За търсене и откриване на вода се използват съвременни геофизични инструменти свързани с честотата на естествено електрическо поле. Принципът им на работа е измерване на електрическата разлика свързана с естественото земно магнитно поле. Използват се различни честоти в зависимост от дълбочините на проучване. Получените данни от измерването представляват собствен потенциал, а единицата е миливолт.

Детекторите за вода са с голям обхват и са най-добрите локатори за вода, предлагайки универсалност за използване в различна геоложка среда, малки размери на оборудването и точност водеща до най-добрите резултати. Подходящи са за равнини, хълмове, планини, високи планини, басейни с всякакви геоложки структури.

Използваните скенери за вода имат широко приложение – за откриване на питейна вода, селскостопанска вода за напояване, вода за промишлеността, на дълбочини от няколко десетки до няколко хиляди метра. Получените резултати от геофизичното проучване, предназначена за откриване на вода и задаването местоположението на подземни кладенци, автоматично изчертава криви и карти с профилите след събиране на данни. Прокараните сондажи определят апаратурата като една от най-надеждните в областта на хидрогеологията.

Принцип на работа на използваните инструменти за геофизични проучвания за вода

Детекторите за подземна вода се използват при геофизични проучвания, за да се определи наличието и характеристиките на водоносните хоризонти. Един от често използваните методи за това е свързан с измерване на електрическото съпротивление.

Принципът на работа на детекторите за подземна вода, работещи по методът на собствения потенциал, се основава на това, че различните материали имат различна проводимост на електрически ток. Водата, като добър проводник, влиза в този процес.

При измерванията се въвежда електрически ток в почвата и скалите, като се измерва напрежението или тока, който преминава през различните слоеве. Хидрогеоложките проучвания с използване на геофизични техники се използват сондиране за изграждане на тръбни и шахтови кладенеци, определяне местоположението на подземните води в дълбочина и представянето на вариантни решения за водоснабдяване.

1.Основни принципи на общи геофизични инструменти за намиране на вода

Повечето от геофизичните инструменти за намиране на вода на пазара използват естественото електрическо поле на земята като източник на поле за изследване на електрическата структура на земните недра. Съгласно принципа, че електромагнитните вълни с различни честоти имат различна дълбочина в проводими среди, т.е. те измерват електромагнитни полета с различни честоти на повърхността на земята. След отразяване на електрическите промени на геоложките тела на различни дълбочини, може да се прецени характеристиките на поява на подземни води. Като цяло, според уравнението на Хелмхолц на теорията за разпространение на електромагнитната вълна и импедансната връзка между електромагнитната вълна и съпротивлението, колкото по-висока е честотата, толкова по-малка е дълбочината и колкото по-ниска е честотата, толкова по-дълбока е дълбочината. Чрез уравнението на дълбочината на повърхността могат да се изразят промените на съпротивлението на различни дълбочини и могат да се анализират и преценят различни геоложки аномалии. Разбира се, трябва да се вземат предвид, промените в затихването на електромагнитните вълни (т.е. коефициента на затихване)

2. Метод за използване на геофизичните инструмент за намиране на вода

Проучването за вода се осъществява чрез два електрода, а именно MN електрода, връзката между електродите обикновено е 5-20 метра. Измерването може да се осъществи чрез електромагнитна сонда, постоянно преместване на MN електродите или електромагнитната сонда, с измерване на множество точки и изчертаване на карта с напречно сечение, графика или дори триизмерно изображение.

Съществуват различни схеми на измерване като показаната по-горе използва два електрода. Същестуват схеми с изпозлване на повече от два електрода, схема за измервне с електромагнитен компонент и др.

3.Какво определя схемата на проучване

Проучвателните линии на геофизичния апаратура обикновено са прави. Най-добре е да бъде перпендикулярно на целевата аномалия, която се търси, тоест посоката на движение на подземните води. Ако приемем, че посоката на подхранване на подпочвените води е изток-запад, най-добрият начин за подреждане на линиите за изследване е север-юг. Ако посоката на презареждане на подпочвените води не е известна, тя може да бъде построена в права линия според средата на обекта. Целта е да се вземе под внимание фактора на земната интерференция. Повече построени профили – по-добър цялостент анализ след измерване.

4.Колко точки трябва да бъдат измерени при профилирането при геофизичните проучвания за вода?

 Геофизичните уреди за намиране на вода обикновено измерват шест точки от данни, за да създадат автоматично карта, но ако при действителното измерване се използват само шест точки от данни за завършване на измерването и ако се прецени, че трябва да се прокара сондаж, процентът на успех може да е много нисък, тъй като количеството измервателни данни не е достатъчно. Това означава, че информацията е ограничена и е лесно да се предизвика погрешна преценка. Обикновено се препоръчва профилите да имат повече от 14 точки за да са по-достоверни. Твърде късите лпрофили на изследване не могат да извлекат пълната информация за района, където кладенецът трябва да бъде прокаран. Следователно, колко точки трябва да бъдат измерени за броя на точките за измерване на геофизичния профил за намиране на вода. Всъщност, колкото повече точки, толкова по-добре, и колкото по-голям е броят на измервателните профили, толкова по-добре.

5. Каква е разликата между измерване с електромагнитна сонда и MN електрод?

Първо, позицията на точката на измерване на електромагнитната сонда е директно под сондата, а централната точка на запис на измерването на MN електрода е централната точка на MN електрода; Второ, електромагнитната сонда се преобразува в съпротивление чрез измерване на електромагнитното поле, докато измерването на MN електрода е право пропорционално на съпротивлението чрез измерване на големината на електрическото поле. Трето, сигналът, измерен от електромагнитната сонда в зони с високо съпротивление, като циментова земя, скалиста земя, пустиня и т.н., е много по-стабилен от сигнала, измерен от MN електрода, и може да се управлява от един човек, което е просто и удобно. Трябва да се отбележи, че съществуват някои разлики в анализа на данните. Препоръчително е двата сензора да се използват заедно за по-добри резултати.

6. Тълкуване на резултатите и основни изисквания за геофизичните проучвателни измервания на профилите с MN електроди

Когато се измерва с MN електроди е важно разстоянието между електродите. След измерването в една точка, разстоянието за придвижване до следващата точка на измерване се нарича хоризонтално разстояние по профила. То е различно в зависимост от тереснните особености. След прокарването на профила, измерването по следващите профили се извършва успоредно на вече направените измервани по линията.

6.1 Когато измерваме с MN електроди, какво е подходящото разстояние тяф?

 При измерване по електрическия метод, стойността на електрическото поле на двата електрода (MN електроди) е пропорционална на съпротивлението. Обикновено дължината на линията е 5-20 метра. Ако профилът е твърде къс, това лесно ще доведе до твърде малък входен сигнал и смущението ще бъде голямо, което значително ще намали точността на измерване.

 6.2 Какво е подходящото разстояние между точките на геофизичния профил за намиране на вода?

Разстоянието на точката обикновено е между 1-5 метра. Основно се основава на типа на подземните води (порови, пукнатинни или кастови) и очаквания дебит на водата. Като цяло, ако очакваният дебит на вода не е голям, можете да бъде фиксирано разстояние 2 метра. За води с голям дебит можете да се изберете точково разстояние от 5 метра или дори 10 метра. Обикновено по-голямото разстояние се избира за равнинни райони и по-малко за планински райони;

 6.3 Какво е подходящото разстояние между отделните профили при геофизичните проучвания? Късите профили, при търсенето на вода при геофизични проучвания показват сравнително ниска точност при измерванията. Като цяло геофизичните проучвания за откриване на вода изискват три или повече успоредни профила.