ความต้านทานไฟฟ้าและโพลาไรซ์เหนี่ยวนำ

       

ความต้านทานไฟฟ้าและโพลาไรซ์แบบเหนี่ยวนำคืออะไร?

วิธีการต้านทานไฟฟ้าจะส่งกระแสไฟฟ้าลงดิน จากนั้นจึงสร้างแผนผังความต้านทานกับการไหลของกระแสไฟฟ้านั้น ความต้านทานสามารถเปลี่ยนเป็นความต้านทานได้ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ใช้ในการทำนายองค์ประกอบ โครงสร้าง และ/หรือความแข็งแรงของวัสดุที่อยู่ด้านล่าง ตัวอย่างเช่น วัสดุทางธรณีวิทยาที่แตกต่างกันมีความต้านทานที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปการมีน้ำหรือแร่แร่มักจะลดความต้านทานของวัสดุ และสารมลพิษก็จะส่งผลต่อค่าที่บันทึกไว้ด้วย โดยปกติแล้ว สิ่งสะสมที่แข็งกว่าและแข็งกว่าจะมีความต้านทานที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหินที่มีจุดอ่อนทางโครงสร้าง

วิธีการโพลาไรเซชันแบบเหนี่ยวนำ (IP) จะวัดความสามารถในการประจุของกราวด์ซึ่งเป็นความต้านทานไฟฟ้า ซึ่งจะแตกต่างไปตามสภาพของกราวด์ในปัจจุบัน

     
Rural subsurface scene
                       

พื้นที่ใช้งานสำหรับวิธีต้านทานไฟฟ้า

WHY DO I NEED AN ELECTRICAL RESISTVITY SYSTEM?

An electrical resistivity system can be an efficient tool to map the subsurface conditions, such as bedrock or groundwater level, when you need a non-destructive investigation technique and/or want improved data coverage compared to traditional, point-by-point, intrusive methods (such as drilling or digging). The range of models and accessories in the ABEM Terrameter LS 2 product range makes it suitable for many applications and budgets. The ABEM Terrameter LS 2 can also be used to measure the IP (induced polarization) effect as well as the SP (self-potential). Measurements can be straightforward soundings (just measuring resistivity against depth), 2D profiles (so called ERT, Electrical Resistvitiy Tomography) or even 3D volumes. Data can be collected on land, in water, or within boreholes and can be single “point in time” measurements or repeated readings to fulfil a need for monitoring changes in the subsurface.

The most common applications for electrical resistivity methods include investigations of groundwater aquifers and to map waste (landfill areas) and groundwater contaminants (including saltwater intrusion). Geological investigations for mapping soil and bedrock types or soil and bedrock changes are also common applications. Electrical resistivity measurements are widely used for investigating the depth to bedrock, bedrock topography and fracture and fault zone identification.

The electrical resistivity method also works efficiently for cavity detection and mapping as well as investigation of ores and mineral deposit. Read more about utilizing resistivity in mining here:

Mineral Exploration

Mining Operations

Post-mining Operations

 

 

Application area: Electrical Resistivity and Induced Polarization

SOLUTION

ส่วนใหญ่แล้ว GPR สามารถใช้เป็นเทคนิคการตรวจสอบที่มีประสิทธิภาพในการตรวจสอบระบบสาธารณูปโภค โดยไม่ต้องขุดหรือขุดเจาะ

Ground Penetrating Radar(เครื่องมือหยั่งความลึกด้วยสัญญาณเรดาร์)

เครื่องส่งและเครื่องรับมักจะใส่ไว้ในกล่องเสาอากาศกล่องเดียวเพื่อให้ง่ายต่อการจัดการในภาคสนาม แต่ยังสามารถแยกหน่วยกันได้อีกด้วย วัตถุที่แยกจากกัน เช่น ยูทิลิตี้ มักจะสร้างคุณลักษณะเฉพาะที่เรียกว่าไฮเปอร์โบลาในเรดาร์แกรมผลลัพธ์

