Газрын доорх усны хайгуулын геофизикийн хэмжилтийн хэрэгслүүд
Газрын доорх ус бол хүний амьдралд чухал ач холбогдолтой байгалийн баялаг юм. Олон газарт цэвэр усны хангамж нь газрын доорх уст давхаргад агуулагдах газрын доорх усны эх үүсвэрээс ихээхэн хамаардаг. Тиймээс газрын доорх усны хайгуул нь тухайн бүс нутгийн усны нөөцийн боломжийг ойлгох, усны чанарыг тодорхойлох, тогтвортой хэрэглээг тодорхойлоход чухал ач холбогдолтой юм. Газрын доорх усны хайгуулыг дэмжихийн тулд геофизикийн хэмжилтийн хэрэгслийг ашиглах нь түгээмэл бөгөөд үр ашигтай арга болсон.
Геофизикийн хэмжилтийн хэрэгслүүд нь гүний усны нөөцийг илрүүлэх, тодорхойлох, үнэлэхэд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэхүү технологи нь уст давхаргын байршлыг тодорхойлоход тусалдаг бөгөөд тухайн газрын геологи, гидрогеологийн шинж чанарыг илүү сайн ойлгох боломжийг олгодог. Газрын доорх усны хайгуулд түгээмэл хэрэглэгддэг зарим геофизикийн хэмжилтийн хэрэгслүүдийг энд оруулав.
1. Цахилгаан эсэргүүцэл
Цахилгаан эсэргүүцлийн техникүүд нь газрын гадаргуугаар цахилгаан гүйдэл дамжуулж, үүссэн хүчдэлийг хэмжих замаар газрын доорх чулуулгийн эсэргүүцлийг хэмжихийг хэлнэ. Эсэргүүцлийн ялгаа нь янз бүрийн чулуулгийн төрөл болон газрын доорх геологийн бүтцийн талаарх мэдээллийг өгдөг.
Энэ аргад түгээмэл хэрэглэгддэг багаж хэрэгсэл бол хөрсний эсэргүүцлийн хэмжигч эсвэл геоцахилгаан багаж юм. Эдгээр хэмжилтийг Веннер, Шлюмбергер, диполь-диполь гэх мэт хэд хэдэн тохиргоог ашиглан хийж болно. Тохиргоо бүр нь газрын гадаргуу дээр электрод байрлуулж, өгөгдлийг боловсруулж , уст давхаргын гүн болон нарийвчилсан геометрийн талаарх мэдээллийг өгөх өөрийн гэсэн аргатай байдаг.
Илүүдэл:
– Харьцангуй богино хугацаанд өргөн хүрээтэй тоймыг гаргаж чадна.
– Эсэргүүцлийн мэдэгдэхүйц хэлбэлзэлтэй газарт үр дүнтэй.
Дутмаг:
– Газрын доорхи эсэргүүцэл жигд байдаг газарт үр дүн багатай.
– Нарийн төвөгтэй өгөгдөл боловсруулах нь тусгай ур чадвар шаарддаг.
2. Радио соронзон (Магнетотеллурик)
Магнетотеллурик нь дэлхийн соронзон болон цахилгаан орны байгалийн хэлбэлзлийг хэмжиж, газрын доорх бүтцийг судалдаг идэвхгүй геофизикийн арга юм. Энэхүү хэрэгсэл нь нар болон соронзон шуурганы улмаас үүссэн байгалийн цахилгаан соронзон орныг ашигладаг.
Энэ аргаар соронзон болон цахилгаан орны өөрчлөлтийг хэмжихийн тулд соронзон мэдрэгч болон электродуудыг газрын гадаргуу дээр байрлуулдаг . Дараа нь олж авсан өгөгдлийг шинжилж, газрын доорх чулуулаг болон шингэний цахилгаан эсэргүүцлийг тодорхойлдог.
Илүүдэл:
- Маш гүнд хүрч чадна.
– Байгалийн цахилгаан соронзон орон дээр тулгуурладаг тул хиймэл эрчим хүчний эх үүсвэр шаарддаггүй.
Дутмаг:
- Өгөгдлийн тайлбар маш нарийн төвөгтэй алгоритм шаарддаг.
– Энэ арга нь дуу чимээ ихтэй гадаргуу эсвэл их хэмжээний металл дэд бүтэц агуулсан нөхцөлд бага мэдрэмтгий байдаг.
3. Алсын зайн тандан судлал
Алсын зайн тандан судлалын аргуудад дэлхийн гадаргуу болон газрын доорхи талаарх мэдээллийг цуглуулахын тулд хиймэл дагуул болон нисэх онгоц ашиглах зэрэг орно. Газрын доорх усны нөөцийг ихэвчлэн оптик, хэт улаан туяаны болон радар зэрэг янз бүрийн спектрийн дагуу хиймэл дагуулын зургийг ашиглан илрүүлж, хянаж болдог.
