معاونت آمور آب و ابفا

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. وزارت نیرو معاونت آمور آب و ابفا در مهندسی و مفبارهای فنی بو ابقا پیش‌نویس کاربرد ژئوفیزیک در خورندگی خاک و آلودگی منابع آب نشریه شماره ۳۳۲- الف اسفند ماه ۱۳۸۷ -------- صفحهٔ بعد -------- پیش‌نویس کاربرد ژئوفیزیک در خورندگی خاک و آلودگی منابع آب نشریه شماره ۳۳۲- الف اسفند ماه ۱۳۸۷ -------- صفحهٔ بعد -------- امروزه نقش و اهمیت ضوابط معیارها و استانداردها و آثار اقتصادی ناشی از به کارگیری مناسب و مستمر آنها در پیشرفت جوامع» تهیه و کاربرد آنها را ضروری و اجتناب ناپذیر ساخته است. نظر به وسعت دامنه علوم و فنون در جهان امروز» تهیه ضوابط, معیارها و استانداردها در هر زمینه به مجامع فنی - تخصصی واگذار شده است. با در نظر گرفتن مراتب فوق و با توجه به شرایط اقلیمی و محدودیت منابع آب در ایران» تهیه استاندارد در بخش آب از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و از این رو طرح تهیه ضوابط ومعیارهای فنی صنعت آب کشور وزارت نیرو با همکاری معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری به منظور تأمین اهداف زیر اقدام به تهیه استانداردهای صنعت آب نموده است : - ایجاد هماهنگی در مراحل تهیه, اجراء بهره‌برداری و ارزشیابی طرح‌ها پرهیز از دوباره‌کاری‌ها و اتلاف منابع مالی و غیرمالی کشور تدوین استانداردهای صنعت آب با در نظر داشتن موارد زیر صورت می‌گیرد : - استفاده از تخصص ها و تجارب کارشناسان و صاحب‌نظران شاغل در بخش عمومی و خصوصی - استفاده از منابع و مآخذ معتبر و استانداردهای بین المللی - بهره‌گیری از تجارب دستگاه‌های اجرایی» سازمان‌هاء نهادهاء واحدهای صنعتی, واحدهای مطالعه, طراحی و - توجه به اصول و موازین مورد عمل موّسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران و سایر موسسات معتبر تهیه کننده استاندارد استانداردها ابتدا به صورت پیش‌نویس برای نظرخواهی منتشر شده و نظرات دریافتی پس از بررسی تیم تهیه کننده و گروه نظارت در نسخه نهایی منظور خواهد شد. امید است کارشناسان و صاحب‌نظرانی که فعالیت آنها با این رشته از صنعت آب مرتبط می باشد» با توچهی که مبذول می‌فرمایند این پیش‌نویس را مورد بررسی دقیق قرار داده و با ارائه نظرات و راهنمایی های ارزنده خود به دفتر طرح, این دفتر را در تنظیم و تدوین متن نهایی یاری و راهنمایی فرمایند. -------- صفحهٔ بعد -------- تر کیب اعضای تهیه کننده» کمیته و ناظر(ان) تخصصی این راهنما در معاونت پژوهشی دانشگاه تهران با مسئولیت آقای دکتر غلامحسین نوروزی و همکاری افراد زیر تهیه شده است. اسامی این افراد به ترتیب حروف الفبا عبارتند از: آقای علی‌اکبر اسلامی پژوهشکده بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی فوق‌لیسانس مهندسی ژئوفیزیک زلزله آقای حسن حاجب حسینیه شرکت مهندسین مشاور صحراکاو دکترای فیزیک خانم وحیده زرگرصالح شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور فوق‌لیسانس مهندسی زئوفیزیک آقای فرهنگ شیروانی کارشناس آزاد لیسانس زمین‌شناسی و کارشناس ژئوفیزیک آقای علی نصیریان شرکت مدیریت منابع آب ایران لیسانس زمین‌شناسی و کارشناس ژئوفیزیک آقای غلامحسین نوروزی دانشگاه تهران دکترای زئوفیزیک گروه نظارت که مسئولیت نظارت تخصصی بر تدوین این راهنما را به عهده داشته‌اندء به ترتیب حروف الفبا عبارتند از: آقای عبدالوحید آغاسی دانشگاه خواحه‌نصیرالدین طوسی دکترای منابع آب خانم فیروزه امامی طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت لیسانس زمین‌شناسی آب کشور آب کشور آقای جعفر کیمیاقلم شرکت مهندسین مشاور زمین فیزیک دکترای زئوفیزیک اسامی اعضای کمیته تخصصی مدیریت منابع آب طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور که بررسی و تایید راهنما را در زمان تهیه به‌عهده داشته‌اند به ترتیب حروف الفبا عبارتند از: آقای احمد ابریشم‌چی دانشگاه صنعتی شریف دکترای مهندسی عمران اقای عبدالوحید آغاسی دانشگاه خواجه‌نصیرالدین طوسی دکترای منابع آب خانم فیروزه امامی طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب لیسانس زمین‌شناسی خانم صدیقه ترابی وزارت نیرو دکترای منابع آب آقای فضلعلی جعفریان شرکت مدیریت منابع آب ایران لیسانس زمین‌شناسی آقای عباسقلی جهانی شرکت مهندسین مشاور بهان سد فوق‌لیسانس مهندسی هیدرولوژی آقای پیمان دانش کارآراسته دانشگاه بین‌المللی امام خمینی دکترای 5آ0) آقای چنگیز فولادی شرکت پیماب دکترای هیدرولیک آقای جمشید موسوی دانشگاه صنعتی امیر کبیر دکترای منابع آب -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان مقدمه فصل ۱- هدف و دامنه کاربرد ۱-۱- هدف ۱- ۲- دامنه کاربرد فصل ۲- مروری کوتاه بر روش‌های ژئوفیزیکی زیست‌محیطی ۱-۲- کلیات ۲-۲- خواص فیزیکی ۳۲ روش مقاومت ویژه الکتریکی ۳-۳-۲ روش پتانسیل خودزا ۴-۳-۲- روش قطبش القایی (1۳) ۵-۳-۲- روش‌های لرزه‌ای ۶-۳-۲- روش گرانی ۷-۳-۲ روش مغناطیسی ۸-۳-۲- روش رادار نفوذی زمین فصل ۳- پدیده خوردگی وکنترل آن ۲-۳- مفهوم خوردگی فلز ۳-۳ انواع خوردگی ۱-۳-۳ خوردگی شیمیایی ۲-۳-۳ خوردگی مکانیکی ۴-۳- عوامل موثر در خوردگی ۱-۴-۳ عوامل درونی ۲-۴-۳ عوامل مربوط به زمین (بیرونی) ۵-۳- خوردگی خط لوله‌ها و سایر سازه‌های فلزی ۱-۵-۳- خوردگی خط لوله‌ها ۱۲ ۱۵ ۱۶ ۱۷ ۱۸ ۱۸ ۱۹ ۳۵ ۳۷ ۳۸ ۳۹ اه ۳۲ ۳۵ ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۵-۳- خوردگی در سایر سازه‌های فلزی ۶-۳- کنترل خوردگی ۱-۶-۳- اصلاح محیط ۲-۶-۳ اصلاح خواص فلز ۳-۶-۳- نصب روکش محافظ روی فلزات ۴-۶-۳ اعمال یک جریان الکتریکی برای جبران الکترون‌ها ۵-۶-۳- استفاده از مواد غیر فلزی ۷-۳ تاثیرات روکش در خوردگی و حفاظت کاتدی فصل ۴- شناخت خورندگی زمین توسط روش‌های ژئوفیزیکی ۱-۴- کلیات ۲-۴- کاربرد ژئوالکتریک در خورندگی خاک ۱-۲-۴- آندازه گیری‌های مقاومت ویژه ۲-۲-۴- کاربردهای اندازه گیری‌های مقاومت ویژه فصل ۵- مثال‌هایی از مطالعات موردی ژئوفیزیکی برای بررسی‌های خوردگی ۱-۵- مطالعات خورندگی خاک در مناطق آغار و دالان فارس فصل ۶- آلودگی و تشخیص آن توسط روش‌های ژئوفیزیکی ۱-۶- کلیات ۲-۶- مفهوم آلودگی ۳-۶- عوامل ایجاد آلودگی فصل ۷- کاربرد روش‌های ژئوفیزیکی در مطالعات زیست محیطی ۱-۷- کلیات ۲-۷- مطالعه زمین‌شناسی و شرایط هیدروژئولوزی ۱-۲-۷- روش‌های ژئوالکتریک شامل مقاومت ویژه و [/ ۸:] ۲-۲-۷- روش لرزه‌نگاری شکست مرزی ۳-۲-۷- روش چ0۳]1) ۳۷ تعیین محل اشیا مدفون ۱-۳-۷- روش چ0۳1) ۲-۳-۷ مغناطیس سنحی ۳-۳۷- روش‌های الکترومغناطیسی ۴-۷- تعیین مرز زبانه‌های آلوده باقی‌مانده و شناور ۱-۴-۷- مقاومت ویزه الکتریکی ۳۷ ۳۸ ۳۸ ۳۹ ۴ ۴ ۴ ۴ ۳۳ ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۵۰ ۵۹ ۶۱ ۶۷ ۶۹ ۷۰ ۷۱ ۷۵ ۷۷ ۷۷ ۷۷ ۷۹ ۸ ۸۱ ۸۲ ۸۲ ۸۳ ۸۷ ۸٩ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۴-۷- روش 0۳]6) فصل ۸- مثال‌هایی از مطالعات موردی ژئوفیزیکی برای بررسی‌های زیست‌محیطی ۱-۸- روش 0۳]۹) ۱-۱-۸- مثال اول ۲-۱-۸ مثال دوم ۳-۸- روش‌های ژئوالکتریک ۱-۲-۸- مثال اول ۲-۲-۸ مثال دوم 3 ۸۹ ۹۱ ۳ ۳ ع۹۶ ۹۷ ۹۸ ۱۱۴ -------- صفحهٔ بعد -------- مقدمه ۱ مقدمه نامطلوب ضایعات صنعتی و انسانی و متعاقب آن تخریب کیفیت منابع آب و خاک و نیز آثار مخرب پدیده خورندگی خاک در پایداری خط لوله‌ها و سایر سازه‌های فلزی که علاوه بر خسارت‌های مادی و اقتصادی تباهی محیط زیست را نیز به دنبال دارده طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور به منظور شناخت روند تکوین پدیده‌های مزبور از طریق اکتشافات ژئوفیزیک استاندارد حاضر را با استفاده از آخرین اطلاعات موجود به ویژه مقالات بر گرفته از اینترنت تهیه و تدوین نموده که امید است مورد مطالعه و توجه کارشناسان و علاقه‌مندان واقع شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۱ هدف و دامنه کر برد -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فقصل اول - کلیات ۱-۱ هدف هدف از تهیه این نشریه آشنایی با روش‌های متداول ژئوفیزیکی در مطالعات زیست محیطی اعم از تعیین محل اجسام دفن شده» بررسی وضعیت زمین‌شناسی و هیدروژئولوژیکی و به نسبت کم‌تر تعیین مرز زبانه‌ها یا لکه‌های آلاینده ونیز قابلیت‌ها و محدودیت‌های هر روش» همچنین ردیابی مناطق خوردنده خاک و شناسایی آلودگی‌های محیط زیست توسط روش‌های ژئوفیزیک می‌باشد. ۲-۱ دامنه کاربرد این نشریه در بررسی روش‌های متداول ژئوفیزیکی اعم از "0۳14" در تشخیص ساختارهای داخلی زمین» ارزیابی منابع آب زیرزمینی و آلودگی منابع آب» در شناسایی انواع خوردگی در خطوط لوله‌ها و سایر سازه‌های فلزی و راه‌های کنترل آن همچنین شناخت خورندگی خاک توسط روش‌های ژئوفیزیک اعم از روش ژئوالکتریک و نیز به‌کارگیری روش‌های ژئوفیزیک در مطالعات زیست محیطی کاربرد دارد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۲ مروری کوقاه بر روش‌های زئوفیزیکی زیست‌محیعلی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- مرور ی کوتاه بر روئس‌های ژنوفیزیکی زیست‌محیطی ۹ ۱-۳ کلیات با استفاده از روش‌های زئوفیزیکی» خواص فیزیکی لایه‌های زیرین را در سطح زمین می‌توان اندازه‌گیری کرد. سپس این اندازه‌گیری‌ها را به‌کار گرفته و ازآن‌جا جنس موادی را که معمولا نمی‌توان مستقیما نمونه‌برداری کردء به‌دست آورد. با