ความถี่ที่จะใช้สำหรับการตรวจสอบ GPR ขึ้นอยู่กับประเภทของแอปพลิเคชันยูทิลิตี้

และความละเอียดและความลึกที่จำเป็นของการสำรวจของคุณ สำหรับการระบุตำแหน่งและการทำแผนที่ยูทิลิตี้ ความถี่ประมาณ 160-600MHz มักจะเหมาะสม ดูตารางด้านล่าง

ดังที่เห็นในตารางที่ 1 ความละเอียดจะเปลี่ยนไปตามความถี่เสาอากาศ สิ่งนี้ก็เป็นจริงเช่นกันสำหรับการเพิ่มความลึก ซึ่งหมายความว่าวัตถุจะต้องมีขนาดใหญ่ขึ้นที่ระดับความลึกจึงจะตรวจจับได้

Antenna Frequency (MHz) Suitable Target Size (m) Approx. Depth* (m)
160 0.16 12-15
450 0.06 4-5
600 0.04 3
750 0.03 2-3

*ค่าที่เห็นในดินและธรณีวิทยาทั่วไป การปรับปรุงที่สำคัญอาจพบได้ในสื่ออื่น เช่น clean sands and frozen ground.

การวัด GPR ส่วนใหญ่มักกระทำโดยการดันเสาอากาศในรถเข็นตามแนวเส้นที่กำหนดไว้บนพื้น ในระหว่างการตรวจสอบ ตำแหน่งของเสาอากาศ GPR สามารถติดตามเพิ่มเติมได้ด้วย GPS ภายนอกหรือภายใน

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ GROUND PENETRATING RADAR

Single channel and multichannel array GPR

   

Ground Penetrating Radar(เครื่องมือหยั่งความลึกด้วยสัญญาณเรดาร์)

Ground Penetrating Radar(เครื่องมือหยั่งความลึกด้วยสัญญาณเรดาร์)

ระบบ GPR ช่องเดียว 2D สามารถแมปโปรไฟล์ใต้พื้นผิวเดียวกับแต่ละรอบเท่านั้น เพื่อให้เข้าใจขนาด รูปร่าง และการกระจายตัวของโครงสร้างและวัตถุที่ฝังไว้ได้ดีขึ้น อาจเป็นประโยชน์ในการสร้างปริมาณข้อมูล 3 มิติ โดยที่ข้อมูล GPR สามารถใช้เพื่อสร้างแผนที่ที่ให้ข้อมูลจากความลึกต่างๆ ของใต้ผิวดิน มีสองแนวทางในเรื่องนี้

ประการแรกคือการสร้างบล็อกข้อมูลด้วยเครื่องมือช่องสัญญาณเดียวที่รวบรวมข้อมูลที่มีระยะห่างค่อนข้างหยาบ (เช่น ระยะห่างระหว่างบรรทัด 0.25 ม. หรือ 0.5 ม.) ในทิศทางเดียวหรือสองทิศทาง ตั้งฉากกัน

