Тринадцатый профиль

Приветствую своих подписчиков и всех читающих. Это снова я с очередной своей геофизической историей.


В 1999 году работал я в Мойвинской геолого-съёмочной партии на Северном Урале. Проводили мы геофизические работы на Акчиме - есть такая речка в Красновишерском районе. Сейчас там проводят водноспортивные соревнования, а в то время места эти были безлюдные и дремучие. Стояли мы возле полуразобранного моста через реку, практически на самом берегу Акчима.

Тринадцатый профиль Геология, Геофизика, 13, Длиннопост
Это мост через Акчим, а на переднем плане наша кухня-столовая.
Тринадцатый профиль Геология, Геофизика, 13, Длиннопост

хребет Золотой Камень, красивый издали, но очень трудный вблизи

Работа, в общем-то, стандартная: геологи шурфы копали, да обнажения описывали, моя же бригада бегала по профилям с проводами и электродами, изучая глубинное строение земли. К концу сентября мы практически полностью отработали весь участок, осталось добить последний профиль. Профиль номер 13.

Мужики у меня поржали по поводу несчастливого числа, но были посланы мной на рубку этого самого профиля. И в первый же день сломали топор. Ну, это ерунда, с кем не бывает. На следующий день был сломан второй топор. Мужики сослались на несчастливое число, на что я им пообещал, что завтра они пойдут на профиль с колуном вместо топора. После чего поломки инструмента прекратились, профиль прорублен, и пора начинать делать электроразведку.

Тринадцатый профиль Геология, Геофизика, 13, Длиннопост
Моя бригада - три богатыря, в чешуе, как жар горя... Четвёртый богатырь куда-то потерялся.

Если не наливать ничего горючего, то вообще прекрасные люди )))

Работу решили начать с самого дальнего конца профиля, чтобы вместе с работой постепенно приближаться к дому. Всё-таки дальний конец профиля был примерно в 10 километрах от лагеря - каждый день не набегаешься.

Итак, утащили мы на дальний конец профиля всё своё железо и начали работу. Практически сходу порвали передающий провод на катушке. Отремонтировал, работаем дальше. Порвали приёмную линию. Отремонтировал. На переходе с одной точки на другую решил я отойти в кустики для очень важного дела. Свистнул мужикам, чтобы переходили без меня, а сам остался наедине с природой. Сделав свои дела, возвращаюсь на профиль. Иду-иду, а профиля-то нету! Разворачиваюсь и иду обратно. Один хрен, нет профиля! Ну и что за нафиг? Я снова развернулся и пошёл в обратную сторону. И так я пробежался раз, наверное, шесть. Самое обидное было орать рабочим, что я в трёх соснах заблудился. Но наконец, я заметил зарубки и выскочил на профиль. Вот только оказался я не позади рабочих, а впереди. Подхожу к ним, а работяги меня спрашивают - ты это чего вокруг нас кругами-то бегал? Раза четыре мимо нас метрах в десяти прошёл...

И началось: провода на профиле рвались с регулярностью раз в полтора-два часа, обрывались электроды, ломался прибор - профиль просто издевался над нами. Но всё-таки мы его отработали практически полностью. Предпоследняя точка на профиле оказалась в живописной ложбинке.

Тут я немного отступлю от рассказа, чтобы объяснить, как мы отрабатывали точку. Я с прибором сижу в центре композиции. По бокам от меня сидят рабочие на сидушках с закреплёнными на них катушками с проводами. Провода по профилю тянет вторая пара рабочих. Время от времени они втыкают электроды с присоединёнными к ним проводами в землю, я запускаю ток в землю и измеряю прибором сигнал, вернувшийся из земли. И так раз двадцать на каждой точке. Длина одного передающего провода - 500 метров. Когда катушку размотали, то потихоньку собираем всю установку, переходим на следующую точку и потихоньку начинаем сматывать обратно, снова с работой.
Тринадцатый профиль Геология, Геофизика, 13, Длиннопост

Я сижу на катушке, а на стульчике передо мной - аппарат электроразведочный АЭ-72. Прибор уникальный - ремонтируется ломом, кувалдой и камнями с дороги. Работает точно, но чувствителен к погоде, как гипертоник.