استفاده از زئوفیزیک تمامی زمین موفق شده‌اند که ساختار داخلی زمین را مشخص سازند. به همین ترتیب با استفاده از اندازه‌گیری خواص فیزیکی توسط ماهواره‌هایی که سیاره‌های منظومه شمسی را دورمی‌زنند ساختار فیزیکی این سیاره‌ها را نیز به‌دست می‌آورند. روش‌های ژئوفیزیکی برای تعیین محل میدان‌های نفتی جدید و همچنین تعیین محل نهشته‌های مدفون به‌طور گسترده‌ای پیشرفت داشته‌اند. سهم بزرگی از تحقیقات و پیشرفت‌های صنعتی برای این دو زمینه صرف شده‌اند. روش‌های ژئوفیزیکی که برای ارزیابی منابع آب زیرزمینی معمول شده» می تواند در حل مسایل دیگر مربوط به محیط طبیعی ما ازجمله مسایل مهندسی, معدنی» هیدروژئولوزی و تخمین خطرات طبیعی و برنامه ریزی برای بهبود مورد استفاده قرار گیرد. زئُوفیزیک توانسته است بازده و تاثیرگذاری اکتشافات زیرزمینی را ازدیاد بخشد. اساسا همه اطلاعاتی را که از روش‌های ژزئوفیزیکی سطحی به‌دست می‌آید می‌توان از حفاری و نمونه‌برداری زیر به‌دست آورد ولی حفاری گران و کند است حتی موقعی که با مناطق (زون‌های) کم‌عمق در مطالعات مهندسی, خوردگی و آلودگی محیط زیست سروکار داریم. لذا ژئوفیزیک را می‌توان به‌کار برد و برنامه‌های حفاری را بهینه‌سازی کرد. زئوفیزیک اطلاعاتی را که به‌طور مکانی جمع‌آوری شده در اختیار قرار می‌دهد که برای بعضی مقاصد نسبت به داده‌های حفاری ارجحیت دارند. اندازه‌گیری‌های ژئوفیزیکی را ممکن است از هواء روی سطح زمین» در چاه‌های آزمایشی و در معادن آن‌جام داد. به کار گرفتن هریک از این روش‌ها بستگی به وسعت مساله دارد. روش‌های ژئوفیزیکی که در مطالعات آب‌های زیرزمینی یا آلودگی آب زیرزمینی به کار می‌رود با اندازه‌گیری‌های سطحی و درون‌چاهی صورت می‌گیرد. طبق قاعده کلی, برای به‌دست آوردن نتایج مفید از یک روش ژئوفیزیکی باید در خاصیت فیزیکی موردنظر تباین جانبی یا قائم وجود داشته باشد. ناپیوستگی در خاصیت فیزیکی معمولا مترادف است با مرزهای زمین‌شناختی یا سازندی» هرچند سازندهای زمین‌شناختی متفاوت ممکن است خواص فیزیکی یکسان داشته باشندء که در این‌صورت عکس موضوع صدق نمی‌کند. اندازه‌گیری‌های ژئوفیزیکی سطحی تخمینی از متوسط کلی خواص زیرسطحی را می‌دهد. برای تشخیص مواد از هم می‌توان از اندازه‌گیری‌های گمان‌های با موادی که از گمانه‌ها به‌دست آمده است. کمک گرفت. بیش‌تر مسایل ژئوفیزیکی آزنوع معکوس می‌باشند. به عبارت دیگر از نتایج اندازه‌گیری نمی‌توان به مدل منحصر به فرد رسید. جنس مواد از اندازه‌گیری‌های خواص فیزیکی به‌دست می‌آید. به خاطر معکوس بودن مساله و به خاطر تغییرات ذاتی که در زمین وجود دارد» بهتر است همواره از چند روش ژئوفیزیکی استفاده شود تا ابهاماتی که در تفسیر داده‌های یک روش وجود دارد. کاهش یابد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۰ کاربرد ژئوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآب (شسناخت و راهنما) ۲-۲- خواص فیزیکی روش‌های ژئوفیزیکی از شماری از خواص فیزیکی مختلف که به خاک‌ها و سنگ‌های زیرزمینی مربوطند استفاده می‌کند. خواص اصلی؛ روش‌های مربوط و کاربرد هریک از آزها در جدول ۱-۳۲ آمده است. ۳-۲- بررسی‌های ژئوفیزیکی مطالعات ژئوفیزیکی دارای سه مرحله می‌باشد: برنامه‌ریزی و پشتیبانی» جمع‌آوری داده‌های صحرایی و تفسیر داده‌ها مرحله اول شاید مهم‌ترین مرحله باشد. استفاده از دستگاه درست » معمولا موفقیت بررسی را تضمین می‌کند. به همین ترتیب» اگر داده‌ها درست به‌دست نیامده باشند بازهم تفسیر اعتبار نخواهد داشت. بهتر است در ابتدا یک برداشت آزمایشی به منظور اطمینان از رسیدن به هدف و اینکه دستگاه مورد استفاده نتایج مناسبی را در عمل به‌دست می‌دهد انجام گیرد. از آنجا که روش‌های متداول ژئوفیزیکی به جز+01) در نشریه‌های قبلی طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور ۱-۳-۲ روش مقاومت ویژه الکتریکی روش مقاومت ویژه الکتریکی که روش الکتریکی گالوانی نیز نامیده می‌شود » بعضی مواقع در محل‌های مخزن ذخیره زیرزمینی (1157) برای تعیین شرایط زمین شناختی و هیدروژئولوزژیکی کم عمق وعمیق وتعیین محل زبانه‌های آلوده باقی مانده وشناور مفید می‌باشد. با اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی به طریق جریان مستقیم در سطح زمین» این روش ژئوفیزیکی می تواند در موارد زیر سودمند باشد : - تعیین محل مناطق شکسته » گسل‌ها » کارست ودیگر مسیرهای ترجیهی حرکت آب زیرزمینی یا آلاینده‌ها - تعیین محل عدسی‌های رسی وکانال‌های ماسه - تعیین محل مناطق آب معلق وعمق آب زیرزمینی - بعضی مواقع تعیین محل مقادیر وسیعی از زبانه‌های آلوده باقی‌مانده وشناور انواع آرایش‌ها یا آرایه‌های الکترودی (به‌طور مثال ونر » شلومبرژه » دوقطبی - دوقطبی ) می تواند بسته به نوع کاربرد وقدرت تفکیک آنها مفید باشد. نوعا جریان الکتریکی از یک جفت الکترود به زمین وارد می‌شود . جفت الکترود دیگر میزان ولتاز را اندازه‌گیری می‌کند . الکترودهای با فاصله بیش‌تر » برای بررسی‌های عمیق تر به کار می روند .از آن‌جا که مواد گوناگون زیر سطحی مقاومت ویژه متفاوت دارند.ء اندازه‌گیری‌های سطحی در تعیین تغییرات قائُم وجانبی مواد زیرین می تواند مفید باشد . همانند اندازه‌گیری‌های /5۳۸, موفقیت روش بستگی به تباین مقاومت ویژه مواد زیرسطحی دارد. شکل ۱-۲ نمودار شماتیک اصول کار مقاومت ویژه الکتریکی مورد استفاده در آرایه ونر را نشان می دهد. ۱-17002۲0۵ 510۳۵۵6 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- مرور ی کوتاه بر روئس‌های ژزئوفیزیکی زیست‌محیطی )۱ جدول ۱-۲- کاربرد روش‌های مختلف زئوفیزیکی در مطالعات گوناگون روش زئوفیزیکی لرزه‌نگاری بازتابی شسانی- < 5۱ 1 5555 قطبش القایی (11[7) مقاومت ویزه - ظرفیت الکتریکی ۱ ۱۱۱ ۲ ۱۱۵۱ 5 |۱۵ ۱۲۵ ۱1۵ ۱1۵ 13 ۳ ۳ /۷- رادارنفوذ زمینی ر ۱۱۱۱۵ ۲ ۱۲۱ 5 ۲ 11 سک کح ۲- مطالعات زمین شناسی منطقه‌ای (سطح های بیش از ۱۰۰ کیلومترمربع) 5 روش ثانویه ۳- اکتشافات کانسارهای معدنی 7 می توأن استفاده کرد ولی برای ۴- مطالعات مهندسی ساختگاهی این کاربرد بسط پیدا نکرده است ۵- مطالعات هیدروژئولوژی ۶ کاوش فضاهای خالی (حفره‌ها) زیرسطحی -: نا مناسب ۷- تعیین لکه های آلودگی و خورندگی خاک اکتشافات آب‌های گرم و بررسی کانال‌های ۸- تعیین محل و مشخص کردن آشیا فلزی مدفون آبگذر طبیعی در دامنه ها و غیره ۹- مطالعات باستان‌شناسی ۰- ژئوفیزیک در ارتباط با عملیات جرم‌یابی(پلیس) اگرچه مقاومت ویژه تحت تاثیر تداخل هایی ( نوفه‌ها) از همان اجسامی که برروی ۳۸ اثر می گذارند قرار می گیرد ولی کم‌تر تحت تاثیر آنها واقع می‌شود. به‌علاوه اگر محل لوله‌های فلزی و ملزومات شناخته شده باشدء آرایه‌های الکترودی غالبا می‌توانند در به حداقل رساندن تداخل‌ها ترتیب داده شوند. به‌علاوه قدرت تفکیک مقاومت ویژه قابل مقایسه با /۳۸ بوده وگاهی بهتر از آن است. با وجود این روش مقاومت ویژه الکتریکی محدودیت‌هایی دارد. در زیر به مهم‌ترین آنها که باید در انتخاب این روش در نظر گرفته شود آشاره می‌گردد : -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآب (شناخت و راهنما) - الکترودها باید مستقیما با خاک رس تماس داشته باشد. اگر بتن یا آسفالت موجود باشد.ء گودال‌هایی برای فرو بردن الکترودها حفاری نموده و پس از اتمام کار بررسی مجددا پر می شوند. - در بررسی های عمیق. آرایه‌های الکترودی می تواند کاملا طویل باشد. فاصله بین الکترودهای فرستنده جریان باید ۴ تا - اندازه‌گیری‌ها ممکن است به خاطر وجود خاک‌های سطحی با رسانندگی زیاد ویا مقاومت بالا محدودیت داشته باشند . اگر رس در عمق کم و آب زیرزمینی در عمق بسیار کم قرار گرفته باشدء بیش‌تر جریان وارد شده ممکن است در سطح سطح زمین مانع ورود جریان به زمین می‌گردد ( رجوع کنید به. نشریه ژئوفیزیک و نقش آن در مهندسی آبء استاندارد الکتریک با روش مقاومت ویژه( ۱۰۳- ن) ۲-۳-۲- روش‌های الکترومغناطیسی روش‌های الکترومغناطیسی ( 1: ۸ ) که روش‌های الکترومغناطیسی القایی نیز نامیده می شوندء یکی از متنوع‌ترین و مفیدترین تکنیک‌های ژئوفیزیکی هستند. هر چند این روش‌ها معمولا تحت تاثیر تداخل‌های اجتماعی قرار دارند ولی قادرند : - اجسام مدفون را تعیین محل کنند ( فلزات و غیر فلزات ). - اطلاعات زمین شناختی و هیدروژئولوژی به‌دست آورند. هر چند هم 0713 وهم فلزیاب‌ها از تابش الکترومغناطیسی استفاده می‌کنند» منظور از روش‌های الکترومغناطیسی دراین بخش عبارت است از اندازه‌گیری رسانندگی زیر زمین القایی الکترومغناطیسی فرکانس پایین. یک پیچه فرستنده میدان الکترومغناطیسی تابش می‌کند که جریان‌های ادی در زیر زمین القا می‌کند و تغییرات فرکانسی جریان تحریک کننده سبب پاسخ عمق‌های زمین می‌گردد. این جریان های ادی خود یک میدان الکترومغناطیسی ثانوی القا می‌کنند. میدان ثانوی توسط پیجه گیرنده دریافت می‌شود. ولتازی که توسط پیچه گیرنده اندازه‌گیری می‌شود به رسانندگی زیرزمین ارتباط دارد. لذا این قرائت های رسانندگی می‌توانند با شرایط زیرزمین ارتباط داشته باشند. شکل ۲-۲ اصول کار ۳:۱ را به‌طور شماتیک نشان می دهد. رسانندگی بالاتری را نشان می دهند زیرا شامل شمار نسبتا بیش‌تری یون می باشند. ماسه‌ها و شن‌ها نوعا دارای یون‌های آزاد کم‌تردر یک محیط اشباعند و لذا رسانندگی پایین‌تری دارند. اجسام فلزی مثل 5 های فولادی, مقادیر خیلی بالای رسانندگی را