Георадар. Устройство для поиска подземных вод

[Водолаз]

В давние времена делали аппаратуру для конторы в Новосибирске для поиска подземных вод. Первый способ - сейсмический. Два сейсмодатчика, между которыми ищут воду. Вблизи от первого датчика (по оси, проходящей через датчики) производят взрыв или лупят кувалдой по забитому в почву металлическому штырю. Скорость распространения звука в почве и воде разная. Первый датчик запускает отсчёт времени, второй фиксирует время двух импульсов, пришедших последовательно (первый по подземной воде, второй по почве). По величине времён и разности судят о наличии воды и глубине её залегания. Второй способ - место поиска окружают петлёй толстого кабеля, в центре размещают приёмник низкой частоты (9-11 КГц, кажется) с магнитной ферритовой антенной. Запускают в петлю мощный ток, затем взрывом пиропатрона рвут петлю и начинают отсчёт времени. Приходит низкочастотный импульс на приемник, время останавливают. По времени судят о глубине залегания воды. Я не гео, а радиофизик. Поэтому мое дело было реализовать техническое задание. А заказчики объясняли, что мощным магнитным полем в воде спины электронов устанавливаются в одну сторону. Когда магнитное поле петли исчезает, спины возвращаются в исходное состояние. При этом возникает импульс, регистрируемый приёмником.

[Mursik]

Я думаю в наше непростое время, после первого же взрыва пиропатрона приедут неразговорчивые мускулистые дядьки, которые очень интересуются физикой процессов...

[Муркиз]

Только физик скажет, что здесь используются не радиоволны, а магнитное поле.

[linux_rulezz]

Вот, насчет магнитного поля не спорю: оно вполне себе в землю проникнет, если там нет всяких магнетитовых отложений.
Погуглил: оказывается, хоть магнитная проницаемость как сухого грунта, так и воды, примерно равна единице, но таки во влажном грунте она несколько выше. Так что, магнитным полем сложной формы можно и попытаться его обнаружить. Но уж явно не от "точечного" источника: бамцкнуть, как уже говорили, петлю побольше, да датчиков понатыкать…
Но все равно самым простым и надежным будет сейсмический способ: наделать шурфов штук под тысячу, наставить сейсмодатчиков штук под 10000, да понемногу "бумцкать". И получим карту водоносных слоев на площади в сотню гектар.

[Водолаз]

[uquote="Муркиз",url="/forum/viewtopic.php?p=4765651#p4765651"]Только физик скажет, что здесь используются не радиоволны, а магнитное поле.[/uquote]
- Мне даже как-то неловко напоминать старшему по званию (а до «Друга Кота» «Потрогавшему лапой паяльник» ещё служить да служить), что радиоволны – это электромагнитные колебания. И магнитное поле связано с электрическим. Любое изменение магнитного поля вызывает изменение электрического поля.

[Муркиз]

Выпускники радиотехнических специальностей все как на подбор, натасканы на электромагнитные поля, и напрочь не знают, что существуют и чисто магнитные поля.

Электромагнитное и электрическое поле глохнет в земле очень быстро, это буквально 2 - 3 метра, и их интенсивность падает почти до нуля, не отловишь. А вот магнитная часть довольно далеко распространяется... и датчики ловят магнитную составляющую.

И ещё не надо путать просто с электропроводностью грунта. Там постоянный ток используется, хотя может быть и импульсный. Но опять - снимается электрический потенциал.

[Водолаз]

Да я и не утверждал, что электромагнитные волны килогерцового диапазона хорошо проходят через почву, Вы всё верно излагаете. Пока магнитное поле постоянно, в катушке приемника ничего не наводится. Но как только магнитное поле изменится, в катушке получим импульс напряжения. Другое дело, что электроны есть везде, в том числе и в почве. Но оказывается, именно в воде спины электронов намного лучше реагируют на магнитное поле. Когда настраивали приёмники на 9-11 КГц, пользовались Красноярским радиомаяком. А он работал только в определённое время. Не зная этого, поначалу искали неисправности в приёмниках 

[КРАМ]

[uquote="Муркиз",url="/forum/viewtopic.php?p=4766376#p4766376"]Выпускники радиотехнических специальностей все как на подбор, натасканы на электромагнитные поля, и напрочь не знают, что существуют и чисто магнитные поля.[/uquote]
Не существуют. Чисто магнитные - не существуют. Патамушта это "чисто магнитное" поле не существовало вечно, а значит изменялось. Ну и любое изменение "чисто магнитного" поля делает его "грязно магнитным"...
На самом деле речь в теме идет о сверхширокополосном спектре, где вполне возможны "окна прозрачности" для грунтов разных составов. Естественно, что какой нибудь сухой известняк вполне себе прозрачен для достаточно широкого диапазона частот на глубины порой в десятки метров.
А мокрая глина с минерализованной водой и метра не пропустит.

[Муркиз]

Да - а потому - магнитов не существует !

Тьфу.

