Εκπόνηση Γεωφυσικών Μελετών

  • Γεωφυσική έρευνα για την ανεύρεση νερού

  • Η γεωφυσική έρευνα βασίζεται στη μελέτη του υπεδάφους, είτε με την εφαρμογή της μεθόδου της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης, σύμφωνα με την κατά SCHLUMBERGER διάταξη ηλεκτροδίων, είτε με την εφαρμογή των ηλεκτρομαγνητικών μεθόδων για τον εντοπισμό ρηγμάτων – τεκτονισμένων ζωνών, εγκοίλων, κλπ.

    Ο συνδυασμός γεωλογίας και γεωφυσικής, που εφαρμόζει το γραφείο μας επί σειρά ετών, συντελεί στην αποσαφήνηση των υδρογεωλογικών συνθηκών μιας περιοχής, παρέχοντάς μας ακριβείς πληροφορίες για η λιθολογική σύσταση του υπεδάφους και τις ασυνέχειές του, τα πάχη των σχηματισμών, την σκληρότητα των πετρωμάτων, κλπ.

  • Μέθοδος και τεχνική των γεωφυσικών μετρήσεων

  • Για τον καθορισμό της λιθολογικής σύστασης του υπεδάφους, εφαρμόζεται η γεωηλεκτρική μέθοδος της ειδικής αντίστασης. Η μέθοδος αυτή βασίζεται σε ηλεκτρικές ή ηλεκτρομαγνητικές μετρήσεις των αποτελεσμάτων τεχνητών ή φυσικών γήινων ηλεκτρικών ρευμάτων. Οι μετρήσεις αυτές επηρεάζονται από την αγωγιμότητα των εσωτερικών στρωμάτων της γης. Το βάθος των διασκοήσεων εξαρτάται από το οριζόντιο μήκος των αγωγών ή των ηλεκτροδίων, από τα οποία διέρχονται τα ηλεκτρικά ρεύματα. Οι ηλεκτρικές αντιστάσεις, που μετρούνται, μεταβάλονται ανάλογα με το βάθος, επειδή υπάρχουν λιθολογικές ασυνέχειες, που επηρεάζουν τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των πετρωμάτων.

    Η μελέτη μιας περιοχής με την ηλεκτρική μέθοδο και η σύγχρονη γνώση της γεωλογίας της περιοχής, μας δίνουν στοιχεία αξιολόγησης για την δομή του υποβάθρου της περιοχής (βάθος, φύση του, ρήγματα – καρστικοποίηση), στοιχεία που παίζουν σημαντικό ρόλο στην έρευνα των υπογείων υδάτων.

  • Μέθοδος της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης

  • Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται για να βρούμε το βάθος και την ειδική αντίσταση των λιθολογικών σχηματισμών. Εφαρμόζεται σε μεγάλη κκλίμακα, γιατί έχει πλεονεκτήματα όσον αφορά την οικονομία χρόνου και χρημάτων, καθώς αποφεύγονται άσκοπες και δαπανηρές γεωτρήσεις. Βασίζεται στην διοχέτευση ελεγχόμενου συνεχούς ρεύματος ή εναλλασσόμενου μικρής συχνότητας διαμέσω δύο ηλεκτροδίων (ηλεκτρόδια ρεύματος) στο έδαφος και στη μέτρηση της διαφοράς δυναμικού, που αναπτύσσεται σε άλλο ζεύγος ηλεκτροδίων (ηλεκτρόδια δυναμικού). Αυτή η διαφορά δυναμικού εξαρτάται από την αγωγιμότητα των γεωλογικών σχηματισμών.

    Οι μετρήσεις γίνονται με το TERRAMETER SAS300 ή με το CAMPUS Tigre. Με τα όργανα αυτά μετριέται η γήινη αντίσταση, που είναι ο λόγος της διαφοράς δυναμικού, προς το γήινο ρεύμα. Σε ομοιογενές έδαφος, η ειδική αντίσταση που μετράται είναι η πραγματική. Συνήθως όμως, τα εδάφη δεν είναι ομοιογενή και έτσι έχουμε τη βαρύνουσα μέση τιμή των ειδικών αντιστάσεων όλων των γεωλογικών σχηματισμών, που μέσα από αυτά διέρχεται το ρεύμα. Η αντίσταση αυτή ονομάζεται φαινομενική ειδική αντίσταση.