วิธีที่สองซึ่งจะนำเสนอข้อมูลที่มีความละเอียดสูงมากของใต้ผิวดิน คือการรวบรวมชุดข้อมูล "3 มิติที่แท้จริง" โดยจะต้องรวบรวมเส้นคู่ขนานหลายเส้นด้วยระยะห่างตัดขวางที่หนาแน่นมาก ระยะห่างที่เหมาะสมนั้นสัมพันธ์กับความถี่ของเสาอากาศ และสำหรับระบบสาธารณูปโภคทั่วไป ค่านี้จะน้อยกว่า 0.1 ม. เมื่อใช้ระบบช่องทางเดียว วิธีการนี้จะส่งผลให้ต้องใช้เวลานานในการตรวจสอบและมีปัญหาในการวางตำแหน่งแต่ละบรรทัดให้ถูกต้อง ในทางกลับกัน โซลูชันแบบหลายช่องสัญญาณได้รับการพัฒนาโดยที่ "อาร์เรย์" ของเครื่องส่งและตัวรับหลายตัวจัดให้มีช่องข้อมูลที่เว้นระยะห่างกันอย่างใกล้ชิดและตำแหน่งที่แม่นยำซึ่งจำเป็นสำหรับการสำรวจ "3D ที่แท้จริง" ควรสังเกตว่าระบบอาร์เรย์หลายช่องสัญญาณเหล่านี้แตกต่างจากอุปกรณ์ที่มีหลายช่องสัญญาณที่รวบรวมโปรไฟล์น้อยลงและเว้นระยะห่างกันมากขึ้นในคราวเดียว หรือเพียงหลายความถี่ในบรรทัดเดียวกัน เนื่องจากระบบ 3D ที่แท้จริงสร้างปริมาณข้อมูลที่ประกอบด้วยโปรไฟล์ที่มีความหนาแน่นสูง โดยที่ระยะห่างระหว่างบรรทัดและช่วงเวลาการติดตามใกล้เคียงกัน แนวสำรวจจึงจำเป็นต้องรวบรวมในทิศทางเดียวเท่านั้น

2D GPR ช่องทางเดียวมักจะเพียงพอสำหรับการค้นหายูทิลิตี้ขนาดเล็กและการทำแผนที่โครงการ แต่เมื่อพื้นที่การตรวจสอบมีขนาดใหญ่ขึ้น และโครงร่างของยูทิลิตี้ที่ฝังอยู่มีความซับซ้อนมากขึ้น โซลูชันแบบหลายช่องสัญญาณอาจเป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

Projects marked directly on site – “mark out”

   

Ground Penetrating Radar(เครื่องมือหยั่งความลึกด้วยสัญญาณเรดาร์)

เมื่อทำงานกับ GPR แบบช่องเดียว บนสภาพพื้นดินที่ดี การระบุไฮเปอร์โบลามักจะสามารถทำได้โดยตรงที่ไซต์งาน โดยทำเครื่องหมายตำแหน่งและ/หรือความลึกบนพื้นผิวพื้นดิน ตำแหน่งของยูทิลิตี้ถูกกำหนดไว้ที่จุดสูงสุดของไฮเปอร์โบลา และระบบ GPR ช่องเดียว Guideline Geo ทั้งหมดมีฟังก์ชันย้อนกลับเพื่อลดความซับซ้อนของงานในการทำเครื่องหมายยูทิลิตี้ที่ตรวจพบโดยตรง

Projects analysed after the survey – “post-processing”

หากสภาพพื้นดินมีความเข้มงวดมากขึ้น หรือหากพื้นที่ตรวจสอบมีความซับซ้อนมากขึ้น โดยมีสาธารณูปโภคหลายอย่างที่ระดับความลึกต่างกัน หรือหากการวัดเสร็จสิ้นด้วยยูนิตแบบหลายช่องสัญญาณ จำเป็นต้องมีการประมวลผลภายหลัง สำหรับการวัดแบบ 2 มิติ MALÅ Object Mapper เป็นโซลูชันที่สะดวกสำหรับทั้งการแสดงเส้นการวัดและตำแหน่งของสาธารณูปโภค สำหรับการวัดแบบ 3 มิติ สามารถใช้ซอฟต์แวร์ เช่น rSlicer หรือ GPR-slice ได้

ซอฟต์แวร์ Object Mapper จะแสดงบรรทัดที่ตรวจสอบพร้อมกับเรดาร์แกรมและยูทิลิตี้ที่ระบุ

ตัวอย่างยูทิลิตี้ที่แมปกับระบบ MIRA หลายช่องสัญญาณของ Guideline Geo การประมวลผลเสร็จสิ้นในซอฟต์แวร์ rSlicer ซึ่งมีขั้นตอนการประมวลผลที่แตกต่างกันจำนวนหนึ่งและส่งออกรูปภาพ GeoTIFF และไฟล์ DXF ของคุณลักษณะที่ตีความ

OM_1-550x362
OM_1-550x362