Geoelectrical prospecting - MG452P43

• Title: Geoelektrický průzkum
• Czech title: Geoelektrický průzkum
• Guaranteed by: Institute of Hydrogeology, Engineering Geology and Applied Geophysics (31-450)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2024
• Semester: summer
• E-Credits: 6
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:3/2, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Explanation: Výuka bude probíhat podle rozvrhu (úterý 9-13:00) od 15.2.2022
• Note: enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan
• Guarantor: prof. RNDr. Tomáš Fischer, Ph.D.
• Teacher(s): prof. RNDr. Tomáš Fischer, Ph.D.; Mgr. Jan Valenta, Ph.D.
• Incompatibility : MG452P23

Annotation

English

Basic equations of EM field, classification of geoelectrical methods. Resistivity method (sou-nding, profiling), multielectrode measurements, borehole variants of resistivity method. Mag-netotelluric method. Very low frequency method (inductive and resistivity variant). EM me-thods in frequency domain. Time domain EM methods. Georadar. Self-potential method. Induced polarization method.

Last update: DATEL (30.04.2002)

Czech

základní principy a teorie, klasifikace metod, jejich použití a vyhodnocení

Last update: DATEL (06.10.2003)

Literature

Reynolds J.M., An Introduction to Applied and Environmental Geophysics (kap. 3 a 4), John Wiley & Sons, N.Y., 1997.

Karous M., Geoelektrické metody průzkumu, SNTL, Praha, 1989.

Telford W.M., Geldart L.P., Sheriff R.E., Applied Geophysics (kap. 5, 6, 7, 8, 9), Cambridge University Press, Cambridge, 1990.

Last update: DATEL (06.05.2004)

Requirements to the exam

Závěrečná zkouška má písemnou a ústní část. K zápočtu je třeba odevzdat 5 vypracovaných protokolů.

Last update: Fischer Tomáš, prof. RNDr., Ph.D. (03.01.2012)

Syllabus

English

1. Introduction - basic equations of EM field, types of EM fields, sources of geoelectrical fields, general measurement techniques, classification of geoelectrical methods.

2. Resistivity method - resistivity of rocks, basic theory of stationary electric field.

3. Resistivity sounding - direct problem, geoelectrical section, basic types of sounding curves, computation of theoretical curves, inverse problem, interpretation procedures.

4. Resistivity profiling - electrode arrays, direct problems, characteristic model curves, methodics of measurement, data processing, interpretation.

5. Multielectrode measurements - principle, methodics, application. Borehole variants of resistivity method - principles, modifications.

6. Magnetotelluric method - sources and character of MT field, EM induction in homogeneous halfspace, principle of MT sounding, sounding curves, interpretation.

7. VLF method - sources, signal propagation, origin of anomalies, elliptic polarization, inductive variant (methodics of measurement, characteristic curves, data processing, interpretation), VLF-R (principle, measurement, 2D inhomogeneities, two horizontal layers).

8. EM methods in frequency domain - quasistationary normal field of VMD and HED, principle of frequency sounding (far and near zone), EM profiling (principle, large source, moving source, conductivity meters).

9. Time domain EM methods - principle, origin of secondary field, normal field of loop and HED, near and far zone, transient sounding and profiling.

10. Georadar - principle of impulse georadar, central frequency, wave number, reflection, attenuation, wave length, methodics of measurement.

11. Self-potential method - natural electrochemical activity, origin of potentials, field measurements (potential, gradient), data processing, interpretation.

12. Induced polarization method - polarization of rocks, IP phenomenon, time domain IP (principle, measured parameters, methodics of measurement, interpretation), frequency domain IP ( amplitude-phase mesurements, spectral IP).

Last update: DATEL (06.05.2004)

Czech

1. Úvod - základní rovnice EM pole, typy EM polí, zdroje geoelektrických polí, způsoby měření, rozdělení geoelektrických metod.

2. Odporová metoda - odporová charakteristika horninového prostředí, základní teoretické vztahy stacionárního pole.

3. Odporové sondování - přímá úloha, charakteristika geoelektrického řezu, základní typy sondážních křivek, výpočet teoretických křivek, obrácená úloha, způsoby interpretace.

4. Odporové profilování - uspořádání elektrod, přímé úlohy, charakteristické modelové křivky, metodika měření, zpracování dat, interpretace.

5. Multielektrodová měření - princip, metodika měření, aplikace. Vrtní varianty v odporové metodě - principy a modifikace.

6. Magnetotelurická metoda - zdroje a charakter MT pole, EM indukce v homogenním poloprostoru, princip MT sondování, sondážní křivky, interpretace.

7. Metoda velmi dlouhých vln - zdroje pole, šíření signálu, vznik anomálií, elipsa polarizace, induktivní varianta (metodika měření, charakteristické křivky, zpracování dat, interpretace), odporová varianta (princip, metodika měření, 2D nehomogenity, dvouvrstevné prostředí).

8. Frekvenční EM metody s vlastním zdrojem - kvazistacionární normální pole VMD a HED, princip frekvenční sondáže (vzdálená a blízká zóna), EM profilování (princip, nepohyblivý a pohyblivý zdroj, konduktoměry).

9. EM metody v časové oblasti - princip, vznik sekundárního pole, normální pole kruhové smyčky a HED, blízká a vzdálená zóna, sondáž metodou přechodových jevů, profilové verze.

10. Georadar - princip impulsního georadaru, centrální frekvence, vlnové číslo, odraz, útlum, vlnová délka, metodika měření.

11. Metoda spontánní polarizace - přirozená elektrochemická aktivita horninového prostředí, vznik přirozených potenciálů, terénní měření (potenciál, gradient), zpracování dat, interpretace.

12. Metoda vyzvané polarizace - polarizace horninového prostředí, podstata jevu VP, metoda VP v časové oblasti (princip, měřené parametry, metodika měření, interpretace), frekvenční VP (amplitudo-fázová měření, spektrální VP).

Last update: DATEL (06.05.2004)