148627. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés felszín alatti talajszerkezetek felszíni elektromos kutatására irányított áramtér útján
148.627 3 raszttal jellemzett szerkezet, emiatt a háron elektróda-elrendezéssel mért látszólagos fajlagos ellenállások különbözőek lesznek. A t/mi viszonyszámú elektróda elrendezés látszólagos fajlagos ellenállása: UMI , RMI= KÍ- lesz, I ahol Ki = az úgynevezett elektródaállandó; UMI — az Mi mérőpont és az N referencia mérőpont között mért feszültség, I = a mérőáram intenzitása. A t/m2 és a t/ni3 viszonyszámú elektróda-elrendezésekhez tartozó RM2 és RJJ3 látszólagos í. ellenállások hasonlóképpen írhatók fel. A t/m2 és t/m.3 viszonyszámú elektróda rendszerek látszólagos f. ellenállásait viszonyítva a t/mi elektródarendszer látszólagos f. ellenállásához RM2 RM, és Rj(ä RMJ viszonyszámokat nyerjük, amelyekből meghatározható a keresett szerkezet H mélysége és a k = R2/R1 ellenálláskontraszt; ehhez mindössze a keresett szerkezet fölött elhelyezkedő rétegek Rí átlagos fajlagos ellenállását kell ismerni. Azokat a függvénykapcsolatokat és grafikonokat, amelyek alapján a RM2 RMI és RM3 /RM, értékekből meg lehet határozni H-t és k-t, matematikai úton és modellmérések segítségével lehet meghatározni. A három különböző t/m viszonyszámú elektróda-rendszerrel végzett mérések — fent leírt — értelmezésének lényeges előnye az, hogy a keresett szerkezet fölötti fedőrétegekben levő kismértékű ellenálláskontrasztok hatása nem érvényesül a mérési adatok feldolgozása útján nyert H és k eredményekben, mivel a mért látszólagos f. ellenállások viszonyszámait használjuk fel a keresett adatok meghatározásához. Az ismertetett mérési eljárás és mérőberendezés műszaki jellemzői az alábbiakban foglalhatók össze. Az áramellátó elektródarendszerek egyszeri telepítése mellett, csupán az áram szabályozásával lehetővé teszi az árambehatolási mélység és a behatolási irányszög szabályozását, szemben az eddig ismert módszerekkel, melyeknél a behatolási mélység változtatására az egyes méréseknél az egyes elektródákat más távközökkel újra kell telepíteni. A találmány szerinti eljárásnál a mérőáram egy meghatározott térrészre korlátozódik, ennek megfelelően: kisebb mérőáramintenzitásokkal nagyobb behatolási mélységek érhetők el. A mért látszólagos fajlagos ellenállásértékek jól definiált térrészre vonatkoznak, így a rétegek mélysége és fajlagos ellenállása a mérési adatokból mennyiségileg is megbízhatóan meghatározható. A terelő-elektródák alkalmas elrendezésével és a terelőáram megfelelő megválasztásával a mérőáramtér alakját és a behatolási irány tengelyének a talajfelszínnel alkotott szögét kívánt módon befolyásolni lehet. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás földfelszín alatti talajszerkezetek kutatására, azok elektromos fajlagos ellenállásának felszíni mérése útján, azzal jellemezve, hogy a talaj valamely felszíni pontjába elektromos áramot, úgynevezett mérőáramot vezetünk s a talaj más felszíni pontján, illetve pontjain bevezetett árammal, az úgynevezett terelőárammal a mérőáram terét meghatározott térrészre korlátozzuk s a mérőáramtér valamely felszíni pontja és egy távoli vonatkozási pont között fellépő potenciálkülönbséget, valamint két, a mérőáramtér egymáshoz közeli, felszíni pontja között fellépő potenciálkülönbséget mérjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás megvalósítási módja azzal jellemezve, hogy egy felszíni elhelyezésű árambevezető elektródából a talajba áramot, úgynevezett mérőáramot vezetünk és ezen áram behatolási mélységének és behatolási irányának és az áramtér geometriai alakjának befolyásolására egy, szintén felszíni elhelyezésű áramvisszavezető elektróda, valamint az említett árambevezető elektróda közé a felszínen egy további árambevezető elektróda-rendszert helyezünk el a terelőáram bevezetésére és az említett árambevezető elektródák közé a talajba vezetett mérő-és terelőáramok által előidézett potenciálkülönbségek mérésére két mérőelektródarendszert helyezünk. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás megvalósítási módja azzal jellemezve, hogy állandó intenzitású mérőáramot vezetve a talajba, a terelőáram erősségét úgy szabályozzuk, hogy a két mérőelektródarendszer valamely elektróda párjának (pl. Mi—• M2 vagy Mi'—M 2 ') eleJktródáii között a potenciálkülönbség zérus, vagy valamely meghatározott állandó érték legyen. 4. A 2. igénypont szerinti eljárás megvalósítási módja azzal jellemezve, hogy az alkalmazott mérőáram és terelőáram azonos frekvenciájú, fázishelyzetű, és hullám alakú alacsonyperiódusú váltakozó áram, vagy egyforma polaritású egyenáram a mérő- és terelőárambevezető elektródákon vizsgálva. 5. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a terelő elektródarendszer egyes elektródáiból a talajba lépő terelőáram erőssége külön-külön beállítható. 6. Berendezés az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására azzal jellemezve, hogy áramforrásokat tartalmaz a mérőáram és a terelőáram létrehozására, elekródarendszereket a mérőáram és a terelőáram talajba vezetésére, valamint a keltett potenciálkülönbségek észlelésére, eszközöket tartalmaz az említett áramok, illetve a keltett potenciálkülönbségek mérésére és regisztrálására és kábeleket tartalmaz, melyek az áramforrásokat az áram elektródákkal és a mérőeszközöket a mérőelektródákkal kapcsolják össze. 7. A 6. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy elektromotorikus, vagy elektronikus rnéro-, és terelőáram generátorainak kimenő szintje szabályozható, és azok állandó intenzitású, alacsonyfrekvenciás váltakozó áramot szolgáltatnak.