Sahədə geofiziki məlumatların əldə edilməsi üsulları
Sahədə geofiziki məlumatların toplanması, birbaşa qazıntı işləri aparmadan yeraltı şəraitini anlamaq üçün yerin fiziki xüsusiyyətlərini ölçən bir sıra fəaliyyətlərdir. Bu texnika təbii ehtiyatların kəşfiyyatında (yeraltı sular, minerallar, neft və qaz, geotermal), geotexniki tədqiqatlarda, fəlakətlərin azaldılmasında və ətraf mühit tədqiqatlarında mühüm təməldir. Geofiziki tədqiqatın uğuru təkcə mürəkkəb avadanlıqlarla deyil, həm də tədqiqat planlaşdırması, sahə prosedurları, keyfiyyət qeydləri və ölçmələr zamanı keyfiyyətə nəzarət (KN) ilə müəyyən edilir. Bu məqalədə ən çox istifadə edilən metodlardan bəziləri də daxil olmaqla, sahədə geofiziki məlumatların toplanması üçün ümumi prinsiplər və texniki addımlar müzakirə olunur.
1. Sorğu planlaşdırma mərhələsi
İlkin əldə etmə mərhələsi komanda sahəyə girməzdən çox əvvəl başlayır. Əvvəlcə tədqiqat məqsədi aydın şəkildə müəyyən edilməlidir: əsas süxurların dərinliyini xəritələşdirmək, qırılma zonalarını tapmaq, çöküntü qalınlığını qiymətləndirmək və ya akviferləri müəyyən etmək. Bu məqsəd metod seçimini, yol dizaynını, ölçmə nöqtələri arasındakı məsafəni və tədqiqatın hədəf dərinliyini müəyyən edir.
Daha sonra geoloji xəritələr, topoqrafiya, peyk təsvirləri, qazma məlumatları, əvvəlki geofiziki məlumatlar və sahəyə giriş məlumatlarının toplanması da daxil olmaqla ilkin tədqiqat aparılır. Bu məlumatlardan komanda tədqiqat həndəsəsini tərtib edir: istər 2D yol, istər 3D şəbəkə, istər nöqtə tədqiqatları, istərsə də bir neçə yanaşmanın kombinasiyası olacaq. Bu mərhələdə logistika planı da hazırlanır - nəqliyyat, icazələr, təhlükəsizlik və personal təyinatları (cihaz operatorları, qeyd cihazları, GPS operatorları və təhlükəsizlik işçiləri).
2. Müvafiq geofiziki metodun təyini
Geofiziki metodlar Yer kürəsinin müəyyən stimullara reaksiyasını ölçür və ya təbii relyefdən istifadə edir. Metod seçimi hədəfin fiziki xüsusiyyətləri ilə ətrafdakı süxur arasındakı ziddiyyəti, hədəfin dərinliyini, səth şəraitini və vaxt və xərc məhdudiyyətlərini nəzərə alır.
Bəzi tez-tez istifadə olunan üsullar:
– Dalğa sürətini və təbəqə quruluşunu xəritələşdirmək üçün seysmik (əks etmə/sınma/MASW).
– Qrunt suları, gil, minerallaşma və ya çirklənmə ilə əlaqəli müqavimət dəyişikliklərini müəyyən etmək üçün geoelektrik müqavimət və IP (induksiyalı polyarizasiya).
– Süxur maqnetizmindəki dəyişiklikləri aşkar etmək üçün maqnit, tez-tez mineral kəşfiyyatında və struktur xəritələşdirməsində istifadə olunur.
– Çöküntü hövzələri, müdaxilələr və ya boşluqlar üçün effektiv olan sıxlıq dəyişikliklərini xəritələşdirmək üçün cazibə qüvvəsi.
– Quru və daha az keçirici materiallarda istifadə üçün uyğun olan, dayaz yüksək dəqiqlikli GPR (Yerə nüfuz edən radar).
Çox vaxt yaxşı bir sorğu yalnız bir metoddan istifadə etmir. İki və ya daha çox metodun inteqrasiyası şərhin etibarlılığını artıra bilər.
3. Alətin hazırlanması və kalibrlənməsi
Əldə etməzdən əvvəl cihaz, batareyanın, kabellərin, konnektorların, sensorların və əldə etmə proqramının vəziyyəti də daxil olmaqla, hərtərəfli yoxlanılmalıdır. Kalibrləmə istehsalçı standartlarına və ya daxili prosedurlara uyğun olaraq həyata keçirilir. Məsələn, maqnit tədqiqatlarında cihazın sürüşməsinin yoxlanılması və baza stansiyasının müəyyən edilməsi zəruridir. Seysmik tədqiqatlarda geofonların və ya akselerometrlərin cavabı sınaqdan keçirilir və enerji mənbəyi sistemi (çəkic, düşmə çəkisi və ya partlayıcı maddələr) ciddi prosedurlara uyğun olaraq yoxlanılır.
