ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

Η μέθοδος της ηλεκτρικής αντίστασης δύο διαστάσεων βασίζεται στην μέτρηση της μεταβολής της ηλεκτρικής αντίστασης κατά μήκος μιας τομής και εις βάθος.

Η μέτρηση της ηλεκτρικής αντίστασης μπορεί να γίνει με τέσσερα ηλεκτρόδια που καρφώνονται στο έδαφος. Με τον τρόπο αυτό και διατηρώντας την ίδια απόσταση ηλεκτροδίων  μπορούν να γίνουν προφίλ ηλεκτρικής αντίστασης που αντιστοιχούν σε ένα συγκεκριμένο βάθος. Αυξάνοντας την απόσταση των ηλεκτροδίων, αυξάνεται και το βάθος διείσδυσης, αποκαλύπτοντας όλο και βαθύτερες πληροφορίες , με αποτέλεσμα την εμφάνιση της κοιλότητας είτε σαν μέγιστο είτε σαν ελάχιστο επάνω στα προφίλ.

Μια αρκετά συνηθισμένη διάταξη είναι η λεγόμενη διάταξη Schlumberger η οποία περιγράφεται εδώ. Σε αυτήν, τα δύο εξωτερικά ηλεκτρόδια μεταφέρουν το ρεύμα στη γή ενώ στα δύο εσωτερικά μετράται η τάση που αναπτύσσεται, ως αποτέλεσμα της διέλευσης του ρεύματος. Όταν το διάστημα των ηλεκτροδίων (ΑΒ/2) είναι μικρό, η μετρημένη αντίσταση αντιστοιχεί σε αυτή του πρώτου στρώματος, ενώς όσο μεγαλώνει, η αντίσταση τείνει προς εκείνη του δεύτερου στρώματος.

Αφού ένα κενό μέσα στο έδαφος, γεμάτο με αέρα, παρουσιάζει μια σημαντική αντίθεση στην ηλεκτρική αντίσταση με το περιβάλλον του (χώμα ή βράχος) , οι ηλεκτρικές μέθοδοι μπορούν σχετικά εύκολα να το αναγνωρίσουν. Παρόλα αυτά, τα κενά πρέπει να είναι σχετικά μικρού βάθους και γενικά όχι περισσότερο από 30 μέτρα από την επιφάνεια. Αυτό δε διότι οι διατάξεις ηλεκτροδίων για περισσότερο βάθος γίνονται πολύ σύνθετες και δύσκολες στο χειρισμό

Μετρήσεις στο ύπαιθρο

 Εάν πρόκειται να αναζητηθούν κοιλότητες, ρήγματα ή ότι άλλο διαφοροποιείται ηλεκτρικά από το περιβάλλον του μέσα στο έδαφος, τότε χρησιμοποιείται η μέθοδος της ηλεκτρικής τομογραφίας (Electrical Resistivity Tomography - ERT). H μέθοδος του διπλού διπόλου (dipole – dipole) είναι η πλέον αποδοτική. Η απόσταση των δύο διπόλων πρέπει να έχει προ-επιλεχθεί ανάλογα με την διάσταση του εκτιμώμενου στόχου αλλιώς δεν θα γίνει εφικτή η αναγνώρισή του. Όπως και σε όλες τις άλλες γεωφυσικές μεθόδους, η διακριτότητα μειώνεται με το βάθος.

Η εκτέλεση μιας γεωλεκτρικής τομογραφίας δύο διαστάσεων περιλαμβάνει μια σειρά αρκετών και επίπονων μετρήσεων οι οποίες σήμερα γίνονται με όργανα ακριβείας που διαθέτουν ενσωματωμένο υπολογιστή που εκτελεί τις μετρήσεις. Στο διπλανό σχήμα φαίνεται μια ηλεκτρική τομή του εδάφους όπου με γαλάζιο και μπλέ χρώμα είναι τα στρώματα αργίλου ενώ με κόκκινο είναι βραχώδεις σχηματισμοί (ασβεστόλιθοι).

Επεξεργασία των δεδομένων

Η επεξεργασία των δεδομένων γίνεται συνήθως με ειδκό λογισμικό αναστροφής το οποίο παράγει ένα διάγραμμα της ηλεκτρικής αντίστασης συναρτήσει του βάθους. Συνήθως οι κοιλότητες που έχουν μέσα αέρα παρουσιάζουν μια υψηλότερη ηλεκτρική αντίσταση από το περιβάλλον μέσο (βράχος) και ορίζονται ως γεωφυσικοί στόχοι υψηλής αντίστασης. Αντίθετα, αν οι κοιλότητες είναι γεμάτες με νερό (πολλές φορές και αλμυρό) τότε εμφανίζουν χαμηλότερη αντίσταση από το περιβάλλον τους και ορίζονται ως γεωφυσικοί στόχοι χαμηλής αντίστασης.

Πλεονεκτήματα

Επειδή τελικά, η ηλεκτρική αντίσταση κάποιας κοιλότητας (κενό) είναι πολύ υψηλή, η μέθοδος έχει μεγάλη αποτελεσματικότητα, παρουσιάζει όμως πολύ δύσκολη εφαρμογή στο ύπαιθρο και απαιτεί πολύ μεγάλη γεωφυσική πείρα.

Μειονεκτήματα

Η μέθοδος απαιτεί αρκετό όγκο μετρήσεων στο ύπαιθρο. Εάν δεν χρησιμοποιηθεί αυτοματοποίηση στις μετρήσεις τότε η αντίστοιχη κάλυψη σε μήκος μπορεί να διαρκέσει ημέρες. Η GEOSERVICE χρησιμοποιεί στον τομέα αυτό (ERT) ειδικό εξοπλισμό με αυτόματη εναλλαγή ηλεκτροδίων ρεύματος και δυναμικού σε πολυκαναλικό καλώδιο μετρήσεων. Προσοχή επίσης πρέπει να δοθεί στην διάταξη των δομών στο χώρο. Υπόγειες δομές (κοιλότητες) παράλληλα στην διάταξη μέτρησης δεν γίνονται αντιληπτές από αυτή.

Αρχή σελίδας