English
Język Polski
Praktyczne aspekty prac polowych wykonywanych metodą tomografii elektrooporowej
DOI:
https://doi.org/10.24425/ace.2022.143041Abstrakt
W niniejszym artykule zebrano i opisano kilka praktycznych problemów, z którymi można się spotkać w trakcie wykonywania geofizycznych pomiarów polowych, stosując metodę tomografii elektrooporowej (ERT). Przedstawiono i omówiono metodykę prac wykonywanych aparaturą Terrameter LS szwedzkiej firmy ABEM (obecnie firma zmieniła nazwę na GUIDELINE GEO). Zwrócono uwagę na ciekawe rozwiązania, które zwiększają efektywność prac, szczególnie w pracach związanych inwestycjami liniowymi. Wskazano błędy jakie mogą pojawić się podczas stosowania metody roll-along, w szczególności pojawiające się w pomiarach gdzie przenoszone są zbyt długie sekcje pomiarowe, a także problemy wynikające z wysokich uziomów elektrod. Opisano jak stosowanie różnych układów pomiarowych wpływa na głębokość prospekcji, a także które układy radzą sobie dobrze w obszarze z zakłóceniami. W artykule zwrócono uwagę na to by w odpowiedni sposób planować prace przed przystąpieniem do badań terenowych.Bibliografia
[1] B.A. Syed, F.I. Siddiqui, “Use of Vertical Electrical Sounding (VES) method as an Alternative to Standard Penetration Test (SPT)”, in Proceedings of the Twenty-second International Offshore and Polar Engineering Conference Rhodes, Greece, June 17-22, 2012. pp. 871-875.
[2] B. Pasierb, “Techniki pomiarowe metody elektrooporowej”, Technical Transaction. Environmental Engineering, 2012, vol. 109, no. 23, pp. 191-199.
[3] K. Sudha, M. Israil, S. Mittal, J. Rai, “Soil characterization using electrical resistivity tomography and geotechnical investigations”, Journal of Applied Geophysics, 2009, vol 67, no. 1, pp. 74-79; DOI: 10.1016/j.jappgeo.2008.09.012.
[4] R. Mieszkowski, M. Maślakowski, K. Józefiak, M. Superczyńska, “Rozpoznanie stateczności skarp za pomocą badań geologiczno-inżynierskich i geofizycznych na przykładzie osuwiska koło Zebrzydowic”, in III Ogólnopolskie Sympozjum Geointerdyscyplinarnych Metod Badawczych - GeoSym 2018, A. Lejzerowicz, Ed. 2018, ISBN 978-83-945216-4-6, pp. 55-55.
[5] S. Kowalczyk, M. Maślakowski, P. Tucholka, “Determination of the correlation between the electrical resistivity of non-cohesive soils and the degree of compaction”, Journal of Applied Geophysics, 2014, vol. 110, pp. 43-50; DOI: 10.1016/j.jappgeo.2014.08.016.
[6] T. Islam, Z. Chik, M.M. Mustafa, H. Sanusi, “Modeling of electrical resistivity and maximum dry density in soil compaction measurement”, Environmental Earth Sciences, 2012, vol. 67, no. 5, pp. 1299-1305; DOI: 10.1007/s12665-012-1573-7.
[7] L. Pellerin, “Applications of electrical and electromagnetic methods for environmental and geotechnical investigations”, Surveys in Geophysics, 2002, vol. 23, no. 2-3, pp. 101-132.
[8] D. Lu, D. Huang, C. Xu, “Estimation of hydraulic conductivity by using pumping test data and electrical resistivity data in faults zone”, Ecological Indicators, 2021, vol. 129, art. ID 107861; DOI: 10.1016/j.ecolind.2021.107861.
[9] D. Lu, H. Wang, D. Huang, D. Li, Y. Sun, “Measurement and Estimation of Water Retention Curves Using Electrical Resistivity Data in Porous Media”, Journal of Hydrologic Engineering, 2020, vol. 25, no. 6; DOI: 10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0001925.
