Гравиметрическая карта аномалий силы тяжести с редукцией Буге

М 1:1000000

Изоаномалы проведены через 10 мГал.

Выполнил: Ст. гр. Э-41 Проверил:

Рис 6.1

Контрольные вопросы

1. Что такое сила тяжести, ее размерность в СИ, чему равен 1 мГал в СИ?

2. Распределение силы тяжести на поверхности эллипсоида.

3. Аномалии силы тяжести.

4. Редукции силы тяжести (физический смысл, формулы).

5. Гравиметрические карты. Их назначение и сферы применения.

Основные сведения из теории

Гравиметрическим рейсом (далее – рейс) называется совокупность последовательных наблюдений с гравиметром на нескольких пунктах, объединенных общей характеристикой смещения нуль-пункта прибора.

Смещением нуль-пункта гравиметра называется непрерывное изменение отсчета по шкале прибора с течением времени, которое является следствием изменения упругих свойств материала, используемого для изготовления чувствительной системы.

Измерения в рейсе начинают и заканчивают на опорных гравиметрических пунктах (ОГП), на которых известно абсолютное значение ускорения силы тяжести .

Значение силы тяжести на точках съемочной сети вычисляется по формуле:

, (2.1)

где – приращение силы тяжести между исходным и определяемым пунктами, получаемое из обработки гравиметрических измерений, в мГал.

(2.2)

где и – измеренные значения силы тяжести соответственно на определяемом и опорном пунктах, в мГал;

– поправка за смещение нуль-пункта гравиметра, в мГал.

Измеренное значение силы тяжести на определяемом пункте вычисляется по формуле:

(2.3)

где – отсчет по шкале гравиметра, в мГал:

, (2.4)

где – цена оборота микрометренного винта гравиметра при температуре , в мГал/оборот:

; (2.5)

– цена деления отсчетного устройства гравиметра при ,
в мГал/оборот;

– эквивалентный температурный коэффициент цены оборота микровинта, в мГал/(оборот · градус);

– средний отсчет по микрометру на i-м пункте, в оборотах:

; (2.6)

– количество отсчетов по микрометру на i-ом пункте, принятых
в обработку;

– поправка, учитывающая нелинейность шкалы микрометра, в мкГал;

– поправка за приливное влияние Луны и Солнца, в мГал:

Значения и определяются при лабораторных исследованиях гравиметров по методике, изложенной в работе [6]. При вычислении они известны. Значение рассчитывается по формулам, приведенным
в работах [1, 2, 7]. В рейсах продолжительностью менее трех часов не учитывается.

Поправка за смещение нуль-пункта гравиметра вычисляется по формуле:

(2.7)

где k – коэффициент (скорость) смещения нуль-пункта гравиметра в рейсе, в мГал/час;

и – время взятия отсчетов по прибору на определяемом и исходном пунктах соответственно, в часах и минутах.

В практике гравиметрических работ рейсы обычно выполняются по следующей схеме.

1. Прямой ход между двумя опорными пунктами.

2. Замкнутый ход с одним опорным пунктом.

3. Прямой и обратный ход.

1. Для рейса, выполненного между двумя опорными гравиметрическими пунктами в прямом ходе, k вычисляется по формуле:

(2.8)

где и – отсчёты по гравиметру на опорных гравиметрических пунктах ОГП-1 и ОГП-2;

С – цена оборота измерительного винта гравиметра;

и – значения силы тяжести на пунктах ОГП-1 и ОГП-2, полученные из уравнивания опорной сети;

и – время снятия отсчетов по шкалам гравиметра на опорных пунктах ОГП-1 и ОГП-2.

1.  Если рейс начинается и заканчивается на одном пункте, то

(2.9)

где и – измеренное значение силы тяжести на опорном пункте
в начале и в конце рейса соответственно;

и – время снятия отсчетов по шкале микрометра соответственно
в начале и в конце рейса.

3. В рейсе, выполненном по методике «прямой и обратный ход», коэф-фициент смещения нуль-пункта гравиметра вычисляется по формуле:

(2.10)

где и – разности измеренных значений силы тяжести и времени на одноименных пунктах в прямом (П) и обратном (О) ходе;

– количество пунктов с повторными измерениями и . То есть,

(2.11)

Последовательность действий при обработке гравиметрического рейса

1. Выписать из полевого журнала в ведомость обработки (табл. 2.1) номера съемочных точек или их названия, средние моменты времени снятия отсчетов по шкале микрометра в долях часа и средние отсчеты в оборотах микрометра.

2. Вычислить измеренные значения силы тяжести в точках наблюдения по формулам (2.3) – (2.5).

3. Вычислить поправки за смещение нуль-пункта гравиметра по формулам (2.7) и (2.8), а при необходимости – по формулам (2.9) и (2.10).