Bundan əlavə, komanda GPS/GNSS, sayğaclar, kompaslar, yol nişanları, rabitə radioları, enerji bankları və ya generatorlar kimi dəstəkləyici avadanlıqlar və təhlükəsizlik avadanlığı (dəbilqələr, jiletlər, sahə ayaqqabıları, ilk yardım dəstləri) hazırlayır.
4. Ölçmə nöqtələrinin təyini və mövqe nəzarəti
Mövqe keyfiyyəti (koordinatlar və yüksəklik) geofiziki modelləşdirməyə, xüsusən də cazibə qüvvəsi və seysmik metodlara əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Sahədə nöqtənin təyini ümumi məqsədlər üçün əl GPS-i və ya yüksək dəqiqlikli ehtiyaclar üçün diferensial GNSS/RTK istifadə etməklə həyata keçirilə bilər. Ölçmə nöqtələri adətən dirəklər və ya sprey boya ilə işarələnir, sonra sahə vərəqində qeyd olunur, o cümlədən nöqtənin sayı, vaxtı, ərazi şəraiti və hər hansı xüsusi qeydlər (məsələn, elektrik çəpərləri, palçıqlı torpaq və ya mədəni pozuntular) qeyd olunur.
Tras əsaslı tədqiqatlar üçün nöqtələr arasındakı məsafə istənilən qətnamə ilə müəyyən edilir. Ümumi prinsip belədir: ölçmələr nə qədər yaxın məsafədə olarsa, qətnamə bir o qədər yüksək olar, lakin bu, vaxt və xərci artırır. Tədqiqat dizaynı elmi ehtiyacları sahə məhdudiyyətləri ilə tarazlaşdırmalıdır.
5. Bir neçə əsas metod üçün əldə etmə prosedurları
a) Müqavimət əldə etmə (geoelektrik)
Müqavimət tədqiqatları elektrodlardan istifadə edərək yerə cərəyan vurur və potensial fərqləri ölçür. Sahə addımlarına elektrodların konfiqurasiyasına (Wenner, Schlumberger, Dipole-Dipole və ya digər konfiqurasiyalara) uyğun olaraq quraşdırılması, elektrod kontaktının (torpaq kontaktı) yoxlanılması və müqavimət ölçən cihazın avtomatlaşdırılmış ardıcıllığına uyğun olaraq addım-addım ölçmələr daxildir.
Ümumi çətinliklərdən biri quru və ya qayalı torpaqlarda yüksək təmas müqavimətidir. Praktik həllərə torpağın isladılması, kifayət qədər bentonit və ya duzlu su istifadə edilməsi və elektrodların möhkəm şəkildə yerləşdirilməsi daxildir. Keyfiyyətə nəzarət (KN) cihaz tərəfindən adətən göstərilən cərəyan, gərginlik, təkrarlanma və səhv oxunuşlarını yoxlamaqla həyata keçirilir.
b) Refraksiya seysmik məlumatlarının toplanması/MASW
Seysmik refraksiyada geofonlar müəyyən məsafədə bir yol boyunca quraşdırılır, sonra bir neçə nöqtəyə (atəş nöqtələrinə) enerji mənbəyi (plitə ilə çəkic, düşmə çəkisi) atılır. Qeydə alınan məlumatlar dalğanın hərəkət müddətidir. MASW (Səth Dalğalarının Çoxkanallı Təhlili) geotexniki və mikrozonasiya tədqiqatlarında vacib olan kəsmə dalğa sürəti (Vs) profillərini əldə etmək üçün səth dalğası təhlilinə diqqət yetirir.
Seysmik məlumatların əldə edilməsinin açarları yaxşı geofon bağlantısı, vaxt sinxronizasiyası və səs-küyün (nəqliyyat vasitələri, addım səsləri, külək) azaldılmasıdır. Daha aydın siqnal əldə etmək üçün adətən birdən çox çəkiliş üst-üstə qoyulur. Nümunə götürmə sürəti, qeyd uzunluğu və sahə filtrasiyası kimi parametrlər hədəf dərinliyinə uyğunlaşdırılmalıdır.
c) Maqnit qəbulu
Maqnit tədqiqatları Yer kürəsinin maqnit sahəsindəki dəyişiklikləri ölçür. Ölçmələr yol və ya şəbəkə boyunca aparılır. Gündəlik dəyişiklikləri düzəltmək üçün davamlı qeydə alınan maqnitometr baza stansiyası quraşdırılır. Hərəkətli operatorlar metal çirklənməsini minimuma endirərkən (ferromaqnit obyektlərdən qaçınmaq və nəqliyyat vasitələrindən və ya metal çəpərlərdən məsafə saxlamaqla) əvvəlcədən müəyyən edilmiş nöqtələrdə ölçmələr aparırlar.