Γενικά, οι μετρήσεις ειδικής αντίστασης, φθάνουν το μέγιστο βάθος βυθοσκόπησης, όταν οι μετρούμενες αντιστάσεις έχουν πέσει σε πολύ μικρές τιμές. Άρα το μέγιστο βάθος εξαρτάται από την ακρίβεια, που μπορούν να μετρηθούν μικρές τιμές αντίστασης.

Τα όργανα μέτρησης επηρεάζονται ελάχιστα από την ειδική αντίσταση του εδάφους, που πάνω του καρφώνουμε τα ηλεκτρόδια. Τα δύο αυτά χαρακτηριστικά μας επιτρέπουν τη χρήση τους για έρευνες του υπεδάφους σε βάθος μέχρι 600 μέτρα, αν η κατανομή της αγωγιμότητας στο έδαφος μας επιτρέπει τον προσδιορισμό της ειδικής αντίστασης μέχρι αυτού του βάθους. Τέλος, η προσθήκη ενισχυτή μας επιτρέπει να φθάσουμε στο βάθος των 1.200 μέτρων.

  • Γενικές αρχές των μετρήσεων ειδικής αντίστασης

  • Η αλλαγή διάταξης των ηλεκτροδίων σε ομοιογενές έδαφος δεν συνεπάγεται τη μεταβολή της γήινης ειδικής αντίστασης. Μεταβολή του Ρ (ειδικής αντίστασης) σε συνάρτηση με την αλλαγή της θέσης των ηλεκτροδίων παρατηρείται σε ανομοιογενή εδάφη. Φαινομενική ειδική αντίσταση είναι η αντίσταση που μετράται ανά τις διάφορες θέσεις των ηλεκτροδίων. Αυτή δεν ταυτίζεται με την πραγματική ειδική αντίσταση των πετρωμάτων και μεταβάλλεται ως εξής:

    Για μικρές αποστάσεις μεταξύ των ηλεκτροδίων παρατηρείται μεγάλη επίδραση του ρεύματος του επιφανειακού στρώματος στις μετρήσεις (συγκριτικά με το πάχος του). Για το λόγο αυτό η κατανομή του δυναμικού στην επιφάνεια επηρεάζεται ελάχιστα από την παρουσία της ασυνέχειας και η εμφανιζόμενη αντίσταση είναι περίπου ίδια με αυτή του επιφανειακού στρώματος. Για μεγάλες, όμως, αποστάσεις μεταξύ των ηλεκτροδίων, η φαινομενική ειδική αντίσταση που μετράται, πλησιάζει αυτή του κατώτερου στρώματος.

  • Όργανα μέτρησης ειδικής αντίστασης

  • Το ABEM TERRAMETER είναι ειδικό φορητό όργανο για γρήγορες, οικονομικές και αρκετά αξιόπιστες έρευνες ηλεκτρικής αντίστασης. Το όλο όργανο αποτελείται από ένα ελαφρύ, αδιάβροχο, μεταλλικό κιβώτιο, συνολικού βάρους 6 κιλών. Η κατασκευή του είναι τέτοια, ώστε να εργάζεται κάτω από οποιεσδήποτε καιρικές συνθήκες. Πλεονεκτήματά του είναι ότι συνδιάζει μεγάλη ακρίβεια, ευρεία περιοχή μετρήσεων και δυνατότητα χειρισμού από ένα άτομο. Στο ίδιο κιβώτιο είναι ενσωματωμένα και ο πομπός ηλεκτρικού ρεύματος και ο δέκτης του σήματος, που δημιουργεί το ηλεκτρικό ρεύμα. Η αναγραφή της μέτρησης V/I είναι ψηφιακή.

    Το ρεύμα που χρησιμποιεί είναι εναλλασσόμενο χαμηλής συχνότητας (4Hz), γιατί κάτω από αυτές τις συνθήκες αποφεύγεται η πόλωση των ηλεκτροδίων. Επίσης, η χαμηλή συχνότητα έχει σαν συνέπεια τη μείωση στο ελάχιστο των επαγωγικών φαινομένων. Το εύρος των μετρήσεων που παίρνουμε από το TERRAMETER κυμαίνεται από 0,003 OHMS έως 10.000 OHMS, με ακρίβεια μεγαλύτερη από +3% για τιμές από 0,01 OHM – 10.000 OHM και +10% για μετρήσεις από 0,01 OHM – +0,003 OHM.