نشان می دهند که به این‌وسیله می توان آنها را تشخیص داد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- مرور ی کوتاه بر رونس‌های زنوفیز یکی زیست‌محیطی ۱۳ اساسا دو نوع روش 1:۸۸ وجود دارد, فرکانس حوزه‌ای(110)! و زمان حوزه‌ای(710). روش 1101۸1 پاسخ الکتریکی زیرزمین رادرچند فرکانس اندازه می گیرد (فواصل جدایی متفاوت بین فرستنده وگیرنده را نیزمی توان به‌کار گرفت ). به این طریق اطلاعات در مورد تغییرات رسانندگی ( پا عکس آن مقاومت ویژه ) نسبت به عمق به‌دست می آید. روش /71۳۸ همان نتایج را با اندازه‌گیری پاسخ الکتریکی زیر زمین به یک موج پالسی در فواصل زمانی مختلف بعد از ارسال آنها به‌دست می دهد. فواصل زمانی بزرگ‌تر اعماق بیش‌تری را اندازه می گیرد. هر دو روش یکدیگر را پوشش می دهند. شارش جریان در داخل زمین شکل ۲- ۱- نمودار شماتیک اصول کار مقاومت ویژه الکتریکی اندازه‌گیری میدان‌های الکترو مغناطیسی فرکانس پایین طبیعی» روش‌های مگنتوتلوریک می‌باشد. روش فرکانس بسیار پایین (۷1۳) از تابش فرکانس‌های پایین رادیویی که توسط فرستنده‌های نظامی فرستاده می‌شودء استفاده می‌کند. هنگامی که جبهه موج الکترومغناطیسی روی سطح زمین حرکت می‌کندء میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی در عمق‌های کمی از زمین پخش می‌شود. جریان‌های القا شده در رساناها ایجاد یک میدان ثانویه می‌کنند که نتیجه آن ایجاد میدان مغناطیسی در سطح است که نسبت به سطح افق با زاویه‌ای به نام زاویه کجی قرار خواهد گرفت. از آنجایی که ۷]۳از انرژی تحریکی ایجاد شده توسط فرستنده‌های نظامی, استفاده می‌کند با فراهم کردن یک گیرنده سبک و قابل حمل می تواند روشی سریع در برداشت‌ها باشد. | -۳۳۵۵۵۲ ۷۲ 2-11۱6 0 -------- صفحهٔ بعد -------- 73 کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب ع آب (سناخت و راهنما) تمامی روش‌های الکترومغناطیسی به‌طور مفصل در نشریه شناخت و راهنمای روش‌های الکترومغناطیسی(/۳۸) گردآوری شده نگاشت‌های نموداری و نوار مغناطیسی سطح زمین ۷۱لا( میدان های ثانوی حاصل مهار از لوپ‌های جریان که توسط لوپ‌های جریان القا شده یل یل تولف شکل ۲-۲- نمودار شماتیک اصول کار الکترومغناطیس محدودیت‌های روش‌های ۳۱۸ اساسا نتیجه تداخل‌ها است که نوعا موقعی پیدا می شوند که این روش در فاصله ۵ تا ۲۰ فوتی خطوط برق» اجسام فلزی مدفون ( شامل میله های تقویتی )» فرستنده‌های رادیویی» نرده‌هاء خودروهاء یا ساختمان‌ها به کار گرفته می‌شود. به‌علاوه موفقیت وابسته به تباین رسانندگی زیرزمین است. به عنوان مثال, اختلاف رسانندگی بین 1157 و مواد اطراف با مواد پرشده نوعا برای آشکارسازی کافی است. ولی, به نقشه درآوردن هدف‌های ظریف ترء مثل مواد دانه ریز در مقابل مواد دانه درشت یا آلودگی» کم‌تر قابل تشخیص خواهد بود. درنتیجه» می‌توان از مطالعات راهنما استفاده کرد تا تشخیص داده شود که یک این رسانندگی خیلی خوب برای هدف مورد مطالعه موجود است با خیرا یکی از موارد کاربرد ۳۸ استفاده از آن در ساخت دستگاه فلزیاب است که اصول آن به‌طور خلاصه آورده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- قصل دوم- مرور ی کوتاه بر رونس‌های زنوفیزیکی زیست‌محیطی 0 آشکارسازهای فلزی که آشکارسازهای خط لوله و کابل نیز نامیده می‌شود اغلب در سایت‌های 1157 برای کاربردهای ویژه مثل تعیین محل مواد فلزی مدفون آهنی و غیرآهنی دریک روند فلزیابی ((۱/1)! به‌کار می رود. (۸41 می‌تواند در سایت‌های 1157 برای - مخازن فولادی و مخازن ترکیبی ( مثل فولاد با روکش فایبر گلاس ) - لوله فلزی - ملزومات شهری دو نوع ۸410 وجود دارد: فرکانس حوزه‌ای و زمان حوزه‌ای. آشکارسازهای فلزی فرکانس حوزه‌ای نوعا در تعیین مکان فلزات کم‌عمق ( کمتر از ۲ فوت ) و ردیابی خط لوله‌ها و کابل‌ها درسایت‌های 157] به‌کار می رود. آشکارساز فلزی زمان حوزه‌ای در بررسی‌های ۰ تا ۱۵ فوتی و تعیین مکان آ5لاها یا بشکه‌های مدفون مورد استفاده می‌باشد. هر دو نوع تهیه شده پاسخ خوبی به تمام اجسام فلزی می دهند. همان‌طور که گفته شد آشکارسازهای فلزی با اصولی مشابه روش‌های ۸1ت] کار می کنند اما آنها با هدف خاص تعیین محل اجسام فلزی ساخته شده اند. وقتی جریان زیر سطحی در سطح خاصی اندازه‌گیری شود.ء حضور فلز با قرائت سنج, با صدا و یا هردو نشان داده می‌شود. فلزیاب‌های تجارتی برای شناسایی 57تآها دارای قابلیت ثبت داده‌ها بوده گرچه در هنگام برداشت نشانه‌های چوبی یا رنگ روی هدف‌ها قرار داده می شوند. شکل ۳-۲ نمودار شماتیک اصول کار (۸11 را نشان می‌دهد. پاسخ ]۱۸ شدیدا با عمق کاهش می‌یابد. وقتی که عمق هدف دو برابر می‌شود پاسخ حاصل با ضریبی تا ۶۳ برابر کاهش می‌یابد ( پاسخ به اجسام کوچک نسبت به اجسام بزرگ با سرعت بیش‌تری کاهش می‌یاید). به هر حال آشکارسازهای فلزی برای سایت‌های 1577 بسیار مناسب هستند زیرا آنها قابلیت کشف ابزار فلزی آن تا ۳ فوت زیر سطح زمین» شبکه های فلزی ۵۵ گالنی تا ۰ فوت زیر سطح زمین» با مخزن فولادی ۱۰۰۰۰ گالنی تا ۲۰ فوت زیر سطح زمین را دارند. 0 به تداخل‌های سطحی و زیر سطحی نسبت به دیگر روش‌های 15 حساسیت کم‌تری دارد اما در به حداقل رساندن نوقه از نرده‌های فلزی» خودروهاء ساختمان‌ها و لوله‌های مدفون باید مواظبت نمود. میله های فولادی تقویتی داخل بتن شاید معمول‌ترین مساله برای این روش در سایت‌های 1157 است. در روش‌های ۸/11 رسانندگی الکتریکی خاک موجب تداخل‌های قابل توجه نمی‌شود. با وجود این مواد مینرالیزه ( کانی‌سازی ) و کانی‌های آهن دار می‌توانند تداخل طبیعی با اهمیتی از طریق بررسی‌ها ایجاد ۳-۳-۲ روش پتانسیل خودزا جریان‌های الکتریکی که به‌طور طبیعی در زیر سطح زمین منتشر می‌شوند حاصل عوامل زیادی به شرح زیر می‌باشند: آذرخش‌های طبیعی» نشت جریان از تاسیسات ساخت بشرء هوازدگی کانسارهای معدنی» جریان پتانسیل حاصل از جریان آب زیرزمینی» هاله‌های احیا وابسته به فرآیندهای متنوع باکتریولوژیکی و هیدروژئوشیمیایی. پتانسیل‌های خودزا به راحتی قابل ۱-۹۵۱۵ 0 -------- صفحهٔ بعد -------- ب کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک و آلودگی منابع آب (سناخت و راهنما) اندازه‌گیری بوده و از آنها می‌توان برای بررسی پدیده‌های پیش‌گفته استفاده کرد (رجوع کنید به. نشریه ژئوفیزیک و نقش آن در 5-۳-۳ روش قطبش القایی (1۳) در این روش از آرایش‌های الکترودی متعارف در روش مقاومت ویژه استفاده می‌شود که شامل دو الکترود جریان و دوالکترود پتانسیل است. وقتی جریان اعمال شده قطع شود ولاز به‌طور ناگهانی مقداری افت پیدا کرده 9 مدت زمان محدودی (چند ثانیه تا چند دقیقه) طول می‌کشد تا ولتاز بین الکترودهای پتانسپل به تدریج نقصان یافته و به صفر برسد. ۳ 9 [ 5 سطح زمین شکل ۳-۲ - نمودار شماتیک اصول کار فلزیاب بیش‌تر (مثل کانسارهای فلزی) در زیرزمین بیش‌تر باشد زمان کاهش تدریجی ولتاز بیش‌تر خواهد بود. این خاصیت به‌طور گسترده برای به نقشه درآوردن کانسارهای معدنی مورد استفاده قرارگرفته و به تازگی در زمینه ژئوفیزیکی محیطی مورد توجه قرارگرفته است (رجوع کنید به. نشریه ژئوفیزیک و نقش آن در مهندسی آبء شناخت روش قطبش القایی(1۳) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- مروری کوتاه بر روئش‌های زئوفیزیکی زیست‌محیطی ۷ ۵-۳-۳ روش‌های لرزه‌ای روش‌های لرزه‌ای براساس انتشار انرژی حاصل از یک ضربه یا انفجار در داخل زمین استوار بوده که با اندازه‌گیری زمان سیر (عبور) امواج لرزه‌ای در زیر سطح زمین» اطلاعات مربوط به چینه‌شناسی را به‌دست می دهند. این روش‌ها در سایت‌های 5ل] برای موارد زیر به‌کار برده می شوند: - تعیین عمق وضخامت لایه‌های زمین‌شناسی - برآورد ترکیب خاک و سنگ اساسا دو نوع کاربرد روش لرزه‌ای وجود دارد که یکی شکست مرزی و دیگری بازتابی است.در روش لرزه‌ای شکست مرزی» انرژی امواج لرزه‌ای در طول سطح مشترک دو لایه که دارای سرعت‌های لرزه‌ای مختلف هستند حرکت می کنند.این امواج در مرزهای خاصی که خصوصیات انتشار لرزه‌ای تغییر می نماید شکسته شده و زمان‌های مختلف سیر امواج لرزه‌ای رسیده به سطح زمین (یا به داخل گمانه) توسط ژئوفون ثبت می‌گردد. با اندازه‌گیری زمان طی شده توسط جبهه موج لرزه‌ای تا رسیدن به زئوفون می‌توان عمق سطح شکست‌دهنده در زیر سطح زمین را محاسبه کرد. در روش بازتابی زمان سیر امواج لرزه‌ای که از فصل مشترک لایه‌ها بازتابیده می‌شود اندازه‌گیری می‌گردد. دراین روش نیز با اندازه‌گیری زمان طی شده توسط جبهه موج لرزه‌ای عمق سطح بازتابنده محاسبه می‌گردد. از آنجا که مرزهای انتشار لرزه‌ای معمولا مربوط به تغییرات زمین‌شناسی بوده و انرژی لرزه‌ای درداخل زمین توسط شماری از قطارهای موجی مختلف انتشارمی‌یابد لذا اندازه‌گیری زمان‌های رسیدن این قطارهای موجی می‌تواند ساختار و خصوصیات لایه‌های زیر زمین را مشخص سازد. این امواج توسط حس‌گرهای ژئوفونی (گیرنده های موج لرزه‌ای) که در یک خط مستقیم از منبع انرژی آرایش شده‌اند ثبت می‌شوند. کل زمان سیر امواج شکستی به ترکیب» سیمان شدگی, چگالی و میزان هوا زدگی و شکستگی مواد زیر سطحی بستگی دارد. شکل ۴-۲ نمودار شماتیک اصول کار لرزه‌ای شکست مرزی را نشان می‌دهد. فایده روش لرزه‌ای شکست مرزی آن است که می‌تواند سه تا پنج لایه چینه‌شناسی را تفکیک نموده و خوب برآورد عمق کند. به‌علاوه به‌کارگیری آن آسان و منبع انرژی آن ساده شامل یک پتک ۱۰ پوندی است. با وجود این روش لرزه‌ای شکست مرزی محدودیت‌هایی به شرح زیر دارد که لازم است در نظر گرفته شود: - گسترش‌های ژئوفون ممکن است به اندازه پنج برابر طول عمق بررسی باشد. لذا در مکان‌های دارای محدودیت از نظر گسترش ژئوفون‌هاء کاربرد آن محدود می‌گردد. - اگر تباین سرعت بین لایه‌های رسوبی وجود نداشته باشدء تفکیک نخواهند شد. - لایه‌های نازک نمی‌توانند تفکیک شوند. - اگر تاسیسات (کابل‌های زیر سطحی» لوله‌ها و ...) مدفون زیادی در مجاورت نیمرخ‌های لرزه‌ای موجود باشدء ممکن است اطلاعات حاصل از این لایه کاذب نزدیک سطح با اطلاعات مفید مورد نظر تداخل حاصل نماید. - در مطالعات مناطق سنگفرش شده» به منظور برقراری تماس بین زئوفون‌ها و زمین» گودال‌هایی باید حفاری شوند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ کاربرد زنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآب (شناخت و راهنما) - سرعت‌های لرزه‌ای لایه‌های زمین‌شناسی باید با عمق افزایش یابند. اگرچه این وضع» نوعی است ولی در حالی که زمین یخ‌زده یا سنگفرش مدفون موجود باشد. مانع آشکارسازی لایه‌های زیرین خواهد شد. - روش‌های لرزه‌ای به نوفه‌های لرزه‌ای و لرزش‌ها حساس هستند.