[Mursik]

[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=4766467#p4766467"]Чисто магнитные - не существуют. Патамушта это "чисто магнитное" поле не существовало вечно, а значит изменялось. Ну и любое изменение "чисто магнитного" поля делает его "грязно магнитным"...[/uquote]

А магнитное поле Земли? Глянул на компас в телефоне - стоит себе как вкопанное. И не колеблется.

[КРАМ]

Магнитное поле Земли тоже существовало не вечно. Да и компас не измеряет индукцию. Для этого нужен магнитометр.
Направление поля и его величина - это две большие разницы.
Впрочем, с позиции наблюдателя вполне можно получить электрическое поле путем вращения контура относительно магнитного поля земли. И внезапно появится электрическая компонента...

[Водолаз]

[uquote="Mursik",url="/forum/viewtopic.php?p=4766517#p4766517"][uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=4766467#p4766467"]Чисто магнитные - не существуют. Патамушта это "чисто магнитное" поле не существовало вечно, а значит изменялось. Ну и любое изменение "чисто магнитного" поля делает его "грязно магнитным"...[/uquote]

А магнитное поле Земли? Глянул на компас в телефоне - стоит себе как вкопанное. И не колеблется. [/uquote]
С магнитным полем Земли тоже не всё просто:
Магнитное поле Земли постоянно меняется из-за движения магнитных полюсов. В последнее время Северный магнитный полюс значительно ускорил свое движение в сторону Сибири, а напряженность поля снижается, особенно в Южной Атлантике. Эти изменения могут привести к временным техническим проблемам, например, с навигационными системами, а также требуют корректировки существующих систем.
Кратковременные изменения магнитного поля Земли, вызванные солнечной активностью, называются магнитными бурями. Они возникают из-за взаимодействия заряженных частиц солнечного ветра с магнитосферой Земли. Эти бури могут приводить к нарушениям работы спутников, GPS и радиосвязи, а также влиять на энергосистемы и вызывать полярные сияния.

[Водолаз]

И ещё немного о магнитном поле Земли:
Пульсации магнитного поля Земли — это короткопериодические колебания его напряженности, происходящие в диапазоне частот от тысячных долей герца до нескольких герц. Они являются проявлением геомагнитной активности, вызываемой изменениями в магнитосфере и ионосфере, а их амплитуда очень мала (от единиц до сотен нанотесла).
Шума́новские резонансы — это стоячие электромагнитные волны сверхнизких частот, которые возникают в полости между поверхностью Земли и ионосферой. Они создаются в основном природными источниками, такими как грозовые разряды (молнии). Эти резонансы используются для изучения глобальной грозовой активности и имеют гипотетическое влияние на биологические ритмы человека.

[multivibrator]

Насколько я понимаю - магнитное поле Земли индуцируется токами, которые в Земле где-то там есть.

[Муркиз]

Правильно понимаешь.

И наверно, вам известно, что существуют электромагниты и как они работают.

И при этом они никаких электромагнитных полей не вырабатывают, если используется постоянный ток.

А вот магма ,хотя и у нее железо находится в расплаве выше точки Кюри, тем не менее ухитряется генерировать магнитное поле вкупе с окружающими твёрдыми породами и под большим давлением.
Но до сих пор точный механизм этого остаётся в разряде гипотез. Ни одна из них не смогла описывать наблюдаемые процессы с разумной точностью. И споры не прекращаются.

[karelii]

[uquote="uwrtey",url="/forum/viewtopic.php?p=439261#p439261"]возможно ли найти подземное озеро или реку(подземный водоем) с помощью электронного устройства?
и насколько это устройство будет сложным? предлагаю разработать такое устройство
для самостоятельной сборки! [/uquote]
Возможно. Уже давно разработано. - Это электроразведочная аппаратура Эра 625\Эра MAX.
Подземная река или озеро - это не влагоемы, где по берегам растет подземная травка и пасутся подземные коровки. Участки сильно обводненной горной породы, вода по зонам трещиноватости или обводненным пескам, гравелитам.
Ищется комплексом методов серединного градиента и вертикального электрозондирования. Определением зон пониженного кажущегося сопротивления, сейчас - в трехмерном представлении модели геологического разреза на участке работ.
По уму - все расчеты привязываются к картировочным буровым скважинам - тогда результаты геофизики интерпретируются точно.
Для самостоятельной сборки - так самостоятельно можно всё собрать, и готовое под задачу доработать. Было бы желание.

[Муркиз]

Угу, и было бы буровое оборудование...

[Котейк@]

А,я понял.Здесь имеет место быть медитативное преодоление тайны обнаружения места и глубины грунтовых вод.И чем труднее,тем лучше.Ну тогда нужно к военным обратиться,там бывает расконсервация техники,мож найдется какая никакая приблуда

[Муркиз]

Обращайся. В руководстве для красноармейцев войск среднеазиатского округа от 1922 года описан способ нахождения воды с помощью лозы.

Который довольно успешно использовался в войсках.

[Водолаз]

Бородатый анекдот про бурение: Нефтяники бурят землю в Бурятии. К ним подходит местный житель
и спрашивает: - Что здесь делают? - Бурят, - отвечают ему. - Так, это, бурят однако не так делают.