Итак, предпоследняя точка, сделан последний замер. Я выключаю прибор и командую: "Переход!" Серёга Кудрявцев встаёт с катушки, и в этот самый момент катушка вылетает у него из-под ног и исчезает за бугром. Немая сцена... "Это что было?" - спрашивает Серёга. А я не знаю, что ответить, поскольку точно знаю, что ни одному рабочему такой финт не устроить - слишком тяжело на 500 метров даже просто провод тащить, а не то, чтобы его дёрнуть так, чтобы катушка улетала. Реально страшно было на бугор подниматься, но делать нечего: я же начальник, негоже свою трусость рабочим показывать. Пошёл искать катушку. Недалеко родимая улетела - врезалась в елку, да и застряла там. Вытащил её, покрутил, подумал да и сказал работягам: "Сматывайте провода, шабаш работе", а сам отправился на дальний конец смотреть, живой ли у меня работяга. Да и вообще, что за чертовщина происходит. Иду, а работяга мне навстречу идёт, электроды в руках тащит.

- Константин Константиныч, что случилось-то - спросил я его, глядя на завёрнутые винтом электроды.

- Лось пробегал, то ли напугал его кто, то ли ещё что - да только он в проводах запутался. Перепугался ещё сильнее, да так дёрнулся, что у меня электроды метров на пять в воздух улетели, - рассказал Константиныч.

В общем, плюнул я на этот профиль, так и не стал последнюю точку доделывать. Кто знает, какой сюрприз он нам ещё приготовил.

Тринадцатый профиль Геология, Геофизика, 13, Длиннопост
А места там красивые

Ну вот, ещё одну историю записал. Нынче с фотографиями не очень, не нашёл почему-то. Правда есть видео, но оно "сырое", да и качество у него довольно стрёмное - не рискую выкладывать.

2
Автор поста оценил этот комментарий
А поподробнее можно, что именно показывает прибор, что с его помощью можно найти?
раскрыть ветку (1)
5
Автор поста оценил этот комментарий

для того, чтобы узнать, что находится на глубине, можно либо копать (но это долго), либо бурить (но это дорого), а можно сделать электроразведку вот этим самым прибором. Это будет и не дорого, и достаточно быстро. Хотя и не так точно, как бурение - всё таки я получаю не истинное положение земных пластов, а карту сопротивлений.

Если интересно, то могу порекомендовать посмотреть английскую передачу "Команда времени" - там про работу геофизиков вполне наглядно рассказывают.

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

так я о том же!
речь вроде о "прорубить", а тут такое)

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

а, вот о чём, не понял сразу ))) Это фото на другом профиле, он вдоль дороги шёл, лепота, а не работа.

Тот профиль выглядел примерно как на этой фотографии (фото из другого сезона, но общее представление даёт)

. Слева Константин Константинович с электродами в руках стоит, я в центре. Справа студенты - самый сложный контингент))))
Иллюстрация к комментарию
показать ответы
8
Автор поста оценил этот комментарий

"Автокомпенсатор АЭ-72 предназначен для измерения разности потенциалов в измерительной цепи ∆V – в милливольтах; I и силы тока в питающей цепи AB в сантиамперах – сА. Он имеет следующие технические характеристики:Точность измерений – 3%;

Пределы измерения: по напряжению: 0-1 mB, 0-3 mB, 0-10 mB, 0-30 mB, 0-100 mB, 0-300 mB, 0-1000 mB. по току: 0-1 сА, 0-3 сА, 0-10 сА, 0-30 сА, 0-100 сА, 0-300 сА.

Питание: батарей КБС – 4 шт., одна дисковая батарея.

Пределы компенсации ЭДС поляризации ±500 mB.

Входное сопротивление – 4 мОм

Вес – 3,5 кг.

Принцип измерения

В аппаратуре АЭ-72 реализован принцип автокомпенсации; он состоит в следующем. На вход автокомпенсатора подается разность потенциалов ∆V, которую необходимо измерить. Сигнал поступает на усилитель, усиливается и создается во внутренней цепи ток I2 намного больший, чем во внешней I1. Сопротивление – R обратная отрицательная связь. Она подобрана таким образом, что падение напряжения на ней ∆Vк=I2R почти равно и противонаправлено измеряемому сигналу ∆V.

Таким образом, для измерения ∆V достаточно измерить силу тока I2, а затем вычислить ∆Vк=I2R. Практически шкала измерительного прибора ИП проградуирована в величинах ∆V, так что отсчет, снимаемый по шкале прибора, сразу равен измеряемому сигналу


Конструкция прибора.