[10] D. Lu, C. Zhang, A.K. Sarmah, et al., “Electrical Resistivity Tomography Monitoring and Modeling of Preferential Flow in Unsaturated Soils”, in Soil and Groundwater Remediation Technologies. CRC Press, 2020, pp. 271-283.
[11] H.K. French, C. Hardbattle, A. Binley, P. Winship, L. Jakobsen, “Monitoring snowmelt induced unsaturated flow and transport using electrical resistivity tomography”, Journal of Hydrology, 2002, vol. 267, no. 3-4, pp. 273-284; DOI: 10.1016/S0022-1694(02)00156-7.
[12] C. Oberdorster, J. Vanderborght, A. Kemna, H. Vereecken, “Investigating preferential flow processes in a forest soil using time domain reflectometry and electrical resistivity tomography”, Vadose Zone Journal, 2010, vol. 9, no. 2, pp. 350-361; DOI: 10.2136/vzj2009.0073.
[13] E. Piegari, V. Cataudella, R. Di Maio, et al., “Electrical resistivity tomography and statistical analysis in landslide modelling: a conceptual approach”, Journal of Applied Geophysics, 2009, vol. 68, no. 2, pp. 151-158; DOI: 10.1016/j.jappgeo.2008.10.014.
[14] F. Slama, E.P. Milnes, R. Bouhlila, “Calibrating unsaturated model parameters using electrical resistivity tomography imaging”, IAHS Publications-Series of Proceedings and Reports, 2008, vol. 320, pp. 148-153.
[15] J.E. Chambers, O. Kuras, P.I. Meldrum, et al., “Electrical resistivity tomography applied to geologic, hydrogeologic, and engineering investigations at a former waste-disposal site”, Geophysics, 2006, vol. 71, pp. 231-239.
[16] T. Dahlin, “2D resistivity surveying for environmental and engineering applications”, First Break, 1996, vol. 14, no. 7, pp. 275-284.
[17] K. Gendek, “Załącznik do uchwały nr 760/2016 Zarządu PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. z dnia 9 sierpnia 2016 r. - Wytyczne badań podłoża gruntowego dla potrzeb budowy i modernizacji infrastruktury kolejowej Igo-1, 2016”. [Online]. Available: https://www.plk-sa.pl/files/public/ user_upload/pdf/Akty_prawne_i_przepisy/Biuletyn/Biuletyn_Nr_6.16ok.pdf. [Accessed: 01. March 2022].
[18] Zarządzenie nr 22 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z dnia 27 czerwca 2019 roku w sprawie wprowadzenia “Wytycznych wykonywania badań podłoża gruntowego na potrzeby budownictwa drogowego”. [Online]. Available: https://www.archiwum.gddkia.gov.pl/frontend/web/user files/articles/z/zarzadzenia-generalnego-dyrektor_31871/zarzadzenie%2022%20zalaczniki.zip. [Accessed: 01. March 2022].
[19] E. Majer, M. Sokołowska, Z. Frankowski, et al., Zasady dokumentowania geologiczno-inżynierskiego. Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy, 2018.
[20] M. Wehrer, L.D. Slater, “Characterization of water content dynamics and tracer breakthrough by 3-D electrical resistivity tomography (ERT) under transient unsaturated conditions”, Water Resources Research, 2015, vol. 51, no. 1, pp. 97-124; DOI: 10.1002/2014WR016131.
[21] A.A. Nowroozi, S.B. Horrocks, P. Henderson, “Saltwater intrusion into the freshwater aquifer in the eastern shore of Virginia: a reconnaissance electrical resistivity survey”, Journal of Applied Geophysics, 1999, vol. 42, no. 1, pp. 1-22.
[22] R.J. Owen, O. Gwavav, P. Gwaze, “Multi-electrode resistivity survey for groundwater exploration in the Harare greenstone belt, Zimbabwe”, Hydrogeology Journal, 2005, vol. 14, pp. 244-252.
