اکتشاف آب زیرزمین توسط روش مقاومت ویژه الکتریکی

ژئوفیزیک - - مقطع مقاومت ویژه - مدل سازی - آرایه شلومبرژه - مطالعات لرزه نگاری

ایران یکی از کشورهای خشک خاورمیانه است و به عل ت توزیع غیریکنواخت منابع آب سطحی و باران استفاده از منابع آب های زیر زمینی بسیار اهمیت دارد در این پژوهش از روش سونداژزنی مقاومت ویژه الکتریکی با آرایه شلومبرژه جهت اکتشاف منابع آب زیرزمینی در منطقه قوشه دامغان واقع در بخش شرقی سمنان استفاده شده است.در این منطقه 40 سونداژالکتریکی در امتداد 8 پروفیل توسط دو دستگاه  ترامیتر مدل SAS300 و اطلس کوپکو مدل SAS2000 برداشت شده اند. در ادامه مقاله به مبحث اکتشاف آب زیرزمین توسط روش مقاومت ویژه الکتریکی میپردازیم. جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس , مطالعات ژئوتکنيک ، آزمایشات درون چاهی با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

اکتشاف آب زیرزمین توسط روش مقاومت ویژه الکتریکی در منطقه قوشه دامغان

داده های برداشت شده با استفاده از منحنی های استاندارد و کمکی و سپس نرم افزار های VES,IXID,RES2DINV مورد تفسیر قرار گرفتند. لایه های ژئو الکتریکی تفسیر شده به طور عمده از دو بخش آبرفت و سنگ کف تشکیل شده اند. با توجه به تفسیر انجام شده لایه های آبدار با مقاومت ویژه بالاتر از 40 اهم متر عموما از آب زیرزمینی با کیفیت مناسب برخوردارند.درواقع هرچه مقاومت ویژه لایه های آبدار بیشتر باشد کیفیت آب آن ها بالاتر است و برعکس.

مقدمه

ایران در مقایسه با متوسط جهانی میزان بارندگی آن کمتر از یک سوم و تبخیر آن در حدود سه برابر است . آرایه شلومبرژه منابع آب های تجدید شونده ایران حدود 130 میلیارد متر مکعب برآورده شده که 92میلیارد متر مکعب منابع سطحی و 28 میلیارد متر مکعب را جریان های زیرزمینی تشکیل میدهند از آن جا که منابع سطحی و باران در سطح کشور به طور یکنواخت توزیع نشده است.

لذا استفاده  از منابع آب های زیرزمینی در ایران در آرایه شلومبرژه بسیار حائز اهمیت است یکی از روش های مهم اکتشاف آب زیرزمینی روش مقاومت ویژه الکتریکی است که با کمک ساختارهای زمین شناسی می توان عمق و ضخامت لایه آبدار را تعیین نمود و سنگ کف را شناسایی کرد این اطلاعات در کاهش هزینه های حفاری نقش بسیار موثری دارند و برای تعیین مکان های مناسب برای حفر چاه باید با نتایج حاصل از چاه های اکتشافی تلفیق شوند .هدف از این پژوهش تعیین عمق  ضخامت و مقاومت ویژه لایه آبدار و همچنین شناسایی سنگ کف است.

روش تحقیق آرایه شلومبرژه

محدوده مورد مطالعه منطقه قوشه می باشد که در جنوب غربی شهرستان دامغان قرار دارد این محدوده مطالعاتی در بخش های غربی برگه زمین شناسی ترود و بخش های شرقی برگه زمین شناسی سمنان واقع شده است . عملیات مقاومت سنجی الکتریکی با برداشت 40 سونداژ الکتریکی با آرایه الکترودی شلومبرژه در امتداد 8 پروفیل و با حداکثر طول فرستنده جریان الکتریکی 1000 متر با استفاده از دو دستگاه ترامیتر مدل SAS300 ساخت کمپانی سوئدی SBEM و اطلس کوپکو مجهز به بوستر تقویت جریان الکتریکی مدل SAS2000 انجام شده است.

ژئوفیزیک - - مقطع مقاومت ویژه - مدل سازی - آرایه شلومبرژه

ژئوفیزیک – – مقطع مقاومت ویژه – مدل سازی – آرایه شلومبرژه

تعیین عمق و ضخامت و مقاومت ویژه لایه آبدار

برای تعیین عمق و ضخامت و مقاومت ویژه لایه آبدار باید تغییرات مقاوت ویژه را بررسی نمود به این منظور شبه مقطع و ممقطع مقاومت ویژه برداشت شده در امتداد پروفیل 1 مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. برای تهیه شبه مقطع مقاومت ویِژه ظاهری محور افقی را منطبق با امتداد پروفیل مورد بررسی در نظر گرفته با انتخاب مقیاس های قائم و افقی مناسب مقادیر مقاومت ویژه ظاهری متناظر با هر یک از فاصله الکترود های فرستنده جریان را در زیر محل سونداژهای الکتریکی که در امتداد آن پروفیل برداشت شده اند به عمقی موثر برابر با یک چهارم فاصله ی الکترود های فرستنده جریان نسبت داده و منحنی های پربندی هم مقدار مقاومت ویژه ظاهری رسم می شود.