Прибор смонтирован в металлическом корпусе. Под его верхней крышкой имеется плато, на котором крепится монтажное шасси. На нем смонтирован усилитель переменного тока, он содержит три каскада усиления напряжения и один каскад усиления по току – эмиттерного повторителя. Кроме этого, здесь же смонтирован симметричный мультивибратор, управляющий работой транзисторного ключа. Ключ преобразует постоянный измеряемый сигнал на входе усилителя в переменный и синхронно выпрямляет переменный сигнал на выходе усилителя. Миллиамперметр служит для измерения силы тока и разности потенциалов, а также для контроля за источниками питания схемы. При погружении приемных электродов в землю на контакте металла и электролита почвы возникают контактные разности потенциалов – ЭДС поляризации, которые не несут положительной информации. Для их исключения применяется компенсатор поляризации (КП), который собран по мостовой схеме. В эту схему подается ЭДС поляризации и разность потенциалов от специального элемента, последняя противонаправлена первой. Меняя соотношения сопротивлений моста, добиваемся их равенства. На рабочей панели прибора (под крышкой) смонтированы – головка миллиамперметра; переключатель пределов измерения; включатель: «выкл», «работа», V1, V2; переключатель рода работ «∆V-I»; ручки компенсатора поляризации «грубо», «средне», «точно»; выключатель КП; гнезда для подсоединения линий «MN» и «AB», а также кнопка принудительного включения тока в линию АВ «АВ-Выкл» и инверсор для изменения знака ∆V. Для измерения силы тока в схеме предусмотрен шунт 0,01 Ом, который стоит в линии АВ. При измерении тока ∆V шунта подается на усилитель и измеряется также, как и ∆V из линии MN.

Проверка работы.

Перед производством полевых работ необходимо проверить исправность прибора и его блоков. Основные принципы поверки следующие.

1. Напряжение источников питания. Для этого переключатель «выкл.» ставится в положение «работа», «И1», «И2». В положениях «И1» и «И2» стрелка прибора должна быть в пределах зачерненной части шкалы прибора. Если это требование не соблюдается, нужно вскрыть отсек питания и соответствующие батареи заменить.

2. Проверка КП. Для этого вход MN закорачивается, включается питание, ручку КП «грубо» (предел 0-300, а переключатель «род работ» на ∆V) вращают, стрелка прибора должна плавно без скачков перемещаться в соответствии с вращением ручки. Аналогично проверяется работа КП ручками «средне» и «точно» при меньших пределах измерений.

3. Проверка идентичности шкал при различных пределах измерения. Для такой проверки вход прибора MN закорачивается. Включается наименьший предел измерения, компенсатором поляризации стрелка прибора устанавливается на наибольшее значение (1 mB). Затем включается следующий предел измерения (3 mB), отсчет в этом случае не должен отличаться более чем на 3%, т. е. проверяются все остальные пределы.

4. Проверка работы усилителя. Прибор включается, вход MN закорачивается, КП выводится полностью, при этом на наиболее чувствительном пределе отсчет должен быть равен нулю.

Порядок измерения с прибором

При измерении ∆V поступают следующим образом:

– Включают прибор в схему установки.

– Устанавливают переключатель рода работы в положение «∆V».

– Включают переключатель пределов на предел 0-1000.

– Включают питание прибора и компенсатора поляризации.

– Компенсатором поляризации стрелку миллиамперметра выводят на «0».

– Включают ток в линию АВ переключателем «АВ-вык» и при малых отклонениях замечают примерную величину отсчета, при отклонении более 1/3 шкалы отсчет берут с точностью до 0,1 деления.

– При малом отсчете включают наиболее высокий возможный предел измерения, включают ток, предварительно установив стрелку КП на «0», и выполняют измерение ∆V.

– После окончания измерения устанавливают предел 0-300 и переходят к измерению силы тока.

При измерении силы тока:

Переключатель рода работы устанавливают в положение «I».

Включают питание и кнопкой «ток АВ» включают ток в линию АВ.

Если отсчет более 1/3 шкалы, его берут с точностью 0,1 деления, при меньшем отклонении стрелки замечают значение тока и, включив соответствующий предел измерения, выполняют измерение I.

В журнал полевых наблюдений вносится номер пикета, значение к, и вычисленное по формуле ρк=к(∆V/I) значение ρк.

Выключается питание прибора и устанавливается предел 0-1000.

Выполнение измерений методом

электропрофилирования (ЭП)

Методом ЭП изучается изменение геоэлектрического разреза в горизонтальном направлении. Одна из самых простых, но и широко применяемых установок симметричная, четырехэлектронная AMNB. Она применяется для решения большого круга геологических задач, в том числе для картирования крутопадающих пластов высокого и низкого сопротивления. Коэффициент такой установки вычисляется по формуле к=(πAM*AN)/(MN). Здесь учтено, что ∆V измеряется в милливольтах, а I в сантиамперах, все расстояния измеряются в метрах. Установка собирается по схеме, приведенной на рис. 5.2. Собрав схему, производят измерение ∆V в mB, силу тока в сА, вычисляют ρк=к(∆V/I). Результаты наблюдений записывают в журнал полевых наблюдений, форма которого приведена в табл. 5.1.