ء با وجود این راه‌های به حداقل رساندن این نوفه‌ها وجود دارد که شامل به‌کارگیری داده‌های نرم افزار صافی‌سازی یا برداشت نیمرخ‌ها زمانی که تردد وجود ندارد می‌باشد (به‌طور مثال اندازه‌گیری‌ها در طول زمان چراغ قرمز راهنمایی و یا شب انجام شود). اگرچه لرزه‌ای شکست مرزی می‌تواند تا اعماق زیر ۳۰۰ فوت مورد استفاده واقع شود اما معمولا برای اعماق کم‌تر از ۱۰۰ فوت به‌کار می‌رود زیرا برای مطالعه بیش از ۱۰۰ فوت گسترش‌های ژئوفون خیلی بلند و منابع آنرژی زیاد ( به‌طور مثال سقوط وزنه ۵۰۰ پوندی و مواد منفجره ) لازم است (رجوع کنید به. نشریه ژئوفیزیک و نقش آن در مهندسی آبء استاندارد مطالعات لرزه‌ای با روش شکست مرزی (۱۷۱ - الف) و نشریه ژئُوفیزیک و نقش آن در مهندسی آبء شناخت مطالعات لرزه‌ای با روش شکست مرزی (۱۱۰ -<ن ) شکل ۲- 2- نمودار شماتیک اصول کار لرزه‌ای شکست مرزی ۹-۳-۲ روش گرانی میدان گرانشی زمین در مناطق مختلف یکنواخت نبوده و برحسب تغییرات چگالی مواد زیرسطحی محلی دچار افت و خیز می‌شود. بی‌هنجاری‌های گرانی حاصل از ساختارهای زمین‌شناختی بسیار کوچک می‌باشند (اغلب کم‌تر از یک‌میلیونیم میدان زمین) ولی این بی‌هنجاری‌ها را می‌توان توسط دستگاه‌های بسیار حساس اندازه گرفت. روش گرانی را می‌توان با موفقیت برای تعیین عمق سنگ کف به‌کار گرفت و بعنوان تایید کننده نتایج سایربررسی‌های زئوفیزیکی و یا به‌طور تنها از آن استفاده کرد (رجوع کنید به. نشریه ژئوفیزیک و نقش آن در مهندسی آب» روش گرانی‌سنجی). ۷-۳-۲- روش مغناطیسی میدان مغناطیسی زمین نسبت به زمان و مکان افت وخیز دارد. آفت و خیزهای محلی در میدان مغناطیسی در اثر وجود مواد مغناطیسی در زیرزمین حاصل می‌شود. معمولا سنگ‌های رسوبی کم‌تر از سنگ‌های آذرین و دگرگونی خاصیت مغناطیسی دارند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- مرور ی کوتاه بر رونس‌های زنوفیز یکی زیست‌محیطی نه اندازه‌گیری تغییرات میدان مغناطیسی محلی غالبا تغییرات لیتولوژی را مشخص می‌سازد. از آنجایی که تغییرات میدان مغناطیسی نسبت به تغییرات خودپذیری مغناطیسی حساسیت بالایی دارد غالبا می‌توان تغییرات لیتولوژی را که حتی همراه با تغییرات بسیار ۸-۳-۲- روش رادار نفوذی زمین " رادار نفوذی زمین ( 0116 ) یکی از روش‌های ژئوفیزیکی موثر در مطالعات مربوط به نقشه درآوردن مواد نزدیک به سطح زمین, تعیین موقعیت سایت‌های 5[ گسل‌های زیر سطحی, حفره‌های زیرزمینی ( طبیعی یا ساخت بشر) و زمین‌شناختی و شرایط هیدروژئولوزی و مطالعه آلودگی در آب‌های زیرزمینی می‌باشد. 114 یکی از بهترین روش‌های تجسس زیر سطحی کم‌عمق می‌باشد که برای گستره وسیعی از بررسی‌های گفته شده مناسب بوده وتنها گاهی تحت تاثیرعوامل شهری و صنعتی (ساختمان‌هاء سیم‌های خاردار» خطوط فشار قوی) قرارمی‌گیرد. امروزه استفاده از این روش در شناخت مشخصه آلودگی هایی که توسط مواد خطرناک ایجاد می شوند. از اهمیت ویژه‌ای برخوردار گردیده است. اهداف بررسی‌های زیر سطحی در سایت‌هایی که توسط مواد خطرناک آلوده شده عبارتند از: - تعیین زبانه‌های آلودگی موجودء منشا و شکل هندسی آنها - برآورد شرایط هیدروژئولوژی وابسته به آنها هدف در مکان یابی برای دفن مواد خطرناک. به‌طور مشخص ارزیابی و نوعی چاره جویی با استفاده از خاک‌برداری و انتقال ایمن مواد خطرناک با حداقل خسارت زیست محیطی می‌باشد. برداشت‌های ژئوفیزیکی و از جمله روش 6]ت) می‌تواند در تعیین زمین‌شناختی زیرسطحی و پارامترهای وابسته که حرکت زبانه‌های آلوده را اداره می‌کند نقش مهمی ایفا نماید. تحلیل این داده‌ها در کاهش هزینه مربوط به تعیین موقعیت چاه‌های نظارتی می‌تواند کمک قابل توجهی ارائه دهد. درک وضعیت هیدروژئولوژی در تعیین مسیرهای مهاجرت آلودگی و ارزیابی سرانجام حرکت این آلودگی ضروری است. با کاربرد به هنگام روش‌های تلفیقی ژئوفیزیکی مانند لرزه‌نگاری شکست مرزی» مقاومت ویژه الکتریکی و 6[ آن) بسیاری از مسایل زیرسطحی قابل آشکارسازی است و هر چه این مسایل زودتر شناخته شده و ارزیابی گردندء برنامه‌ریزی برای پاک‌سازی در جهت به حداقل رساندن صدمات زیست محیطی عملی تر می‌گردد. برداشت‌های 0314 علاوه بر موضوع‌های گفته شده در قبل می‌تواند از نظر استفاده مناسب و هزینه پایین در موارد زیر نیز به‌کار - تعیین موقعیت چاه‌های نظارتی استراتژیک جهت نمونه برداری از خاک‌ها و سیالات - تعیین گرادیان‌های هیدروزئولوزی | 010۵ ۳۵۳۵۳۵۵۵ 11۵0۵7 ) 0۳] ( -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک و آلودگی منابع آب (شسناخت و راهنما) - نظارت بر روندهای پاک‌سازی ۱۹-۸-۳-۲- اصول رادار نفوذی زمبن اصول روش 0016 مشابه روش‌های لرزه‌نگاری بازتابی و صوتی است. در این روش از طربق یک آنتن فرستنده انرژی الکترومفناطیسی به صورت پالس‌های کوتاه با فرکانس بالا (۱۰ ۳۰۰۰ مگا هرتز) به زمین فرستاده می‌شود. در این فرکانس‌ها نفوذپذیری دی الکتریکی مواد زیر سطحی نسبت به رسانندگی الکتریکی آنها دارای تاثیر بیش‌تری می‌باشد. آب دارای نفوذپذیری دی الکتریکی بالا ( حدود ۸۰) امواج توسط یک آنتن انتشار دهنده در زیر سطح زمین منتشر می‌شود. زمانی که موج به یک هدف مورد نظر برخورد می‌کند» قسمتی از آن بازتاییده شده و به آنتن گیرنده می‌رسد. انتشار سیگنال رادار وابستگی فرکانسی به مشخصات الکتریکی زمین دارد. رسانندگی الکتریکی خاک یا مواد سنگی در طول مسیرهای انتشار باعث جذب و اتلاف انرژی می‌شود که این موضوع باعث محدودیت نفوذ سیگنال در سازندهای زمین می‌گردد. با این وجود اندازه‌گیری‌ها که به‌طور پیوسته صورت می‌گیردء دارای قدرت تفکیکی است که به‌طور قابل ملاحظه ای از دیگر روش‌های زئوفیزیکی بیش‌تر می‌باشد. رسانندگی خاک و زمین وابسته به مقدار رطوبت و کانی‌های موجود می‌باشد. که امواج رادار در مواجهه با یک ناهمگونی خواص الکتریکی مواد زیر سطحی قسمتی از انرژی آن بازتابیده و قسمت دیگر آن ممکن است از محیط ناهمگون عبور کند. شکل ۲- ۵ تصویری شماتیک از اصول اجرای چ[77) را نشان می‌دهد. شکل ۵-۲ - نمودار شماتیک چگونگی اجرای روش چ۳1:) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- مرور ی کوتاه بر روئس‌های ژنوفیزیکی زیست‌محیطی )۳ خواص الکتریکی مواد زمین‌شناسی به‌طور عمده به مقدار آب موجودء کانی‌های ( نمک‌های ) حل شده» گستردگی رس‌ها و مقدار کانی‌های سنگین وابسته است. سیگنال‌های بازتابی پس از تقویت و تبدیل به گستره فرکانس شنوایی» ثبت شده» سپس روی آنها پردازش صورت می‌گیرد. با به نمایش گذاشتن داده‌های حاصل, رکوردهایی به‌دست می آید که با استفاده از آزها عوارض زیرسطحی مانند فصل مشترک‌های خاک- خاک, خاک- سنگ و نیز قسمت اشباع از غیراشباع قابل شناسایی است. علاوه بر آن حضور آلودگی‌هایی مانند نفت‌های شناور روی سطح آب زیرزمینی» هندسه زبانه‌های آلودگی و موقعیت مخزن‌ها ( سایت‌های مخزن‌های زیرسطحی 11577 )4 لوله‌ها و کابل‌های مدفون می‌توانند آشکارسازی شوند. داده‌های چ11 به صورت یک نیمرخ عمقی دو بعدی» در طول یک مقطع اسکن شده نمایش داده می شوند که در آن محور قائم نشان دهنده زمان رفت و برگشت سیگنال اندازه‌گیری شده بر حسب نانوئانیه می‌باشد. اگر سرعت انتشار پالس الکترومفناطیسی 0 2 )۱-۲( که در آن 7 عمق بازتابنده, ,1 زمان رفت و برگشت پالس و ۷ سرعت عبور رادار از مواد زیرسطحی می‌باشد. برای محیطی بااتلاف انرژی پایین»سرعت انتشارتوسط رابطه زیربه ثابت دی‌الکتریکی نسبی(: ع) وابسته می‌گردد: ۷ ۶ 0/۵, )۲-۲۱ که در آن -) سرعت نور در فضای آزاد (۳۰ سانتی متر بر نانوثانیه ) می‌باشد. ثابت دی الکتریکی نسبی مقداری است که ظرفیت یک ماده را جهت انبار کردن بار الکتریکی نسبت به همان ظرفیت در خلا زمانی که در معرض یک میدان الکتریکی قرار می‌گیرد. نشان می‌دهد. به این ترتیب با توجه به دو رابطه پیش گفته, در یک محیط همگن با تلف آنرژی پایین در صورت شناخت یا تخمین ثابت دی الکتریکی نسبی ,۰۶ عمق باز تأبنده برابر خواهد بود با: (۳-۲) ,28 باح 1۳۴ قابلیت نفوذ چ0۳1) از یک طرف به ویژگیهای سایت و از طرف دیگر به طیف فرکانس منبع سیگنال تحریک کننده کار یی آنتن انتشار و خواص