Спосіб геогідродіагностики

Способ относится к области гидрогеологии, в частности, к геофизической разведке для обнаружения подземных вод. Известны такие способы поиска подземных вод как магнитометрический, гравиметрический, электрометрический, радиометрический, разведочного бурения скважин. В их числе, например, способ геофизических исследований по патенту США 5027332 МКИ 5 G 01 V 28/00. Общими недостатками названных способов являются высокая трудоемкость и низкая достоверность (менее 50%). В качестве прототипа взят способ сейсмической разведки по авт.св. 1345843 СССР МКИ G 01 V 1 /00, включающий возбуждение сейсмических колебаний, регистрацию отраженных сигналов сейсмоприемниками и последующую обработку результатов. К недостаткам данного способа можно отнести сложность и незначительную достоверность. Целью предполагаемого изобретения является повышение надежности, достоверности обнаружения подземных источников воды с определением глубины их залегания и мощности горизонта. Поставленная цель достигается тем, что от антенны, подключенной к источнику СВЧ-поля в землю под фиксированным углом направляют сигнал микроволнового диапазона с последующей количественной фиксацией прибором-приемником отраженного от источника воды сигнала и математическим вычислением параметров источника по углу установки антенны и расстоянию от антенны до места выхода отраженного сигнала Предлагаемый способ основан на эффекте усиления и отражения электромагнитных волн микроволнового диапазона от неподвижной массы или движущегося потока воды. При попадании электромагнитного луча микроволнового диапазона на воду сверху происходит возбуждение ее молекул и образование суммарного поля, вектор которого направлен вверх перпендикулярно земной поверхности. На чертеже представлена схема реализации способа. Антенна 1, подключенная к источнику СВЧ-поля 2, установлена под фиксированным углом к поверхности земли в месте предполагаемого нахождения источника воды. Отраженный от воды сигнал улавливается прибором-приемником (измерителем потока энергии ПЗ-19 или измерителем напряженности поля - NFM). Способ осуществляется следующим образом. Направляемый от антенны 1 луч СВЧ-поля микроволнового диапазона пересекается с потоком (или неподвижной массой) воды, при этом возникает перпендикулярный поверхности земли отраженный сигнал, который и улавливается прибором-приемником (ПЗ-19 или NFM-1). По расстоянию от места установки антенны до места выхода луча (I) и по известному углу установки антенны (a) путем тригонометрических вычислений, находят глубину залегания водоносного горизонта h = і • tga Располагая антенну на различных удалениях поперек потока определяют мощность водоносного горизонта Ph и ширину потока в. Дебит потока будет определяться как площадь поперечного сечения, умноженная на минимально возможную скорость течения воды - 0,05 км/час. Для диагностики неподвижных масс воды антенну направляют под углом 45° к горизонту, так как отражение СВЧ-поля происходит под углом 90° к входящему лучу. Глубина залегания в этом случае будет определяться по формуле h = 1/2. Практически предлагаемый способ может быть реализован следующим образом. Антенну устанавливают вертикально вместе с источником СВЧ-поля на транспортном средстве, прибор-приемник располагают рядом. Для обнаружения потоков воды шириной от 50 м и больше скорость транспортного средства ограничивают до 40 км/ч. Останавливаясь по показаниям прибора-приемника производят количественную геогидродиагностику по описанному выше способу. Заявляемым способом уже отыскано 40 подземных источников с глубиной залегания от 6 до 120 м. Достоверность способа составляет величину близкую к 100%, погрешность в определении глубины находится в пределах + ± 5%. Применение предлагаемого способа позволяет полностью отказаться от разведочного бурения, что дает значительный экономический эффект.