ПР – профиль наблюдения, ПК – пикеты на ПР, Б – батарея, П – прибор


Выполнив наблюдения, переходят на следующую точку наблюдения – пикет и т. д. до окончания профиля. По результатам измерений строят график ρк по профилю на миллиметровке. По оси абсцисс откладывают пикеты в масштабе 1 см – 1 пикет, по оси ординат значения ρк, чтобы на графике проявлялись хорошо аномальные объекты, а погрешности наблюдений не превышали 0,6 см.


Погрешность наблюдений оценивается по повторным замерам, она вычисляется по формуле m=(ρкр-ρкк)/(ρкр+ρкк)*200% и не должна превышать 15%. Средняя погрешность вычисляется по как среднее арифметическое и не должна превышать 5%; ρкр-ρк измеренное при общей съемке; ρкк-ρк измеренное при повторных наблюдениях.

Метод ВЭЗ

Вертикальное электрическое зондирование выполняется для изучения геологического разреза в вертикальном направлении. Методом решается ряд геологических задач, в том числе расчленение горизонтально-слоистой среды. Работы проводятся четырехэлектродной симметричной установкой AMNB путем систематического увеличения расстояния между питающими (токовыми) электродами АВ. По мере увеличения АВ плотность тока в районе измерительных электродов уменьшается ∆V, поэтому по мере увеличения АВ время от времени приходится увеличивать и MN, так как ∆V пропорционально расстоянию MN. Принципиально увеличение АВ и MN можно вести любым образом, необходимо лишь соблюдать условие AB>3MN. Практика полевых работ выработала рациональные размеры АВ и MN, они приведены в соответствующих инструкциях. Одна из таких установок приведена в таблице 5.2.


При выполнении настоящей работы измерения выполняются в баке, размеры установки указаны в см, поэтому коэффициент К уменьшен в 100 раз.

При переходе к большому MN наблюдения на двух разносах АВ выполняются дважды: на большем и меньшем MN/2, такие интервалы ВЭЗ называются перекрытиями.

Для выполнения ВЭЗ собирается схема в соответствии с рис. Для наименьшего разноса АВ. Выполняются измерения ∆V, I и рассчитывается ρк. Результаты наблюдений заносятся в полевой журнал.


По результатам измерений строится график ρк=f(АВ/2) по оси абсцисс откладывается АВ/2, по оси ординат – ρк. График строится на билогарифмическом бланке с модулем 6,25 см. Значения ρк откладываются в виде точек, соединительные линии чертятся сплошными; для каждого MN строится отдельный отрезок графика

Ход графика должен быть плавным, в местах резких изменений ρк измерения повторяются. Повторные измерения обрабатываются по методике, описанной в предыдущем разделе (m – не должно превышать 5%). По настоящей работе должен быть составлен отчет объемом порядка 3 страницы по следующему плану.

1. Описание автокомпенсатора.

А. Технические данные.

Б. Принцип измерения.

В. Конструкция.

Г. Полевые поверки.

Д. Порядок измерения.

2. Описание работ методом СЭП и полученных результатов.

3. Описание техники работы методом ВЭЗ. Отчет иллюстрируется графиками, полученными в результате измерений."


Достаточно подробно?

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

инструкцию Вы подробно описали, а где ответ на заданный вопрос?

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий
А лось? Что с лосем сделали?
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

ну вообще-то у лося в это время гон начинается, вдруг бы он нас за соперников принял? Хм, а если бы за самок... В общем, ну его нафиг - не бегали мы за ним.

Автор поста оценил этот комментарий

Ну вот, другое дело!
ps так не привычно, с фото - вот оно как всё на самом деле)

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
да уж понял, что непонятно получилось. Для меня-то все картинки ясны )))
показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

А что искали? Замерли магнитные поля или что?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

электрические поля, если точнее. Эта установка электрическое сопротивление пород меряет. У каждой горной породы - своё сопротивление;  мы смотрим, что у нас под ногами - известняки, песчаники или алевролиты какие-нибудь. И копать не нужно )))

Автор поста оценил этот комментарий

Я так понимаю, по сопротивлению между точками определяют предположительные границы пласта? А какая длина электродов, как глубоко их забивают?

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
Длина электродов примерно метр, а в землю их примерно на 15-20 см заземляют. Насчёт сопротивления - посложнее, но в общих чертах можно и так сказать - каждая порода имеет своё сопротивление, а мы вычисляем глубину до границы смены сопротивлений.
1
Автор поста оценил этот комментарий

Ух, класс!)

ps позади вас там дорога ака хайвэй прямо......

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Лесовозка 60-х годов. Эта, кстати, действительно хайвэй - бывали в 100 раз хуже.

показать ответы