الکتریکی مواد زیر سطحی بستگی دارد. فرکانس‌های بالاتر دارای قدرت تفکیک بهتری برای شناخت مواد زیرسطحی می‌باشند. ولی قدرت نفوذ آنها کم‌تر است. فرکانس‌های پایین در گستره فرکانسی برداشت‌های 016) به قیمت کاهش قدرت تفکیک هدف زیرسطحی, از عمق نفوذ بیش‌تری برخوردارند. در بررسی‌های 51] . گستره فرکانسی مورد استفاده عموما بین ۱۰۰ تا ۹۰۰ مگاهرتز قرار دارد. فرکانس‌های بالاتر از ۰ مگاهرتز نوعا برای بررسی‌های عمق کم‌تر از ۲ فوت (حدود ۶۰ سانتی متر) مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ارتباط با اثر خواص الکتریکی مواد روی قابلیت نفوذ امواج رادارء عموما محیط با رسانندگی بیش‌تر سبب اتلاف یا تضعیف بیش‌تر موج رادار القا شده و درنتیجه کاهش بیش‌تر موج برگشتی می‌گردد. مواد دارای رسانندگی الکتریکی ( بسیاری از کانی‌های رسی و خاک مرطوب غنی از نمک‌ها و دیگر یون‌های آزاد ) به سرعت سیگنال رادار تضعیف کرده و به این ترتیب می‌توانند کارایی ۴ را به‌طور قابل توجهی محدود کنند. برای مثال در رس‌های مرطوب کم‌عمق با مقادیر رسانندگی زیاد ( ۳۰ میلی موس بر متر یا بیش‌تر)» عمق نفود می‌تواند از ۲ فوت کم‌تر شود. بر عکس در مواد خشک با مقادیر رسانندگی الکتریکی حدود چند میلی موس بر متر مانند ماسه بدون رس و گراول, عمق‌های نفود می‌توانند به بیش از ۹۰ فوت نیز برسند. گستره نوعی عمق‌های نفود بین ۳ و ۵ فوت در زیر سطح زمین می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک و آلودگی مناب عآب (شسناخت و راهنما) به‌طور کلی عواملی که در تضعیف و اتلاف آنرژی امواج رادار موثر بوده و درنتیحه باعث کاهش قابلیت نفود [7[7) می گردند. عبارتند از: - تبدیل انرژی انتشاری به گرما در اثر اتلاف‌های ناشی از رسانندگی الکتریکی - اتلاف‌های واهلش" دی الکتریکی در آب - دیفوزیون شیمیایی در کانی‌های رسی - اثر پراکندگی سیگنال به واسطه گوناگونی " کوچک مقیاس نیز می‌تواند با افزایش فرکانس,» تضعیف را افزایش دهد. ۲-۸-۳-۲ برداشت‌های چ۳1:) با توجه به مطالب عنوان شده در قسمت قبلی» بررسی مواد احتمالی زیرسطحی یا ساختارهای دفن شده در یک محدوده مطالعاتی پیش از تصمیم‌گیری در استفاده از روش 01014 مهم است. برداشت‌های آزمایشی نیز به‌طور معمول برای کمک به پیش‌بینی موفقیت روش ا7آت) می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. اندازه‌گیری‌های 0714 به‌طور معمول در طول خطوطی که به‌طور عرضی محدوده مورد نظر را پوشش می دهند. صورت می‌گیرد. فاصله این خطوط بستگی به تراز زهکش تفصیلی و آندازه هدف یا هدف‌های مورد نظر دارد. فاصله ایستگاه‌ها روی هر خط بر اساس هدف برداشت می‌تواند دارای تغییرات زیادی باشد. به‌طور تقریب میانگین قدم شماری ۲ تا ۳ مایل ( ۳/۲ تا ۴/۸ کیلومتر) در ساعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. بعضی بررسی‌های بسیار تفصیلی می‌تواند تا ۰/۱ مایل بر ساعت نیز برسد. سامانه‌های برداشت جدید قابل سوار شدن روی خودروها بوده و از سرعتی تا ۶۵ مایل بر ساعت برای شناخت مواد زیر سطحی کم‌عمق برخوردار است. داده‌ها می‌توانند برای پردازش‌های دفتری ( بیرون سایت ) یا ایجاد زمان واقعی جهت تجزیه و تحلیل در محل اندازه‌گیری» ثبت اگر آنتن های 11) سپردار شده باشند. نسبت به ساختمان‌های شهری و صنعتی روی سطح تاثیرناپذیر است. برای آنتن های بدون سپر» یک تکنسین ماهر اغلب می‌تواند با تشخیص بازتاب‌های حاصل از عوامل سطحی, از اثر آنها روی داده‌های مورد نظر چشم‌پوشی کند. ۳-۸-۳-۲ کاربردهای (۳1:) کاربردهای 0۳14 برمبنای فرکانس‌های آنتن اصلی می‌تواند به دودسته مجزا تقسیم شود. برای کاربردهای زمین‌شناسی که در آن عمق نفوذ از اهمیت بیش‌تری نسبت به تفکیک بسیار بالا برخوردار است. آنتن با فرکانس‌های کم‌تر یا برابر ۵۰۰ مگاهرتز به کاربرده میشود. برای کاربردهای مهندسی یا *آزمایش بدون تخریب* " (۷۷177) آنتن با فرکانس‌های بیش‌تر یا برا بر۵۰۰ مگاهرتز و به‌طور مشخص فرکانس ۹۰۰ مگاهرتز یا یک گیگاهرتز به‌کارگرفته می‌شود. در زیر گستره کاربردهای 7[16) در مورد مطالعات ۱ 2-1110 3-01-1201 11۷ 068 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- مرور ی کوتاه بر روس‌های زنوفیزیکی زیست‌محیطی - - تهیه نقشه زباله‌های آلودگی - به نقشه درآوردن و بررسی مستمر آلوده کننده‌ها در آب زیرزمینی - بررسی‌های محل دفن زباله - تعیین موقعیت مخازن سوخت و بشکه‌های نفت مدفون شده ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۳ ی پبدیده خوردگی وکنترل آن -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - پدیده خوردگی ‏ وکنتر لآن ۳۷ ۱-۳- اهمیت موضوع و پیشینه پدیده خوردگی در فلزات یکی از معضلات صنعتی و اقتصادی مهم جهان امروز میباشد. زیان‌های مالی و جانی این پدیده که توجه پژوهشگران را به خود معطوف داشته است شاید از بدو پیدایش فلزات و کاربرد آن برای انسان آن روزگار قابل لمس بوده ولی باتوجه به دامنه محدود و ابتدایی علومء قادر به تحلیل مستدلی از سازوکار و علل بروز آن نبوده و تنها به تعویض ابزار ساده خویش مبادرت می‌نموده است. در جوامع صنعتی امروزء» پدیده خوردگی علاوه بر تحمیل هزینه‌های مربوط به تعویض قطعات و توقف دستگاه‌ها و واحدهای عملیاتی» زیان‌های دیگری نیز مانند فرار آب از شبکه آب‌رسانی, نشت نفت از لوله‌ها و آلودگی محیط زیست. آلوده شدن محصولات به موادی مانند سرب و تخریب و شکستن ابنیه فلزی را به دنبال دارد. در این رابطه خسارات ناشی از خوردگی به حدی است که در بررسی‌های انجام شده در چندین کشور صنعتی جهان» زیان‌های این پدیده مخرب را در حدود ۴ تا ۵ درصد تولید ناخالص ملی برآورد کرده‌اند [۲]. اگرچه رویارویی علمی و فنی با این پدیده در ۵۰ ساله اخیر شتاب بیش‌تری به خود گرفته ولی اولین چاره‌جویی‌های علمی دانشمندان به نیمه اول قرن نوزدهم برمی‌گردد و از این نقطه نظر همفری داوی" دانشمند انگلیسی اولین کسی بود که به بررسی اصول خوردگی گالوانیکی پرداخته و نتایج آزمایش‌های خود را در باره چگونگی حفاظت کاتدی بدنه کشتی‌ها با نصب آندهای ازبین رونده در سال ۱۸۲۴ منتشر ساخت. میشل فاراده" دانشمند معروف ایتالیایی در سال‌های ۱۸۴۰-۱۸۳۰ رابطه بین مقدار فلز حل‌شده و جریان برق را به صورت رابطه‌ای بیان نمود و برای اولین بار اعلام نمود که انحلال فلزات ماهیت الکتروشیمیایی دارد. درسال ۱۸۴۷ ریچارد آدی " نشان داد که خوردگی ناشی از اثر اکسیژن برروی آهن و در معرض سیالی درحال حرکت سبب ایجاد جریان الکتریکی می‌گردد. متعاقب تلاش مستمر پژوهشگران» انجمن‌های علمی و نهادهای دولتی نیز در زمینه تحقیقات جلوگیری از خوردگی وارد عمل شدند. در سال ۱۹۰۶ در چهارچوب انجمن آمریکایی برای آزمایش و مواد (/4۸57۸ کمیته‌ای جهت آزمایش‌های مخصوص خوردگی تشکیل گردید. از ارگان‌های دولتی دیگر در این کشور می‌توان از موسسه ملی استانداردها" (0785) که فعالیت خود را از سال ۱۹۲۲ برروی مسایل خوردگی آغاز کرده است نام برد. در انگلستان نیز «کمیته خوردگی انستیتوی آهن و فولاد»" اولین گزارش خود را در سال ۱۹۳۹ و ششمین گزارش خود را در سال ۹ منتشر نمود. امروزه در آمریکا و انگلستان و نیز در کشورهایی مانند روسیه» آلمان» فرانسه» هلند. ایتالیاء استرالیاء ژاپن و سوئد تحقیقات زیادی برای مواجهه با پدیده خوردگی انجام گرفته و نشریات متعددی منتشر می‌شود. ازجمله نشریات مزبور می‌توان به دو نشریه چاپ کشور انگلستان در این زمینه اشاره نمود: 06 600۲۳۵۹10۱ [۵ 0۳[ ۲0۳۳۵۹0۵ 8015 ۱-1۵0۳۲۳۵۷ (2-۱/1.۳۵۲۵۵ ۸0 3-1۹101۵۲0 ۷1۵0۵5 0ص ناک ۲ ۵۳ مانمگ 2-۸ 5 ۵ ۳۵۵0 [۵ 5-۱210 ۵ اد 20 11۵۵ ۵ ع۵ 6۵0 0۳۵۹0 -6 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک و آلودگی مناب ع آب (شسناخت و راهنما) ۸1۱-۲ 60۵۱ 200 ۳۲۷۵۵۱۵۵۵ م00 اینک ابتدا به مفهوم خوردگی فلز و سپس به مواد خورنده و شرایط به وجود آمدن خوردگی می‌پردازیم. ۳-۳- مفهوم خوردگی فلز خوردگی فلز عبارت است از واکنش شیمیایی بین سطح فلز و محیط اطراف آن که درواقع حمله‌ای است بدون هدف (غیرعمدی) به جسمی در داخل زمین. اجسام فلزی بیش از سایر اجسام درمعرض خوردگی قرار می‌گیرند و این موضوع بیش‌تر در تاسیسات لوله‌گذاری در زیر زمین پدید می‌آید. خوردگی می‌تواند در یک محیط گازی (خشک) یا یک محیط مرطوب رخ دهد. شکل ۱-۲ هنجار هر دونوع خوردگی با محیط خشک و مرطوب را در مقیاس اتمی نشان می دهد. خوردگی در یک محیط گازی باعث آیحاد یک لایه سطحی فلز تبدیل یافته می‌گردد. برای مثال خوردگی جوی» فلز روی را دراثر ایجاد لایه‌ای از اکسید روی کدر می‌کند که این مساله درمورد چراغ‌های گالوانیزه شده خیابان‌ها قابل مشاهده می باشد. خوردگی در یک محیط مرطوب با جابجایی اتم‌ها در سطح فلزء آن‌را مورد حمله قرار می‌دهد. به‌علت بالا بودن رسانندگی الکتریکی فلزات, پدیده خوردگی معمولا طبیمت الکتروشیمیایی دارد. واکنش‌های الکتروشیمپایی در محیط موقعی صورت می‌گیرد که بین محیط خوردگی‌زا و فلزی که در آن قرار دارد جریان گالوانی به چرخش درآید. جریان گالوانی جریانی است که از واکنش شیمیایی خودبه‌خودی بین یک آند و یک کاتد که در داخل یک مایع الکترولیتی قرار دارند حاصل می‌شود. این شرایط دراثر عوامل مختلفی پیدا می‌شود که عبارتند از: نامتجانس بودن ترکیبات شیمیایی فلز موردنظره تباین در ترکیبات الکترولیت میزبان یا اختلاف در ویژگی‌های الکتریکی این محیط یا تماس