ژئوفیزیک - - مقطع مقاومت ویژه - مدل سازی - آرایه شلومبرژه

ژئوفیزیک – – مقطع مقاومت ویژه – مدل سازی – آرایه شلومبرژه

شبه مقطع

همانطور که در شبه مقطع مشاهده می گردد بیشترین مقاومت ویژه ظاهری به بخش های سطحی محل برداشت سونداژهای 1 و 3 نسبت داده شده است که دلیل آن وجود آبرفت های درشت دانه و خشک در سطح است. در بخش های عمیق تر به دلیل مرطوب و آبدارشدن آبرفت ها و همچنین دانه ریزتر شدن مقاومت ویژه ظاهری آن ها کاهش پیدا میکند و با افزایش عمق بررسی ، مقاومت ویژه ظاهری به دلیل تاثیر سنگ کف مقاوم مجددا افزایش پیدا میکند.

تهیه مقطع مقاومت ویژه

برای تهیه مقطع مقاومت ویژه ابتدا باید مقادیر مقاومت ویژه ظاهری به صورت تابعی از نصف فاصله الکترود های فرستنده جریات بر روی کاغذ های شفاف با محور لگاریتمی رسم می شود سپس توسط منحنی های استاندارد و کمکی مدلسازی مستقیم انجام می شود که در نتیجه عمق و ضخامت و مقاومت ویژه لایه های مختلف به دست می آید این نتایج یک مدل اولیه برای نرم افزار های VES , IXID  می باشند.

مراحل تهیه مقطع مقاومت ویژه

ابتدا خطای حداقل مربعات مدل اولیه محاسبه می شود در صورت پایین بودن خطا این مدل توسط نرم افزارهای نام برده وارون سازی شده تا جایی که به پایین ترین مقدار خطا برسد. آن گاه مدل با پایین ترین مقدار خطا به عنوان مدل نهایی انتخاب میشود همانند شبه مقطع مقاومت ویژه محور افقی را منطبق با امتداد پروفیل مورد بررسی در نظر گرفته و نتایج مربوط به ضخامت و عمق لایه ها که براساس مدل نهایی به دست آمده در زیر محل هر سونداژ با انتخاب مقیاس عمقی مناسب به صورت مرز جدایی لایه ها نشان داده می شود. سپس با توجه به مقادیر مقاومت ویژه لایه های تفکیک شده و ویژگی های زمین شناسی منطقه ارتباط لایه ها در امتداد پروفیل تعیین میگردد.

ژئوفیزیک - - مقطع مقاومت ویژه - مدل سازی - آرایه شلومبرژه

ژئوفیزیک – – مقطع مقاومت ویژه – مدل سازی – آرایه شلومبرژه

مدل سازی داده های مقاومت ویژه

همچنین مدل سازی داده های مقاومت ویژه با استفاده از نرم افزار RES2DINV جهت مقایسه و بررسی بیشتر انجام شده است بدین منظور داده های یک پروفیل جهت ورود به این نرم افزار آماده میگردند در این نرم افزار مدل اولیه شامل یک سری بلوک های مستطیلی دو بعدی می باشد که تعداد بلوک ها با تعداد نقاط داده ها در شبه مقطع مقاومت ویژه ظاهری برابر است. مدل اولیه توسط ابزار های نرم افزار تصحیح و در نهایت با انجام مدل سازی وارون دوبعدی به روش کمترین مربعات گوس- نیوتن مقطع مقاومت ویژه تهیه می شود.

مقطع مقاومت ویژه در ژئوفیزیک

با توجه به دو مقطع مقاومت ویژه تهیه شده لایه سطحی در ژئوفیزیک عموما از آبرفت های ریز تا دانه درشت و خشک یا با رطوبت کم تشکیل شده است این لایه باتوجه به تغییرات در ابعاد دانه بندی آبرفت ها به چند بخش قابل تفکیک بوده که واحدهای تفکیک شده از آبرفت های آبدار را مشخص میکنند.

نتیجه گیری مدلسازی در آسیا ژئوفیزیک

با توجه به تفسیر های انجام شده به طور کلی لایه های آبدار با مقاومت ویژه بالاتر از 40 اهم متر از آب زیرزمینی با کیفیت مناسب برخوردارند و هرچند این مقاومت ویژه بیشتر شود به کیفیت آن افزوده میشود و برعکس. سطح آب زیرزمینی ضخامت لایه آبدار عمق سنگ کف و همچنین مقاومت ویژه لایه آبدار و سنگ کف را می توان با دقت خوبی از روی مقاطع مقاومت ویژه حاصل از مدل سازی وارون داده های مقاومت مشخص نمود.

خدمات شرکت ژئوفیزیک مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس ، مطالعات ژئوتکنيک، آزمایشات درون چاهی

جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری ، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

اینستاگرام آسیا ژئوفیزیک

مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات لرزه نگاری – مطالعات GPR ، سونداژ – مطالعات ژئوتکنيک – آزمایشات درون چاهی – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

    خانهخدماتتماسارتباط با ما