کاوش های ژئوفیزیک

هدف از اکتشافات ژئوفیزیکی کشف خصوصیات محیط با روش های غیر مستقیم است. به طور کلی ژئوفیزیک با استفاده از امواجی نظیر امواج الکتریکی، الکترومغناطیسی، مغناطیسی، و صوتی به مطالعه خواص فیزیکی زمین و محیط اطراف آن می پردازد.معمولاً در مهندسی عمران روش های ژئوفیزیک به عنوان مکمل روش های حفاری مطرح هستند. اما از این روش ها در شناسایی معادن نفت و سنگ، و نظامی بسیار استفاده می شود.در این روش، مقاومت زمین در برابر عبور جریان الکتریکی و یا میزان قابلیت هدایت الکتریکی اندازه گیری می شود.

روش های لرزه ای

در این روش ها سرعت عبور امواج صوتی در لایه های رمین اندازه گیری می شود. امواج صوتی با سرعت های متفاوتی در لایه های زمین حرکت می کنند و این نکته اساس روش های لرزه ای است. در این روش ها امواج صوتی به وسیله یک منبع در نقطه ای معین تولید می شوند. پس از مدتی امواجح با برخورد به ناپیوستگی ها یا فصل مشترک لایه های مختلف، انعکاس یا انکسار می یابند که به وسیله گیرنده ها ثبت می شوند. با توجه به طول مسیر و زمان می توان سرعت امواج را در لایه های گوناگون زمین محاسبه نمود.

روش های ثقل سنجی

• در این روش ها تغییرات شتاب جاذبه در نقاط مختلف سطح زمین اندازه گیری می شود.

روش های مغناطیس سنج

• در این روش ها بزرگی میدان مغناطیسی در نقاط مختلف سطح زمین اندازه گیری می شود.

روش های الکترومغناطیسی

• در این روش ها بزرگی میدان الکترومغناطیسی در محیط مورد مطالعه اندازه گیری می شود.

روش های هسته ای

• در این روش ها انرژی و سطح تشعشعات بازتابی از ذرات اندازه گیری می شود.

روش انکسار لرزه ای

این روش، روشی مناسب برای محاسبه ضخامت لایه بندی خاک و عمق سنگ بستر است. در این روش ابتدا در نقطه A موج صوتی ایجاد می شود (ایجاد انفجار) و در نقاط دیگر B، C و … صوت را دریافت می کنند. دریافت کننده موج صوتی را اصطلاحاً ژئوفون گویند. موج به دو صورت موج P ( موج صفحه ای) و موج برشی S در زمین انتقال می یابد. موج P سریعتر است بنابراین اولین دریافت در هر نقطه مربوط به موج P است.

دامنه نوسان در موج P در جهت انتشار موج به وجود می آید. مشابه یک فنر فشرده که وقتی رها می شود فشردگی در امتداد طول آن حرکت می کند. در حالی که در موج S دامنه نوسان عمود بر راستای انتشار موج است. مشابه طنابی که بالا و پایین حرکت داده می شود. سرعت حرکت موج P از موج S بیشتر است.ولی قدرت تخریب موج S بیش از موج P است.

روش بین چاهی

سرعت موج برشی را می توان از روش Cross hole یا بین چاهی به دست آورد. در این روش دو چاه حفر می شوند. یک موج قائم در انتهای یکی از چاه ها ایجاد شده و در انتهای چاه دیگر دریافت می شود. مقدار سرعت موج برشی را با توجه فاصله و زمان می توان محاسبه نمود.