Способ исследования строения торфяной залежи

 

1. СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРОЕНИЯ ТОРФЯНОЙ ЗАЛЕЖИ, включающий непрерывное погружение зонда с одновременной регистрацией выходных параметров для определения свойств генетических слоев залежи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и полноты исследования , в качестве выходных параметров регистрируют удельные электрические сопротивления в двух точках залежи по горизонтали и в двух точках по вертикали с одинаковым шагом между одноименными точками, образующими два взаимно перпендикулярных отрезка прямых, и по отношению разностей удельных электрических сопротивлений одноименных горизонтальных и вертикальных точек определяют степень неоднородности, степень и направленность анизотропии каждого генетического слоя. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регистрацию выходных параметров ве дут с помощью электрического зонда-дат (Л чика.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 E 21 С 4900 (з 01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3888726/22-03 (22) 25.04.85 (46) 23.10.86. Бюл. № 39 (71) Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) Г. Л. Макаренко и Б. П. Масляков (53) 622.331 (088.8) (56) Разведка торфяных месторождений.—

М., Московская правда, 1953, с. 284 — 287.

Ларгин И. Ф. и др. Полевой портативный пенетрометр П вЂ” 4А для изучения торфяных грунтов. — Информационный листок № 49 — 72. — Калинин: ЦНТИ, 1972. (54) (57) 1. СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ

СТРОЕНИЯ ТОРФЯНОЛ ЗАЛЕЖИ, включающий непрерывное погружение зонда с одновременной регистрацией выходных параÄÄSUÄÄ 1265346 А 1 метров для определения свойств генетических слоев залежи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и полноты исследования, в качестве выходных параметров регистрируют удельные электрические сопротивления в двух точках залежи по горизонтали и в двух точках по вертикали с одинаковым шагом между одноименными точками, образующими два взаимно перпендикулярных отрезка прямых, и по отношению разностей удельных электрических сопротивлений одноименных горизонтальных и вертикальных точек определяют степень неоднородности, степень и направленность анизотропии каждого генетического слоя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регистрацию выходных параметров ведут с помощью электрического зонда-датчика.

1265346

Изобретение относится к способам rec физических методов поисков и разведке и инженерной геофизике слабых грунтов, а более конкретно к электрометрическим методам исследований торфяных отложений в условиях их естественного залегания, и может быть использовано в практике геолого-разведочных работ на торф и сапропель, в практике инженерных и мелиоративных изысканий на слабых грунтах и при изучении генезиса органоминеральных отложений.

Цель изобретения — повышение точности и полноты исследования.

На фиг. 1 изображена схема поведения отношения разностей удельных электрических сопротивлений по горизонтали и вертикали в условиях сред с различными свойствами; на фиг. 2 — характеристика ботанического состава торфа по глубине в залежи; на фиг. 3 — характеристика глубинного распределения разностей удельных элект- 20 рических сопротивлений; на фиг. 4 — характеристика глубинного распределения о..ношения разностей удельных электрических сопротивлений.

Каждый отдельно взятый вид торфа, слагающий горизонтальный генетический слой в залежи, обладает определенной структурой закономерного переплетения остатков растений — тонкозернистой, грубозернистой, ленточной, войлочной, волокнистой, чешуйчато-слоистой, губчатой, т.е. выражает определенную степень неоднородности (фиг. 1).

Кроме того, структура торфа, точнее преимущестгенное расположение элементов растительного волокна в вертикальной или горизонтальной плоскости, обуславливает анизотропию свойств. Отношение разностей 35 удельных электрических сопротивлений в изотропной однородной среде равно нулю, так как сами разности по горизонтали и по вертикали равны нулю. Для изотэопной неоднородной среды это отношение равно единице, поскольку разности имеют

40 величины, равные между собой. В анизотроп ной среде малой степени неоднородности величина отношения незначительна в сзавнении с анизотропной средой высокой степени неоднородности (фиг. 1). 45

Способ исследования строения торфяной залежи реализуется следующим образом.

Измерительный зонд-датчик с горизонтальным расположением платиновых электродов по схеме четырехэлектродной симметричнои установки Венера — -Шлюмберже ви50 да АО, 016 МО, 016N 0,016В погружается в залежь с интервалами измерений удельного электрического сопротивления в 0,1 м в трех пунктах измерений (базовом и двух вспомогательных) . На базовом пункте из- у мерения начинают с поверхности. ,Вспомогательные пункты располагак т на одной линии с базовым на расстоянии 0.05 м по обе стороны от него, измерения в них начинаются с глубины 0,05 м. Такая схема измерений обеспечивает замер удельных электрических сопротивлений в двух точках залежи по горизонтали и в двух точках по вертикали с шагом 0,1 м между одноименными точками, образующими два взаимно перпендикулярных отрезка прямых. По завершении измерительного процесса вычисляют разности удельных электрических сопротивлений по горизонтали по вспомогательным пунктам измерений, а также разности удельных электрических сопротивлений по вертикали по базовому пункту измерений.

Затем последовательно берут отношения этих разностей.

По разрезу выделено три разнородных генетических слоя: верхний на глубине 0—

1,0 м, средний на глубине 1,0 — 2,4 м и нижний на глубине 2,4 — 3,6 м (фиг. 2).

Верхний слой представлен слабоуплотненным магелланикум торфом губчатой структуры и малой степени разложения. Разности удельных электрических сопротивлений по горизонтали и вертикали слабо различимы друг от друга, а их отношение отлично от единицы, что приближает слой к неоднородной изотропной системе.

Средний слой представлен пушицевосфагновым видом торфа волокнистой структуры, который обладает наименьшей разностью удельных электрических сопротивлений по вертикали в сравнении с разностью по горизонтали, что свидетельствует о большей степени неоднородности слоя по горизонтали. Отношение разностей показывает, что слой является более неоднородным и анизотропным в сравнении с предыдущим.

Нижний слой представлен фускум торфом губчатой структуры и малой степени разложения, но в сравнении с верхним слоем при глубинном распределении имеет с ним однопорядковые разности удельных электрических сопротивлений по глубине, что указывает на одинаковую степень неоднородности в этом направлении. А глубинное распределение разностей удельных электрических сопротивлений по горизонтали имеет в два раза меньше величины, что говорит о большей однородности слоя по горизонтали.

Отношение разностей, которое меньше единицы, показывает, что слой является менее неоднородным и с малой степенью анизотропии в сравнении со средним.

Неоднородность каждого отдельно взятого вида торфа характеризует такие его свойства, как структуру, степень разложения, дисперсность, влажность.

Анизотропия характеризует условия торфонакопления, порядок и характер напластования его отдельных видов в залежи. Поэтому эти свойства являются определяющи1265346 ми при исследовании строения торфяной залежи, чем повышается полнота, достоверность и точность выделения генетических слоев торфа. При данном интервале измерений точность установления границ соответствует 0,05 м.

1265346

Фиг.4

Фиг. 3

Фиг. 2

-г — б - ч остаптноб сопрогпиопений

1 сз

4 2 г с

cocma8 атлаяений, /

0 20 40 60 80 7йО а 10 ZO 30 йузс,Омм 0 2 9 6 A

Группы ристигпельных

1- мохооая

2 — гпраоя ноя о — дреоесная степень Ра3пожеНил

Гпуйинное распределение разностей удельных электрических

5- по горизонтали б — no 6ертииапи

Составитель И. Синицкая

Редактор О. Бугир Техрсд И. Верее Корректор М. Максим ишинец

Заказ 5637/25 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Го<:ударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4