تحليل حساسية و وضوح بعض ترتيبات المقاومية الكهربائية للكشف عن التكهفات تحت السطحية باستخدام موديلات اصطناعية معكوسة بتقنية التصوير الكهربائي المقاومي ثنائي

Other Title(s)

Analyzing sensitivity and resolution of some electrical resistivity configurations for detecting subsurface cavities using inverted synthetic models by 2d electrical resistivity tomography technique

Joint Authors

الهيتي، أحمد جدوع رضا
شنشل، زينب مصدق

Source

المجلة العراقية الوطنية لعلوم الأرض

Issue

Vol. 20, Issue 2 (31 Dec. 2020), pp.64-85, 22 p.

Publisher

University of Mosul College of Science

Publication Date

2020-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

22

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

يعد تحديد شكل (أبعاد) و عمق و موقع الفجوات تحت طبقة الأساس في مرحلة التحريات الموقعية قبل الإنشاء من الأمور المهمة.

لذا تهدف هذه الدراسة اجراء د رسة خصائص وتحليل ومقارنة النتائج لأنواع نشر الاقطاب الكهربائية المستخدمة في مسوحات تقنية التصوير المقاومي ثنائي البعد للكشف عن التكهفات التحت سطحية بهدف تحديد النوع المناسب للنشر الذي يجب تطبيقه في الحقل للحصول على أفضل النتائج، وأدق التفاصيل.

تم انشاء الموديلات الاصطناعية ثنائية البعد للمقاومية الكهربائية لخمس حالات مختلفة جيولوجيا، و التي تعكس الحالات الشائعة للتكهفات الموجودة في الطبيعة، و التي هي عبارة عن (تكهف ضيق، تكهف واسع، تكهف ضحل، تكهف عميق، تكهفات متعددة) و المحسوبة ببرنامج RES2DMOD ، تم تطبيق عملية العكس عليها للحصول على مقاطع المقاومية الحقيقية ثنائية البعد المعكوسة و المنفذة ببرنامج RES2DINV و لستة أنواع من ترتيبات نشر الاقطاب الكهربائية في تقنية التصوير الكهربائي ثنائي البعد، بعد إضافة نسبة ضوضاء بنسبة (5 %).

بشكل عام نلاحظ امكانية اغلب انواع نشر الأقطاب الكهربائية التي تم اختبارها لتحديد الشذوذ الكهربائي (التكهف) و هذا بسبب التباين العالي المفترض بين قيم مقاومية التكهف و الصخور المحيطة به، بالإضافة الى ان نسبة rms في جميع المقاطع لا تتجاوز نسبتها 5% و هذه نسبة جيدة جدا و تدل على جودة عملية العكس.

ان ترتيب Wenner حساس نسبيا للتغيرات العامودية في المقاومية تحت السطحية أسفل مركز النشر، اما ترتيب dipole-dipole يكون ذو حساسية عالية لتغيرات المقاومية الأفقية، ويعتبر ترتيب Wenner- Schlumberger ذا حساسية عالية للتغيرات الأفقية و العمودية معا.

لوحظ انه كلما يزداد عمق التكهف كلما تقل كفاءة جميع انواع النشر في الكشف عنه بسبب انخفاض نسبة التباين بين الجسم والمحيط به.

إن ترتيب Wenner beta يعتبر الاختيار الافضل من ناحية عكس قيم المقاومية الحقيقية، و يليه بالدرجة الثانية ترتيب pole-dipole .

ترتيبات، dipole-dipole ,wenner- schlumberger wenner alpha , dipole-pole والافضلية حسب الترتيب المذكور من حيث تحديد الموقع و الشكل (الأبعاد التقريبية) للتكهف.

اما في حالة التحري في المناطق الصاخبة من حيث نسبة الضوضاء فأن استخدام ترتيب wenner alpha يعطي أفضل النتائج.

Abstract EN

It is important to determine the location, depth, and shape (dimensions) of cavities under subsurface in the site investigation phase before construction.

This study aims to make a study for properties, analysis, and comparison of the results of different electrode configurations that used in 2-D electrical resistivity Tomography surveys to detect subsurface cavities to determining the appropriate and suitable configurations type that must be conducted in the field to obtain best and accurate results.

Two-dimensional synthetic models were created for the Geoelectrical resistivity of five different geological features, which reflects the common causes of cavities in nature.

These models are (narrow, broad, shallow, and deep) cavities adding to one model for multiple cavities.

RES2DMOD program was used to create these models, while the RES2DINV program used in the Inversion method to obtain the true 2-D inverted resistivity sections for six configuration types of the electrode array for 2D electrical resistivity technique, after adding a Gaussian noise ratio of (5% ).

Generally, we have noticed the possibilities of most tested configuration types for determining electrical anomalies, because of the high contrast between the cavities and the surrounding rocks resistivities values.

In addition, the RMS ratio overall does not exceed 5% , hence, this ratio is acceptable and indicates the quality of the inverse process.

The Wenner array has high sensitivity to vertical resistivity variations, and the Dipole-dipole array has a high sensitivity to lateral resistivity variations.

While the Schlumberger-Wenner have high sensitivity in both lateral and vertical resistivity variations Also, it was noted that the efficiency of all types decreasing with increasing depth of cavities detecting, due to the low percentage of contrast between the cavities and the surrounding rocks.

The Wenner beta (WB) configuration is the best choice in terms of inversing true resistivity values, Secondly the Pole-Dipole (PD).

While in terms of determining the location and shape (approximately dimensions) of cavities, Dipole-Dipole (DD), Weiner-Schlumberger(WS), Wenner Alpha (WA), Dipole-Pole (DP) respectively.

However, in the case of noisy areas, Wenner Alpha (WA) configuration gives the best result.

American Psychological Association (APA)

شنشل، زينب مصدق والهيتي، أحمد جدوع رضا. 2020. تحليل حساسية و وضوح بعض ترتيبات المقاومية الكهربائية للكشف عن التكهفات تحت السطحية باستخدام موديلات اصطناعية معكوسة بتقنية التصوير الكهربائي المقاومي ثنائي. المجلة العراقية الوطنية لعلوم الأرض،مج. 20، ع. 2، ص ص. 64-85.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1086777

Modern Language Association (MLA)

شنشل، زينب مصدق والهيتي، أحمد جدوع رضا. تحليل حساسية و وضوح بعض ترتيبات المقاومية الكهربائية للكشف عن التكهفات تحت السطحية باستخدام موديلات اصطناعية معكوسة بتقنية التصوير الكهربائي المقاومي ثنائي. المجلة العراقية الوطنية لعلوم الأرض مج. 20، ع. 2 (2020)، ص ص. 64-85.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1086777

American Medical Association (AMA)

شنشل، زينب مصدق والهيتي، أحمد جدوع رضا. تحليل حساسية و وضوح بعض ترتيبات المقاومية الكهربائية للكشف عن التكهفات تحت السطحية باستخدام موديلات اصطناعية معكوسة بتقنية التصوير الكهربائي المقاومي ثنائي. المجلة العراقية الوطنية لعلوم الأرض. 2020. مج. 20، ع. 2، ص ص. 64-85.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1086777

Data Type

Journal Articles

Language

Arabic

Notes

يتضمن مراجع ببليوجرافية : ص. 83-85

Record ID

BIM-1086777