فلز مورد نظر با فلزات دیگر حاضر در محیط. به خصوص برای فلزات مدفون در زیرزمین چنین جریانی با رسانندگی الکتریکی خاک اطراف نیز ارتباط دارد. چنین عواملی باعث می‌شود که در محیط سامانه‌ای متشکل از یک آند و یک کاتد در داخل یک الکترولیت به وجود آید و جریان گالوانی بین دو الکترود برقرار شود. وقتی یک فلز مثل آهن در تماس با الکترولیت خوردگی قرار می‌گیرد. اتم‌های فلز در سطح آن الکترون ازدست می دهند و این الکترون‌ها به یون‌های باردارشده فعال تبدیل می‌شوند که فلز را ترک کرده و وارد الکترولیت می‌گردند. واکنش‌های این عمل به صورت زیر است: واکنش در منطقه آند م2 + م۳ جه۳ واکنش در محیط اسیدی (هیدروژن زیاد) | + 20 +211 واکنش در محیط اکسیژن‌دار خننی 407 + م4 +0 21+ 0 بون‌های فلز به بون‌های باردارشده با بار مخالف حاصل از الکترولیت پیوسته و ترکیبی جدید و پایدار را تشکیل می دهند. حرکت بون‌های مثبت به طرف الکترولیت و از آنجا به‌طرف کاتد حاصل از تغییرات درمحیط حرکت کرده و الکترون‌ها به طرف دیگر فلز حرکت می‌کنند و چرخه حرکت جریان به وجود می‌آید. برخلاف واکنش آندی» در واکنش‌های کاتدی فلز به محلول راه پیدا نمی‌کند. لذا در کل‌خوردگی در منطقه کاتدی انحام نمی‌شود. در جایی که هوایی وجود داشته و شرایط نزدیک به حالت خنثی باشدء بون‌های -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - پدیده خوردگی ‏ و کنر لآن ۳۹ آهن که در آند تولید شده‌اند با بون‌های هیدروکسیل ([-011) که در نزدیکی کاتد تولید شده‌اند واکنش انجام داده و هیدرو کسید آهن تولید می‌کند که خود در مجاورت اکسیژن به زنگ تبدیل می‌شود. لذا واکنش کلی چنین خواهد بود: ی ۰ ۰ ۰ ۰ یی 1 ۰ : 4 8 0 ۱ به ابن ترتیب مواد خیلی رسانا و شرایط محیطی خیلی رسانا برای ساختارهای فلزی زیان‌آور می‌باشند» مثل زمین‌های شوره‌زار و محیط‌های دریایی. یک لوله فلزی مدفون که از زمین‌های با رسانندگی‌های متفاوت عبور می‌کند تحت تاثیر اختلاف پتانسیل حاصل از جریان‌های الکتریکی ژئودینامیکی قرار می‌گیرد. ۳-۳ انواع خوردگی خوردگی با ایحاد شاهدی فیزیکی حضور خود را نشان می دهد. شکلی که خوردگی به خود می گیرد» بستگی به سازوکار آن دارد. دو نوع خوردگی خشک و مرطوب وجود دارد که در شکل ۱-۳ نشان داده شده است. در زیر تعدادی از معمول‌ترین حالت‌های خوردگی شرح داده شده است. ی اکیزن جوی ورقه کسیده + لها روند خوردگی مرطوب شکل ۱-۳- روند خوردگی خشک و مرطوب [2] ۱۳۳1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآب (سناخت و راهنما) ۱-۳-۳ خوردگی شیمیایی ۱-۱-۳-۳ خوردگی گالوانیک اختلاف پتانسیل ایجاد شده در شرایط گالوانیک یعنی وقتی دو فلز غیرهم‌جنس از جدول گالوانیک (مانند روی و آهن) متصل مثلا در یک محیط الکترولیت (مانند آب نمک) قرارگیرند فلز بالای جدول (روی) نقش آند را ایفا کرده و به تدریج ازبین خواهد رفت (زنگ‌زدگی آهن گالوانیزه). جدول ۱-۳ چند فلز را به ترتیب درجه خوردگی‌زایی نشان می دهد. همه فلزات در داخل خود مقداری انرژی ذخیره دارند. این انرژی متناسب با انرژی است که درموقع جداشدن از کانی‌ها به آب‌ها داده شده است. منیزیم دارای بیش‌ترین انرژی و پس از آن به‌ترتیب روی» آلومینیوم» فولاد و چدن می‌باشند. سرب» برنج و مس انرژی کم‌تری دارند که سبب می‌شود تا آنها فقط اندکی توسط فرآیند خوردگی تحت تاثیرقرارگیرند. بالاخره کرین» شبه فلزها و طلا کم‌ترین سطوح انرژی رادارند. ۲-۱-۳-۳ خوردگی میکربی (دراثر باکتری) انواع بسیاری از باکتری‌ها وجود دارند که در محیط‌های مرطوب زندگی می‌کنند. این باکتری‌ها فرآورده‌های زباله‌ای اسیدی رها می‌سازند و پا می‌توانند ترکیبات اصلی یک فلز را از آن جداکنند اگر این باکتری‌ها روی دیواره‌های لوله و سطوح فلز رشد و نمو پابند باعث خوردگی خواهند شد. این فرآیند درهردو شرایط هوازی و بی‌هوازی رخ می‌دهد. ۲-۳-۳- خوردگی مکانیکی ۱-۲-۳-۳- خوردگی چاله‌ای" متفاوتی می شوند. این موضوع به دلایل مختلفی مانند تغییر در خواص متالورژی فلز یا تغییرات سطح لایه اکسیژن مانند شکستگی, نا زک شدگی, ناخالصی, آلودگی و غیره می‌تواند ایجاد گردد. درخوردگی چاله‌ای فلز واقع در سر یک چاله به دلیل دسترسی به اکسیژن هوا کاند می‌شود. درکف چاله اکسیژن تخلیه شده و فلز آند می‌گردد. هرچه چاله عمیق‌تر باشدء اکسیژن موجود در کف آن کم‌تر بوده و آهنگ خوردگی افزایش می یابد. شکل ۲-۳ سازوکار خوردگی چاله‌ای را نشان می دهد. ۲-۲-۳-۳ خوردگی درزه‌ای یک درزه زمانی ایجاد می‌شود که دو جسم درکنارهم قرار می‌گیرند. باوجود صاف بودن کامل این دو درزه وجود خواهد داشت و اکسیژن نمی‌تواند به‌راحتی وارد این فاصله ایجاد شده گردد. ولی خارج آن از اکسیژن پر می‌شود. به ابن ترتیب خوردگی از این درزه به دلیل اختلاف هوازدگی (اکسیژن) شروع می‌شود. شکل۳-۳ یک خوردگی درزه‌ای را که در زیر یک لایه آب دریا رخ داده نشان می‌دهد. | - 8 -------- صفحهٔ بعد -------- ۵ ردگی پدیده حو وکنتر لاآن جدول ۱-۲ تیو فلزات ۹۶+ ۹۳+ ۳۹۲+ ۹۲+ ۹۰+ ۸۷+ ۳۷۱+ ۳۴۰+ ۷۰+ ۶۹+ نوه ره ۶+ ۵۶+ ۴+ ۴۰+ ۳۴+ ۳+ ۳۸+ ۳۳+ ۱۴+ ۲+ ...+ ۰ ۳ ۰ ۴ ۷ ۵۶ ۸ ۸ ۸۲ ۸۶ ۳۶ 0 )۳ را -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآب (سناخت و راهنما] وج یون‌ها ی شکل ۲-۳- سازوکار خوردگی چاله‌ای ۳-۲-۳-۳ خوردگی تنشی" سطوح تحت تنش نسبت به فلز مجاور تغییر می‌کند. ضمن اینکه با احتمال بیش‌تر این تنش می‌تواند درزه‌های میکروسکپی سطح را 2-۲-۳-۳ خوردگی فرسایشی 2-۳- عوامل موثر در خوردگی ۱-2-۳- عوامل درونی حرکت مواد درون لوله بستگی دارد. به‌طور مثال در رابطه با شبکه‌های آب‌رسانی کیفیت آب درون لوله نیز در خوردگی جدار لوله ایجاد جریانی را درون لوله‌ها کرده که در اثر آن سرعت عبور اکسیژن محلول کندتر شده و از خوردگی بیش‌تر جلوگیری می کند و سرعت زیاد آب در درون لوله باعث «خوردگی فرسایشی» می‌شود. علاوه بر آینها در طول روزهایی که فعالیت میدان‌های مغناطیسی زمین شدت می‌یابد» بسته به درجه رسانندگی الکتریکی خاک میزبان» جریان‌های القایی اضافی در طول لوله‌های کانالیزه شده و حتی محافظ‌های کانتدی را نیز از کار می‌اندازند. مقاله اوسلا و | - ۳۵۵۵ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - پدیده خوردگی ‏ وکنتر لآن ۳۳ همکاران" (۱۹۹۸) مطالعه جالبی است در مورد این آثار و نشان می‌دهد که آثار میدان مغناطیسی زمین می‌تواند آشفتگی‌های قابل توجهی در جریان‌های الکتریکی به وجود آورده و خطرپذیری خوردگی‌ها را زیادتر کند. ناحبه اکسیژن زیاد شکل ۳-۲- خوردگی درزه‌ای ۳-2-۳ عوامل مربوط به زمین (بیرونی) این عوامل بیش‌تر مربوط به خاک میزبان است. در زیر به این عوامل اشاره می‌شود: ۱-۲-2-۳ مقاومت ویژه خاک رسانندگی الکتریکی خاک که عکس مقاومت ویژه است نقش مهمی را در خورندگی خاک‌ها ایفا می‌کند و شاخص خوبی برای بررسی الکترولیت بودن یا نبودن آن می باشد. خاک‌های دانه ریز (رس و مارن) و مرطوب به دلیل داشتن املاح محلول به صورت یک الکترولیت فعال عمل می‌نمایند. به منظوربررسی وضعیت خورندگی خاک علاوه برانجام روش‌های آزمایشگاهی از روش‌های صحرایی برای تعیین مقاومت ویژه الکتریکی استفاده می‌شود که در این زمینه در بخش مربوط صحبت خواهد شد. ۲-۲-2-۳ ام خاک الکترولیت عالی عمل می کند. این خاک‌ها دارای اسید زیادی بوده و به عنوان مهاجم شناخته می شوند. خاک‌های خننثی با 01 بین ۵ تا ۷/۵ شاخص وجود باکتری‌های احیا کننده سولفات‌ها در شرایط معین می باشد. خاک‌های با ام بالا (۱۴-۸/۵) معمولا ازنظر ۳-۲-2-۳ رطوبت آب به صورت یک الکترولیت عمل نموده و مقاومت ویژه الکتریکی خاک را پایین می‌آورد. محتویات رطوبت خاک درطول سال ۵ اه 050110 - | -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک و آلودگی مناب عآب (شناخت و راهنم) یکی از مسایل تکراری آزاردهنده موجود آن است‌که آب به صورت الکترولیت., دارای تغییرات گسترده مقاومت ویژه می‌باشد. برای مثال در نواحی جزر و مدی ترکیب آب ممکن است گستره‌ای از آب دریا درحدود ۳۰ اهم سانتی‌متر تا آب شیرین با ۱۰۰۰۰ اهم سانتی‌متر را که به دنبال باران‌های سنگین ساحلی به وجود می‌آید. شامل شود. در آب‌های قطب شمال اغلب مقدار زیادی آب با مقاومت ویژه بسیار بالا به واسطه ذوب شدن‌های بهاری ایجاد می‌شود که جایگزین آبی که دریا در زمستان داشته» می‌گردد. این تغییرات نه‌تنها آهنگ خورندگی را تحت تاثیر قرارمی‌دهد. بلکه به عنوان فاکتورهای پیجیده‌ای در کاربرد حفاظت کاتدی موثر عمل می‌کند. به عنوان مثال تامین آب از دو منبع صورت می‌پذیرد که یکی آب‌های زیرزمینی و دیگری آب‌های سطحی می‌باشد. آب این دو منبع می‌تواند به‌طورمشخصی از نظر ترکیب» متفاوت بوده و در یک مخزن ذخیره در زمان‌های مختلف می‌توان تمام نسبت‌های مخلوط آنها را دراختیار داشت. این موضوع به‌طور روشن حفاظت را پیچیده می‌کند. 4-۲-4-۳ سولفیدها حضور سولفیدها در خاک بیانگر امکان وجود باکتری‌های احیا کننده سولفات در آن می باشند. سولفات‌ها خود ممکن است به صورت سولفات کلسیم آبدار 217770 و ۲2904 یا سولفات کلسیم بی‌آب یا انیدریت در خاک وجود داشته باشند. یک آزمون کیفی آزمایشگاهی برای تعیین سولفیدها در نمونه خاک باید انجام شود. در این آزمون از تزریق محلول ۳ نیترات سدیم در لوله آزمایش محتوی ید ۰/۱ نرمال و نمونه خاک مورد آزمایش استفاده می‌شود. اگر سولفیددرنمونه موجود باشد به صورت کاتالیزور