4. Вычислить приращение силы тяжести между определяемым
и исходным пунктами по формуле (2.2).

5. Вычислить абсолютные значения силы тяжести на всех точках съемочной сети по формуле (2.1).

Пример обработки гравиметрического рейса

Гравиметрический рейс выполнен в прямом ходе между двумя опорными пунктами с абсолютными значениями силы тяжести 981245.000 мГал
и 981217.500 мГал.

Измерения проведены гравиметром ГНУ-КВ № 000 с ценой оборота отсчетного устройства  мГал/оборот и эквивалентным температурным коэффициентом мГал/(оборот · градус) (см. прил. 4 и табл. П.4.1).

Результаты обработки полевого гравиметрического журнала (средний отсчет по шкале микрометра и время его снятия (в долях часа), название i-го пункта, а также температура гравиметра) вносятся в графы 1 – 4 ведомости обработки гравиметрического рейса (табл. 2.1).

Значения шкаловых поправок f(s) для каждого оборота микрометренного винта можно выбрать из табл. П.4.2. При этом значение поправки на доли оборота определяется линейной интерполяцией.

Для определения f(s) можно построить график изменения f(s) по табличным значениям и “снимать” с него величину поправки. Пример такого графика приведен на рис. 2.1.

Таблица 2.1

Ведомость обработки результатов гравиметрических измерений

При обработки гравиметрических рейсов рекомендуется использовать ведомость обработки и необходимые формулы для вычислений, приведенные в приложении 5, табл. 5.1.

Рис. 2.1. График шкаловых поправок гравиметра ГНУ-КВ № 000 (построен по данным таблицы П.4.2. Приложение 4)

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5

по курсу «Геофизика»

Радиационные измерения

(Измерение радиационного фона с помощью дозиметра)

Цель работы: научиться измерять величину естественного радиационного фона с помощью дозиметра и построить картосхему радиационной обстановки по результатам измерений на заданном участке местности.

Оборудование: прибор – индикатор радиоактивности РАДЭКС РД 1503.

Описание устройства и действия прибора.

3. Кнопка «КУРСОР» и ее пиктограмма на дисплее. Кнопка используется в меню для перемещения курсора.

4. Кнопка «ВЫКЛ» и ее пиктограмма на дисплее. Кнопка имеет четыре функции: включение изделия, включение подсветки ЖК-дисплея, возврат в меню, выключение изделия.

5. Батарейный отсек.

Рис.1 Принципиальная схема индикатора радиактивности.

1. Пиктограмма состояния элемента питания.

2. Размерность:

3. Пиктограмма порога звукового сигнала.

Для размерности мкЗв/ч:

Для размерности мкР/ч:

или

4. Пиктограмма настройки звонка.

5. Пиктограмма настройки подсветки.

6. Функция кнопки «ВЫКЛ».

7. Результат наблюдений (в мкЗв/ч или мкР/ч)

8. Функция кнопки «КУРСОР».

9. Функция кнопки «МЕНЮ».

10. Пиктограмма отображает количество выполненных циклов наблюдения.

11. Индикация зарегистрированной частицы.

Теоретические обоснования.

Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации. Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи (внешнее облучение). В случае если радиоактивные вещества оказываются в воздухе, в пище или в воде они могут попасть внутрь организма человека. Такой способ облучения называют внутренним. Основными видами ионизирующих излучений, с которыми встречаются в настоящее время организмы, являются альфа, бета - частицы, гамма - кванты, рентгеновское излучение. Прибором РАДЭКС РД 1503 оценивает радиационную обстановку по величине мощности дозы с учетом рентгеновского излучения с помощью счетчика Гейгера-Мюллера в течение 40 сек и индуцирует показания в мкЗв/ч или мкР/ч на жидкокристаллическом дисплее. Регистрация каждой частицы сопровождается звуковым сигналом, что позволяет использовать данный прибор при поиске загрязненных радиоактивными веществами участки.

Указания к работе.

1.Подготовьте прибор (индикатор радиоактивности).

2. Проведите замер радиационной обстановки в заданных точках на участке местности.

3. Повторите п.2 еще два раза и запишите полученные значения в тетрадь.
4. Подсчитайте среднее значение.

5. Полученные результаты запишите в таблицу.

6. Постройте картосхему радиационного фона для заданного участка местности.

Рис. 2. Заданный участок местности

Контрольные вопросы.

1.  Какое радиоактивное излучение обладает самой большой проникающей способностью? Минимальной проникающей способностью?

2.  Чему (в рентгенах) равен естественный фон радиации?

3.  Какие существуют способы защиты от воздействия

Составил доцент, к. т.н.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3