Косая слойчатость осадочных пород с небольшими углами наклона относительно горизонтальной плоскости имеет широкое распространение. Слойчатость является следствием циклической динамики перемещения осадочного материала. Аппаратура ВИКИЗ содержит пять индукционных геометрически подобных зондов. Все расстояния между одноименными катушками зондов изменяются, при последовательном увеличении длин зондов. При этом рабочие частоты зондов уменьшаются последовательно в 2 раза. По данным математического моделирования канонических моделей каротажа определены оптимальные соотношения между параметрами подобия, которые названы изопараметрами. Изопараметрические зонды отражают однородную изотропную среду равными величинами измеряемых характеристик, соответствующих ее удельному сопротивлению. Неоднородность среды вызывает изменения в показаниях зондов. Это упрощает визуальный анализ каротажа.
Зондами ВИКИЗ измеряют фазовые компоненты электродвижущих сил, индуцируемых в измерительных катушках зондов. В канонических моделях среды фаза в ближней катушке меньше, чем в дальней катушке, а их положительная разность отражает кажущуюся электропроводность среды.
Зондирование становлением поля представляет собой один из вариантов индукционного электромагнитного зондирования, основанного на изучении поля переходных процессов, возбуждаемых в земле при импульсном переключении тока в источнике.
Метод зондирования становлением поля относится к методам с искусственным (контролируемым) источником возбуждения. В качестве источника поля, как и других индукционных методах, могут использоваться заземленная электрическая линия АВ или незаземленная токовая петля Q.
Для возбуждения поля переходных процессов необходимо импульсное переключение тока в питающей установке. Стандартными импульсными сигналами являются :
1. Кратковременный импульс бесконечно большой амплитуды, описываемый d - функцией Дирака :
<!--[if gte vml 1]>
<![endif]--><!--[if gte mso 9]><![endif]-->
2. Импульс включения, описываемый s - функцией Хэвисайда :
<!--[if gte vml 1]>
<![endif]--><!--[if gte mso 9]><![endif]-->
3. Импульс выключения, описываемый s - функцией Хэвисайда :
<!--[if gte vml 1]>
<![endif]--><!--[if gte mso 9]><![endif]-->
Под высокочастотными (ВЧ) методами электроразведки обычно понимают исследования с помощью электрических и магнитных диполей на частотах выше звуковых (от 15 кГц до десятков МГц). Радиоволны сильно затухают в земле, поэтому ВЧ методы - малоглубинные: от первых метров до 100-120 м. Из наземных методов разведки наибольшее распространение получили: метод РадиоКИП (радиокомпарации и пеленгации), дипольные электромагнитные методы профилирования (ДЭМП) и зондирования (ДИЗ - дистанционные, ЧЗ - частотные).
В качестве генератора сигнала используют широковещательные станции ДВ (150-450 кГц) – СВ (525-1200 кГц) диапазона и специальные (навигационные) СДВ (15-30 кГц) станции. Приемник может быть специальным (ПИНП-2, СДВР-3(4), много зарубежных образцов метода СДВ – VLF). Основной способ – определение импеданса (волнового сопротивления среды), путем измерения напряженности электрического и магнитного поля радиостанции. Расчетная формула для эффективного кажущегося сопротивления:
Физические основы метода:
В основе метода - явление импульсной электромагнитной эмиссии, возникающей на самых ранних стадиях микродеформаций в породах – диэлектриках и других твёрдых телах.
Применение:
-инженерная геология(иследование и прогноз оползней,оценка устойчивости территории,обнаружение подземных водных потоков и глубину их залегания,выявление неоднородностей в массивах пород,оценка напряженно – деформированного состояния пород.,обнаружение карста)
-горное дело( прогнозирование горных ударов,обвалов,выбросов,сдвижений)
-поисковая разведочная геология
-структурная геология
-строительство зданий и сооружение(оценка устойчивости территорий с выявлением геодинамически опасных зон,исследование напряженного состояния фундамента, несущих стен, перекрытий и др. элементов,выявляются и характеризуются гео – и технопатогенные зоны,обнаружение мест залегания и глубины подземных водных потоков и др.)
Единая диффузионно-волновая технология обнаружения аварийно-опасных зон и помехозащищенная система диагностики с большой глубинностью ( 0.5-50) метров без ограничения на реальную проводимость исследуемой среды (предложена Новосибирским университетом).
Физические основы метода