lub wykorzystuje się inne źródła takiego pola takie jak radiostacje nadające w paśmie długich (LF) lub infradługich (VLF) fal radiowych odbierane i przetwarzane przez system anten.

Z szeregu urządzeń pomiarowych wykorzystujących pole elektromagnetyczne w badaniach archeologicznych dają się efektywnie zastosować:

Metoda sejsmiczna

Metoda ta umożliwia szybkie i precyzyjne lokalizowanie pustek i nieciągłości warstw. Polega ona na wywołaniu sztucznej fali sejsmicznej, obserwowaniu jej przebiegu i wydzielaniu ośrodków różniących się sprężystością. Podstawą dokonywania powyższych ustaleń jest badanie czasu przebiegu fali sejsmicznej i ustalanie miejsc odkształceń fali przy przechodzeniu do różnych ośrodków. Dla pomiaru prędkości fali stosuje się wielokanałowe sejsmografy - urządzenia pozwalające na elektroniczne wzmocnienie, wyświetlenie i zarejestrowanie przebiegu fali wzbudzonej w badanym ośrodku. Dane o przebiegu fali rejestrowane są za pomocą geofonów umieszczonych na powierzchni gruntu i połączonych z sejsmografem. Wykresy przebiegu fali są wyświetlane na monitorze ciekłokrystalicznym i rejestrowane na papierze światłoczułym.

W Polsce metody sejsmiczne stosowano między innymi w badaniach architektonicznych (Przeniosło i inn. Sprawozdanie z badań archeologiczno-geofizycznych na stanowisku Gniew w 1979r.- maszynopis w archiwum IaiE PAN w Warszawie) i w lokalizacji wyrobisk kopalni krzemienia w Krzemionkach (Kokot, J., Sprawozdanie z badań sejsmicznych na terenie kopalni w Krzemionkach w 1988 r.- maszynopis w archiwum Państwowego Muzeum Archeologicznego w Warszawie). Wyniki tych prospekcji nie były niestety opublikowane i nie można było ustalić rzeczywistej przydatności metody w warunkach większości stanowisk archeologicznych, gdzie warstwy maja niewielką miąższość, a nadkład nad poszukiwanymi obiektami jest znacznie zróżnicowany.

Inne metody

Oprócz wymienionych powyżej metod geofizycznych prowadzono także próby z metodami grawimetryczną i termiczną, ale nie znalazły one do tej pory szerszego zastosowania w archeologii.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej metodą elektryczną 1 (2)
Laboratorium Podstaw Fizyki spr) Pomiar współczynnika rozszerzalności liniowej metali metodą elektry
Wytrzymałość materiałów, Pomiar odkształceń - metoda elektrycznych tensometrów, Badanie odkształceń
Metoda elektrooporowa
OI13 Wyznaczanie wspolczynnika rozszerzalnosci liniowej cial stalych metoda elektryczna
Otrzymywanie metali metodami elektrochemicznymi
Otrzymywanie proszków metali metodami elektrochemicznymi
18, Wyznaczanie ciepła właściwego cieczy w stałym ciśnieniu metodą elektryczną, Artur Grudziński
METODA WARWOWA, Archeologia
Pomiar temperatury metodami elektrycznymi
Metoda elektrooporowa3
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej metodą elektryczną2, Wyznaczenie współczynnika ro
METODA FOSFORANOWA 1, Archeologia
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności, Wyznaczenie współczynnika rozszerzalności liniowej metodą
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej metodą elektryczną 1 (3), Wyznaczenie współczynni
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej metodą elektryczną, Pwr MBM, Fizyka, sprawozdania
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej, Wyznaczenie współczynnika rozszerzalności liniow
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej metodą elektryczną 1, Wyznaczenie współczynnika r

więcej podobnych podstron