Maqnit QC-yə sıçrayışların yoxlanılması, izlərin ardıcıllığı və onların baza stansiyası məlumatları ilə müqayisəsi daxildir. Sahə qeydlərinə elektrik xətləri, borular və ya binalar kimi hər hansı yerli narahatlıqlar daxil edilməlidir.
d) Cazibə qüvvəsinin əldə edilməsi
Cazibə qüvvəsi metodları yüksəkliyə və mövqeyə çox həssasdır. Ölçmələr müəyyən nöqtələrdə qravimetrlə aparılır və cihazın sürüşməsini idarə etmək üçün tez-tez qapalı dövrədən istifadə olunur. Hər bir oxunuş üçün cihazın sabitliyi, minimal vibrasiya və dəqiq vaxt qeydi tələb olunur.
Cazibə qüvvəsi tədqiqatlarında dəqiq yüksəklik ölçmələri (DGPS/RTK və ya səviyyələndirmə) vacibdir. Dreyf, qabarma-çəkilmə, enlik, sərbəst hava, Buqer və topoqrafiya kimi düzəlişlər adətən emal mərhələsində edilir, lakin dəqiq düzəlişlər üçün tam sahə məlumatları vacibdir.
6. Keyfiyyətə nəzarət (KN) və sahə sənədləşməsi
Keyfiyyətə Nəzarət ayrı bir mərhələ deyil, davam edən bir prosesdir. Ümumi Keyfiyyətə Nəzarət təcrübələrinə aşağıdakılar daxildir:
– Ölçmələri birdən çox nəzarət nöqtəsində təkrarlayın.
– Alət səhvlərinin və dəyər uyğunluğunun yoxlanılması.
– Qeyri-adi anomaliyaları aşkar etmək üçün sahə məlumatları qrafiklərinin tez bir zamanda qiymətləndirilməsi.
– Hava şəraitinin, səs-küyün, marşrut dəyişikliklərinin və texniki çətinliklərin qeydə alınması.
Yaxşı sənədləşmə çox vaxt "işlək" tədqiqatla "uğursuz" tədqiqat arasındakı fərqdir. Sahə qeydlərinə aşağıdakılar daxil edilməlidir: layihənin ID-si, tarix və vaxt, işçi heyətinin adları, cihaz nömrəsi, əldə etmə parametrləri, koordinatlar/yüksəkliklər, yol eskizləri və sahə fotoşəkilləri.
7. İş təhlükəsizliyi və sahə etikası
Geofiziki sahədə iş təhlükəsizliyi çətin ərazi, ekstremal hava şəraiti, vəhşi heyvanlar, ağır avadanlıqlar və elektrik təhlükələri (xüsusən də geoelektrik tətbiqlərində) risklərini əhatə edir. Əsas prosedurlara gündəlik brifinqlər, fərdi qoruyucu vasitələrin (FQV) istifadəsi, sahə risklərinin qiymətləndirilməsi və iş sahəsinin məhdudlaşdırılması daxildir. Tədqiqat böyük enerji mənbələri və ya partlayıcı maddələri əhatə edirsə, təhlükəsizlik standartları tətbiq olunan qaydalara uyğun olmalı və səlahiyyətli işçilər tərəfindən nəzarət edilməlidir.
Sahə etikası da vacibdir: insanların torpaqlarına hörmət etmək, giriş icazəsi istəmək, təmizliyi qorumaq və ətraf mühitə zərər vurmamaq.
8. Nəticə
Sahədə geofiziki məlumatların toplanması üsulları diqqətli planlaşdırma, müvafiq metod seçimi, intizamlı keyfiyyət nəzarəti və dəqiq qeydlərin aparılmasını özündə birləşdirən sistemli bir prosesdir. Dinamik sahə şəraiti geofiziki qrupların standart prosedurlardan ödün vermədən uyğunlaşmasını tələb edir. Düzgün toplanması ilə əldə edilən məlumatlar daha təmiz, şərhlər daha etibarlı olacaq və kəşfiyyat, tikinti və ya fəlakətlərin azaldılması üçün geoelm əsaslı qərarlar daha dəqiq qəbul edilə bilər.
İstəsəniz, bu məqaləni daha texniki (əldə etmə parametrləri və trayektoriya dizaynı nümunələri ilə) və ya daha populyar (ümumi oxucular üçün) etmək, eləcə də istinadlar və ya sahə tədqiqatları əlavə etmək üçün uyğunlaşdıra bilərəm.