Алсын зайн тандан судлалын технологийг ашиглан эрдэмтэд газрын гадаргуугийн зураглал гаргаж, хөрсний чийгийг судалж, тодорхой гүнд гүний ус байгааг илтгэх ургамлыг тодорхойлж чадна.
Илүүдэл:
- Өндөр нарийвчлалтайгаар маш өргөн хүрээг хамарсан.
– Тухайн бүс нутагт цаг хугацааны өөрчлөлтийг хянах боломжтой.
Дутмаг:
– Агаар мандал болон ургамлын нөхцөлд мэдрэмтгий байдал нь өгөгдлийн чанарт нөлөөлж болно.
– Ерөнхийдөө гүний усны гүн болон тогтвортой байдлын талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл өгдөггүй.
4. Газрын нэвтрэлтийн радар (GPR)
Газрын нэвтрэлтийн радар (GPR) нь газрын доорх байгууламжийн газрын зургийг гаргахад өндөр давтамжийн радио долгион ашигладаг арга юм. Цахилгаан соронзон долгион нь газарт цацарч, дараа нь гадаргуугийн доорх тодорхой объект эсвэл давхаргаар янз бүрийн диэлектрик ялгаатайгаар буцаж ойдог.
GPR багаж нь дохио илгээдэг дамжуулагч антенн болон буцаж ирсэн дохиог бүртгэдэг хүлээн авагч антеннаас бүрдэнэ. Үүссэн өгөгдөл нь давхаргын онцлог шинж чанар болон уст давхаргын оршихуйг харуулсан газрын доорхи зургаас бүрдэнэ.
Илүүдэл:
– Гүехэн болон дунд зэргийн гүнд өндөр нягтралтай.
– Өгөгдөл цуглуулахдаа инвазив бус, харьцангуй хурдан технологи.
Дутмаг:
– Радио долгионы нэвтрэлт нь гүний усны агууламж болон шавар зэрэг зарим хөрсний төрлөөр хязгаарлагддаг.
– Боловсруулахын тулд нэлээд цогц дүн шинжилгээ хийх шаардлагатай өгөгдлийг тайлбарлах радарын зураг.
5. Газар хөдлөлтийн тусгал ба хугарал
Газар хөдлөлтийн ойлт ба хугарал нь геологийн бүтцийг судлахын тулд газар хөдлөлтийн долгионы ойлт ба хугарлыг хэмждэг аргууд юм. Газар хөдлөлтийн ойлтын техникт эх үүсвэрээс ялгарч буй газар хөдлөлтийн долгионыг газрын доорх давхарга буцааж ойлгуулж, гадаргуу дээрх газар хөдлөлтийн мэдрэгчүүд хүлээн авдаг.
Илүүдэл:
– Энэ арга нь маш нарийн давхаргын дэлгэрэнгүй мэдээллийг тодорхойлохоос гадна уст давхаргын зузааныг хэмжих боломжтой.
– Эрчим хүчний эх үүсвэрээс хамааран харьцангуй том гүнд хүрч чадна.
Дутмаг:
– Бусад аргуудаас илүү нарийн төвөгтэй тоног төхөөрөмж, тохиргоо шаарддаг.
– Дуу чимээ болон гадаргуугийн чичиргээнд мэдрэмтгий байдал.
Дүгнэлт
Газар доорх усны хайгуулын ажилд геофизикийн багаж хэрэгсэл, аргыг сонгох нь амжилттай туршилт хийх, цаг хугацаа, зардлын хэмнэлт гаргахад чухал үүрэгтэй. Цахилгаан эсэргүүцэл, соронзонтеллурик, алсын зайн тандан судлал, газрын нэвтрэлтийн радар (GPR), газар хөдлөлтийн ойлт ба хугарал зэрэг геофизикийн хэмжилтийн хэрэгслүүд нь өөрийн гэсэн давуу болон сул талуудтай. Тохирох арга эсвэл аргуудын хослолыг сонгох нь бүс нутгийн геологийн нөхцөл байдал, хайгуулын хэрэгцээ, техникийн боломжит туршлагаас ихээхэн хамаарна.
Технологийн тасралтгүй хөгжлөөр геофизикийн хэмжилтийн хэрэгслүүд улам бүр боловсронгуй, нарийвчлалтай болж байгаа нь гүний усны хайгуулчдад илүү нарийвчилсан, найдвартай мэдээлэл авах боломжийг олгож байна. Энэ нь зөвхөн шинэ усны эх үүсвэрийг илрүүлэхээс гадна ирээдүйд усны нөөцийг тогтвортой удирдахад тусалдаг.