بین محلول ید ونیترید سدیم عمل نموده و نیتروژن آزاد می‌شود. ۵-۲-2-۳ دما افزایش دما موجب افزایش خوردگی فلزات شده و در شرایط اختلاف دمای دو قطعه فلز متصل به‌هم در قطعه دارای دمای 1-۲-2-۳ گازهای اسیدی متصاعد شده از مناطق ولکانیک این گازها نیز نقش فعالی در خورده شدن لوله‌های فلز درون زمین بازی می‌کنند در این رابطه می توان به پدیده خورده شدن محور و غلاف و لوله چاه‌های منطقه خاش در حوضه آتشفشان تفتان اشاره نمود که خسارات زیادی را تحمیل می‌نماید |۱۱ ۷-۲-4-۳ جریان‌های الکتریکی درون زمین تغییرات دانه‌بندی نهشته‌ها که اغلب با تغییر در میزان رطوبت و املاح محلول در آنها همراه می باشد. ایجاد یک الکترولیت طبیعی را نموده که درصورت وجود فلزات غیرهم جنس متصل به یکدیگر با ایجاد اختلاف پتانسیل الکتریکی نقش موثری را در خوردگی ایفا می‌کند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - پدیده خوردگی ‏ وکنتر لآن ۳ ۸-۲-2-۳- جریان‌های الکتریکی سرگردان " این جریان‌ها نیز در خوردگی لوله‌ها و ابنیه فلزی مدفون نقش موثری دارند. از مهم‌ترین سرچشمه‌های جریان‌های سرگردان که از مدار خود خارج گردیده و داخل لایه‌های زمین می‌گردند» جریان خارج شده از مدار خطوط آهن الکتریکی می باشد. ۹-۳-2-۳ جریان‌های تلوریک تحقیقات دانشمندان نشان داده است که علاوه بر جریان‌های سرگردان دراثر تغییرات مغناطیسی اطراف کره زمین» جریان‌های طبیعی دیگری در درون پوسته آن به صورت صفحات ناپیوسته ایجاد می‌گردد که جریان‌های تلوریک نامیده می شوند. این جریان‌ها که پژوهشگران منشا و تغییرات آن‌را در ارتباط با فعالیت کره خورشید و طوفان‌های مغناطیسی ناشی از آن می دانند در زمان‌های مختلف و افق‌های متفاوت درون زمین (به دلیل تغییرات در جنس مواده چگالی ساختار و هدایت الکتریکی آنها) دارای ارقام متفاوتی بوده ولی تاثیر آن در تغییرات میدان الکترومغناطیسی زمین و خورندگی آن انکار ناپذیر می باشد. علاوه بر تاثیرات طوفان‌های مفناطیسی صادر شده از بالای جوء محققین تغییرات میدان مغناطیسی زمین در اثر جزر و مد آب اقیانوس‌ها را نیز منشا جریان‌های الکتریکی القایی دانسته و تاثیر آن‌را برروی خوردگی ابنیه فلزی ساحل اقیانوس‌ها بررسی کرده‌اند. مزبور که در ساحل اقیانوس قرار دارد. اختلاف پتانسیلی در حدود ۵ ولت بین لوله و زمین ساحل وجود داشته در حالی که در بخش‌های دیگر این خط لوله (فراتر از کرانه اقیانوس) مشاهده نشده است. ۵-۳- خوردگی خط لوله‌ها و سایر سازه‌های فلزی در خطوط لوله‌های فلزی که جهت انتقال آب» نفتء گاز و یا مواد شیمیایی استفاده می‌شود و نیز در سازه‌های فلزی مانند ریل آهن در سطح زمین و مخازن زیرزمینی و پایه‌های فلزی نصب شده در درون زمین و یا در آب» باگذشت زمان خوردگی به وجود می‌آید. به‌طور مثال درجاهایی نزدیک سطح زمین که اکسیژن فراوان در آن وجود دارد و یا در شرایط وجود موادی با خواص اسیدی و بازی» زمینه خوردگی فلزات بیش‌تر می‌شود. ۱-0-۳- خوردگی خط لوله‌ها اغلب قسمت اعظم خوردگی در فلزات توسط آب و خاک در خط لوله‌ها اتفاق می‌افتد. انواع خوردگی‌های مختلف ممکن است در خطوط لوله پافت شود. وقتی یک لوله در خاک نصب می‌شود تعداد زیادی پیل به وجود می‌آید. خط لوله‌ای که از خاک‌های مختلف عبور می‌کند. باعث به وجود آمدن پیل‌های غلظتی می‌شود که از نظر دسترسی به اکسیژن باهم متفاوت می‌باشند. ناخالصی‌ها در سطح لوله پیل‌های گالوانیک را به وجود می‌آورند. خم‌های سرد و تنش‌های ناشی از جوشکاری | - 51۳۵۱۷ ۳۳۵۵۶۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک و آلودگی منابعآب (شسناخت و راهنم) اندازه‌ها و اشکال مختلف دارند. در برخی مواقع آندها و کاتدها در فاصله ۲ تا ۵ سانتی‌متر از هم قرارگرفته‌اند ولی در برخی دیگر از مواقع آنها کیلومترها از هم فاصله دارندء این پیل‌ها با قدرت‌های مختلف از چند میلی ولت تا حتی نیم ولت هستند. سطوح آندها و کاتدها از کوچک تا بزرگ متغیر می باشد. به‌محض اینکه آنها شروع به‌کار می‌کنند عوض هم می شوند. در قسمت‌های کاتدی هیدروژن تشکیل می‌شود. این تغییرات, مقاومت و پتانسیل هرکدام از پیل‌ها را هم تغییر می‌دهد. آندها شروع به خورده‌شدن می‌کنند که این موجب می‌شود که یون‌های جدید در محلولی که نزدیک سطح است گذاشته شوند و چون این عمل با اجزای مختلف محیطی در ارتباط استء غلظت تغییر پیدا می‌کند و پتانسیل پیل‌ها هم تغییر می‌یابد بعضی کم و بعضی‌ها زیاد می شوند. قسمت‌هایی که آند بودند کاتد می شوند. عکس این مساله نیز ممکن است اتفاق بیفتد ولی نه همیشه. عموما قسمت‌های آندی در خط لوله کوچک‌تر می‌شوندء ولی فعالیت کلی با این آهنگ کاهش نمی‌یابد و ادامه دارد. نتیجه این که تهاجم در بدترین جاهاء بیش‌تر است. درنهایت در بین تمامی پیل‌ها فعال‌ترین آند باعث از بین رفتن فلز شده و موجب سوراخ شدن جدار لوله در آن قسمت می‌شود و نشت از لوله آغاز گردیده و خوردگی از اینجا شروع می‌شود. حرکت آب نیزء خوردگی را از چند طریق تحت تاثیر قرارمی دهد آب می تواند به‌طور پیوسته تولیدات خوردگی را تحت سایش قراردهد که از طرف دیگر ممکن است مانند سپری درجهت کند کردن روند خوردگی عمل کرده و درنتیجه آهنگ اولیه بالایی از حمله را در خود نگهدارد.همچنین می توان بارها انتظارخورنده بودن آن را داشت. حرکت آب امکان تمام شدن اجزا موجود درآن (مانند اکسیژن) را در کنار سطح مورد حمله غیرممکن می سازد زیرا تغذیه‌ای از آب تازه به‌طور پیوسته همواره در دسترس می باشد. به‌علاوه تجزیه مولکول آب به اجزا آن یعنی هیدروژن و اکسیژن (اکسیژن در آند و هیدروژن در کاتد) از آثار ثانویه فعال شدن پیل‌ها بوده که در خوردگی لوله موثر می باشد. شکل ۴-۳ وقوع پدیده خوردگی رادر یک وله آهنی نشان می دهد. ۱-۱-۵-۳ خوردگی در شبکه‌های توزیع سیالات سامانه‌های توزیع با خط لوله‌ها تفاوت زیادی دارند. آنها عموما از لوله‌هایی با اندازه و سن مختلف تشکیل شده‌اند. سامانه‌های توزیع در معرض تماس اتفاقی با دیگر خط لوله‌ها به نوعی خطوط آب‌رسانی قرار می گیرند. معمولا در سامانه‌های توزیع مواد مختلفی مانند مس به‌کار برده می‌شود (مثل خطوط لوله مسی). به خاطر این تفاوت‌ها به این نتیجه رسیدند که به منطور حفاظت این سامانه‌ها روش‌های حفاظتی متفاوتی باید اعمال شود. بیش‌ترین تاکید بر استفاده از واحدهای کوچک و آندهای گالوانیک است حتی اگر لوله‌ها روکش دار باشند. ۳-۱-0-۳- خوردگی در شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب این سامانه‌ها در کل فرق زیادی با خطوط لوله ندارند. سامانه‌های مزبور متنوع بوده و تماس‌های اتفاقی بیش‌تری دارند. یک مساله عمومی در خطوط جمع‌آوری» اغلب شتاب در کارگذاری آنها بدون توجه به مساله کنترل خوردگی است. هرچند که به‌طور قاطع نمی توان در این زمینه سخن گفت ولی وجود تفاوت در خوردگی مسایل زیادی را به وجود می‌آورد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - پدیده خوردگی ‏ وکنتر لآن ۳۷ ۳-۱-۵-۳- خوردگی در لوله چاه‌ها اگرچه لوله چاه یک خط لوله قائم محسوب می‌شود. ولی عوارض خاص خود را داراست. هزینه احداث آن خیلی زیاد و تعمیر نشت آن اگر غیر ممکن نباشد دارای هزینه زیاد است. این پدیده به دلیل عبور از لایه‌های مختلف,» بسیار پیچیده است. به‌طور معمول این لایه‌ها نسبت به آن‌چه که روی طول یکسان خط لوله افقی وجود دارد دارای تغییرات زیادتری هستند. لوله چاه‌ها معمولا لخت بوده و هر تجسس توسط این واقعیت که فقط یک انتهای لوله قابل دسترسی است با مانع روبرو می‌شود. بنابراین بیش‌تر 4-۱-0-۳- خوردگی در لوله‌های پالایشگاه‌ها و مراکز صنعتی فعالیت خوردگی در مجموعه‌های لوله‌گذاری در یک پالایشگاه یا دیگر مراکز صنعتی شکل‌های خاص خود را دارد لوله‌هایی که در روی زمین یا زیرزمین هستند یا لوله‌های بدون روکش یا روکش‌دار با توجه به اندازه‌ها و مواد» عمل کرد متفاوتی دارند. در لوله‌های مدفون که لوله‌ها دارای روکش بسیار خوبی باشند ممکن است خوردگی ناشی از مواد داخل لوله‌ها باشد. اجزای داخل لوله از نظر شکل۳- ۶ - پدیده خوردگی در یک لوله آهنی ۳-۵-۳- خوردگی در سایر سازه‌های فلزی ۱-۳-۵-۳ خوردگی در مخازن مدفون زیرزمینی ( 11537 ) این مخازن معمولا آن‌قدر بزرگ هستند که در تماس با بیش‌تر از یک لایه (چینه) از خاک قرار می‌گیرند که به این ترتیب امکان گرفته باشند. این مخازن اغلب دارای مجموع فلرات مختلف بوده و به‌ندرت از پوششی که به‌خوبی آنجچه که در خطوط لوله استفاده می‌شود برخوردارند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی منابع آب (شسناخت و راهنما) یکی از مسایل اصلی که در ارتباط با این سازه‌ها وجود دارد.