[23] R. Saad, M.N.M. Nawawi, E.T. Mohamad, “Groundwater detection in alluvium using 2-D electrical resistivity tomography (ERT)”, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 2012, vol. 17, pp. 369-376.
[24] K. Nielepkowicz, A. Bąkowska, M. Maślakowski, “The Influence of Train-Induced Ground Motion in Assessments of Dynamic Impact on Structures”, Archives of Civil Engineering, 2018, vol. 64, no. 4, pp. 49-63; DOI: 10.2478/ace-2018-0062.
[25] M. Maślakowski, K. Józefiak, K. Brzeziński, M. Superczyńska, “ERT i GPR - geofizyczne metody badań podłoża wykorzystywane w budownictwie liniowym”, Przegląd Geologiczny, 2017, vol. 65, no. 10/2, pp. 765-771.
[26] T. Dahlin, B. Zhou, “A numerical comparison of 2D resistivity imaging with 10 electrode arrays”, Geophysical Prospecting, 2004, vol. 52, no. 5, pp. 379-398; DOI: 10.1111/j.1365-2478.2004.00423.x.
[27] ABEM training materials: instruction (manual) for the Terrameter LS apparatus.
[28] R.D. Barker, “Depth of investigation of collinear symmetrical four-electrode arrays”, Geophysics, 1989, vol. 54, no. 8, pp. 1031-1037; DOI: 10.1190/1.1442728.
[29] L. Edwards, “All calculations are based on median depth of investigation. Chart of depths for different electrode spacing, arrays and cable sets”, Geophysics, 1977, vol. 42, no. 5, pp. 1020-1036.
[30] T. Dahlin, “Short note on electrode charge-up effects in DC resistivity data acquisition using multi electrode arrays”, Geophysical Prospecting, 2000, vol. 48, pp. 181-187.
[31] D.J. LaBrecque, M. Miletto, W. Daily, A. Ramirez, E. Owen, “The effects of noise on Occam’s inversion of resistivity tomography data”, Geophysics, 1996, vol. 61, no. 2, pp. 538-548; DOI: 10.1190/1.1443980.
[32] G. Pacanowski, “Obrazowanie elektrooporowe warunków hydrogeologicznych strefy brzegowej wyspy Wolin”, Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 2016, vol. 466, pp. 225-232.
[33] T. Dahlin, B. Zhou, “Multiple-gradient array measurements for multichannel 2D resistivity imaging”, Near Surface Geophysics, 2006, vol. 4, no. 2, pp. 113-123; DOI: 10.3997/1873-0604.2005037.
[34] T. Dahlin, M.H. Loke, “Quasi-3D resistivity imaging-mapping of three dimensional structures using two dimensional DC resistivity techniques”, in 3rd EEGS Meeting (pp. cp-95-00037). European Association of Geoscientists & Engineers; DOI: 10.3997/2214-4609.201407298.
[35] J. Holcombe, G. Jirack, “3-D terrain corrections in resistivity surveys”, Geophysics, 1984, vol. 49, pp. 439-452.
[36] T. Dahlin, B. Zhou, “Gradient and mid-point-referred measurements for multi-channel 2D resistivity imaging”, in Conference Proceedings 8th EEGS-ES Meeting, Sep. 2002 (cp-36-00035). European Association of Geoscientists & Engineers, 2002; DOI: 10.3997/2214-4609.201406177.
[37] B. Zhou, T. Dahlin, “Properties and effects of measurement errors on 2D resistivity imaging”, Near Surface Geophysics, 2003, vol. 1, no. 3, pp. 105-117; DOI: 10.3997/1873-0604.2003001.
[38] G. Pacanowski, P. Czarniak, A. Piechota, R. Mieszkowski, “Analiza możliwości zastosowania metody tomografii elektrooporowej (ERT) do rozpoznania miąższości pokrywy laterytowej”, Przegląd Geologiczny, 2016, vol. 64, no. 4, pp. 245-253.
Pobrania
Opublikowane
Jak cytować
Numer
Dział