ء آن است که توجیه یک مطالعه مهندسی برای هر مخزن مشکل بوده و هنوز همه آنها را نمی توان به‌طور یکسان مورد بحث قرار داد. در شکل ۵-۳ مکانیزم به وجودآأمدن خوردگی در یک مخزن مدفون در داخل زمین نشان داده شده است. ۲-۲-۵-۳- خوردگی در پایه‌های فلزی تفاوت مهم در اینجا آن است که چند گودال یا حتی چاهک اثرکمی روی قدمت ساختاری پایه‌ها دارد و درنتیجه خوردگی بیش‌تری را نسبت به خط لوله می تواند تحمیل کند. پایه‌ها تقریبا همیشه سخت و قائم بوده و درنتیجه هدف همان نوع پیل‌هایی قراردارند که لوله‌های چاه نفت را مورد حمله قرار می دهند. اغلب ممکن است پیوند مساله‌ساز باشد. زیرا پیل‌های منفرد ممکن است به‌طور الکتریکی بهم متصل نشوند که این شرایط هم تجسس و هم حفاظت را به صورت یک مساله در می‌آورد. ۹-۳- کنترل خوردگی کنترل خوردگی شامل خننی کردن واکنش‌های شیمیایی طبیعی که بین فلز و محیط آن اتفاق می‌افتد می‌باشد. روش‌های معمول مورد استفاده عبارتند از: - اصلاح محیط - اصلاح خواص فلز - نصب روکش محافظ روی فلزات - عمال یک جریان الکتریکی برای جبران الکترون‌ها - استفاده از مواد غیرفلزی ۱-۹-۳ اصلاح محیط خارجکردن اکسیژن محیط از تکمیل شدن فرآیند خوردگی به واسطه کندکردن واکنش‌های شیمیایی که نیاز به الکترون دارده جلوگیری می‌کند. اگر بتوان اکسیژن را از کاتد محافظت شده دورنگه داشت در این صورت الکترون‌ها نمی‌توانند به راحتی منتشر شده و درنتیجه عامل جریان آفت کرده و خوردگی کند می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - پدیده خوردگی ‏ وکنتر لآن ۳۹ ۷ صوم نج شکل ۲- ۵ - خوردگی در یک مخزن مدفون ۳-1-۳ اصلاح خواص فلز روش دیگر استفاده از بازدارنده‌های خوردگی است که با فلز در معرض خوردگی (آند) یا فلز محافظت شده (کاتد) آمیخته شده و تشکیل یک سد لایه‌ای را می دهد که شارش یون‌ها و الکترون‌ها را به مقادیرکم کاهش داده و به این ترتیب به‌طور بالقوه خوردگی از سری‌های گالوانیک (جدول ۳- ۱)» می‌توان مشاهده کرد که هرچه فلز نجیب‌تر باشدء دچار خوردگی کم‌تری می‌شود. زمانی که این فلزات با فلزات پایین‌تر سری گالوانیک به‌طور متالورژیکی ترکیب شوند. آلیاز حاصل ازنظر خوردگی خواص مقاوم‌تری پیدا می‌کند. این مقاومت می‌تواند با گسترش یک لایه اکسید محافظ روی سطح بیرونی آلیاژ یا به دلیل برخورداری یک اختلاف پتانسیل غیرفعال کردن یک فلز» روش تغییر اختلاف پتانسیل یک سطح فلزی است. با برداشتن لایه اکسیدی که به‌طور معمول روی یک فلز وجود دارد و قرار دادن مستقیم فلز لخت در تماس با یک اسید.ء واکنش اسید با سطح فلز ترکیب جدیدی با خواص الکتریکی بهتر می سازد. لایه غیرفعال فلز را می‌پوشاند و درصورتی که لایه شکسته نشده باشد و پتانسیل درحد مطلوب باقی بماند. فلز واقع در زیر لایه از خوردگی محافظت می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- 5 کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی منابع آب (شسناخت و راهنما) ۳-1-۳ نصب روکس محافظ روی فلزات فلزات با روکشی از مواد با خواص مقاومت بهتر در برابر خوردگی پوشانده می شوند که به ابن ترتیب می‌توان آنها را محافظت کرد. در این روش از روکش‌های فلزی و غیرفلزی استفاده می‌شود. روکش‌های فلزی از جنس پست‌تر که برای فلزات نجیب‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد. درحقیقت حفاظت فداشونده را تشکیل می‌دهند. گالوانیزه کردن نوعی حفاظت می‌باشد که در آن فولاد توسط روکش حفاظتی فلز روی پوشانده می‌شود. فلز روی» فولاد را به دو طریق از خوردگی محافظت می‌کند. از سری‌های گالوانیک دیده می‌شود که نخست روی, قبل از فولاد خورده می‌شود (فداشونده) سپس با شکل‌گیری آکسید روی, روی سطح فلز روی لایه محافظی تشکیل می‌گردد. اگر لایه اکسید خراش بردارد. فلز روی درمعرض آکسیژن قرار گرفته و لایه اکسید دوباره شکل می‌گیرد. اگر قسمتی از روکش فلز روی آزبین برود باقی‌مانده فلز روی پیوندی با ارجحیت نسبت به فولاد خورده می‌شود. تاهر زمانی که فلز روی در تماس با فولاد باقی بماند با خورده شدن به صورت فداشونده, فولاد را محافظت می‌کند. روکش‌های غیرفلزی که روی فلز گذاشته می شوندء دونوع می‌توانند باشند. اینها می‌توانند یا همانند یک سد فیزیکی» مانع دسترسی به سطح فلز گردند و یا با بنیاد نهادن یک مقاومت بسیار بالا در پیل خوردگی و کاهش شدید شارش الکترون‌ها عمل محافظت را انجام دهند. روکش‌های از نوع سد تا زمانی که دچار ترک نشوند عمل محافظت را ادامه می دهند. اگر ترکی ایجاد شود. خوردگی باشدت در سطح فلز رخ می دهد. روکش‌های نوع مقاوم شامل افزودنی‌هایی است که در حضور آب و اکسیژن به عامل‌های باز دارنده خوردگی تجزیه می شوند. 2-1-۳ اعمال یک جریان الکتریکی برای جبران الکترون‌ها خوردگی مرطوب ایجاد یک پیل دوفلزی و یک شارش الکترونی از فلز پست‌تر آندی می‌نماید. اگر به‌جای آن» الکترون‌ها از منبع دیگری تاأمین شوند. فلز پست‌تر در ابتدا خورده نمی‌شود. این روکش تحت عنوان حفاظت کاتدی شناخته می‌شود. با اتصال یک فلز با خاصیت آندی بیش‌تر نسبت به فلزی که باید محافظت شودء در موارد خوردگی» فلز با خصلت آندی بیش‌تر ابتدا خورده می‌شود و یک منبع دیگر الکترون ایحاد می‌شود. به همین دلیل قطعه‌های فلز روی روی بدنه کشتی تعبیه می‌گردد تا از هر فولادی در تماس با آب دریا محافظت شود. ۵-1-۳ استفاده از مواد غیر فلزی مواد زیاد دیگری وجود دارد که می‌توان آنها را جایگزین فلزاتی که در موقعیت خوردگی قرار دارند نمود. درصورتی که خواص یک روش مناسب کنترل خوردگی, درمیان‌گذاردن مانعی بین فلز سطحی مورد تهدید و محیط خورنده می‌باشد که این مانع نوعی روکش است. آشکار است که چون خوردگی همواره نیاز به حضور یک الکترولیت (رطوبت) در تماس با فلز دارد. اگر بتوان فلز را با -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - پدیده خوردگی ‏ وکنتر لآن 5 موادی روکش داد که به‌طور مطلق رطوبت ناپذیر باشد و به‌طور مطلق عاری از سوراخ باشد همه حمله‌ها متوقف خواهد شد. لازم به دکر است که روکش نمودن در عمل تنها محتاج این دو خاصیت نیست اما این دو خاصیت باید همیشگی باشد. در هرحال روکش از هردوجنبه گفته شده باید کامل باشد. متاسفانه چنین روکشی پرهزینه می‌باشد. اما هم‌اکنون می‌توان خوردگی خط لوله‌ها و بسیاری از دیگر ساختارها را با ترکیب معقول روکش مناسب به اضافه حفاظت کاتدی کنترل نمود. حال باید دید که این روکش ناقص چه اندازه روی پیشرفت خورندگی اثر می‌گذارد و نیاز حفاظت کاتدی چه خواهد بود. در مقایسه با خط لوله لخت در همان موقعیت» یک خط لوله روکش‌دار در یک مسیر طولانی نشت‌های کم‌تری خواهد داشت. ممکن است لوله اولین نشتی خود را فقط در یک زمان کوتاه به واسطه روکش ناقص سوراخ دار داشته باشد. هرنوع نقص از این نوع در روکش خط لوله روکش معیوب نامیده می‌شود. تحت شرایط ویژه‌ای این اثر (تاثیر پذیری) می‌تواند حتی شدیدتر شود. برای مثال چون فولاد تازه نسبت به فولاد کهنه‌تر گرایش بیش‌تری برای آند شدن دارد» این امر می‌تواند منجربه وضعیت پیچیده‌ای شود. فرض می‌شود یک خط لوله لخت (عاری از روکش) مدت زمانی کار کرده است. در بدترین لکه‌خوردگی» یک نشتی توسعه پیدا می‌کند. به زودی نشتی‌های دیگر در همان سطح کلی آشکار می‌شوند و نیاز به مرمت دارند. بنابراین یک قسمت از خط بازسازی و تعویض می‌شود و بدین وسیله به جای آن فولاد *تازه" در مدار وارد می‌شود و درنتیجه فولاد جدید باید روکش شود. چون روکش کامل نیست در مواردی فاصله‌هایی پیدا خواهد که روکش کامل ندارد. این اثر ایجاد پیلی با آند خیلی کوچک (فاز لخت در فاصله بدون روکش) و یک کاتد بسیار بزرگ (لوله فولادی کهنه در طرفین وصله نو) می‌کند. پتانسیل پیل به بزرگی پتانسیل تمام خط لوله لخت است. اما فعالیت کلی برروی ناحیه کوچکی از روکش معیوب جایی که انتظار یک نقص بعدی می‌رود متمرکز می‌شود. در هر وضعیت دیگری که در آن قسمت آند یک خط لوله روکش دار شده» درحالی که به سمت کاتد بی‌روکش مانده باشد امکان دارد نتایج مشابهی ایجاد نماید. تمام مقدار خوردگی ممکن است توسط روکش کاهش یافته باشد. اما سرعت نفوذ (و بنابراین سرعت پیدایش دریک ناحیه‌ای که در معرض جریان سرگردان قرارگرفته. بسیار مهم است که روکش خوبی برای جاهایی از خط لوله که در معرض جریان مزبور قرار دارند تهیه شود. (این محل‌ها به دلیل روکش داشتن محدوده کاتدی است که در معرض حمله قرار ندارد). این کار برای افزایش مقاومت الکتریکی و درنتیجه به حداقل رساندن مقدار جریانی که جاهای دیگر را مستعد خواهد نمود به کار گرفته شود. به‌طور خلاصه تاثیر کلی روکش بدون حفاظ کاتدی» در مقایسه با به‌کارگیری لوله بدون روکش در مجموع مقدار حمله را کاهش داده اما بعضی اوقات شدت محلی را افزایش می‌دهد و اغلب در توزیع خوردگی‌های جدید با روندی تعجب‌آور تاثیر کاربرد روکش به شدت مقدار جریان مورد نیاز برای ایحاد حفاظت را کاهش می‌دهد.کاهش ممکن است تا حدود ۹۹/۸ درصد (برای یک روکش بی‌نهایت خوب) و در حد ۵۰ درصد (برای روکش خراب شده کهنه خیلی ضعیف ) پیش برود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۴ شناخت خورندگی زمین توسط روش‌های -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - تسناخت خورندگی زمین توسط روئس‌های ژنوفیزیکی یک ۱-2- کلیات به منظور ردیابی مناطق خورنده‌خاک امروزه روش‌های‌گوناگون ژئوفیزیکی به کارگرفته می شوند. اگرچه اغلب روش‌های ژئوفیزیکی کم و بیش اطلاعاتی را در زمینه رفتار سنگ میزبان با لوله‌ها و سازه‌های فلزی مدفون در اختیار محققین قرارمی دهند ولی بدیهی است که قلمرو کاربرد هر روش درزمینه های اکتشافی, محدود به خاصیت های فیزیکی و احیاناً شیمیایی مواد تشکیل دهنده ساختارهای درون زمین و بی‌هنجاری‌های موجود درآن می باشد. به طور مثال لرزه‌نگاری روشی است که با چگالی و تراکم واحدهای سنگی سروکار دارد و سرعت سیر امواج لرزشی زیربنای تباین واحدهای مزبور می باشد و از این رو سنگ‌های بلورین با روش مزبور به آسانی از مناطق مارنی سولفاته قابل تفکیک می باشد زیراکه سرعت سیر امواج لرزشی در سنگ‌های آهکی و سنگ‌های آذرین خیلی بیش از ۲۰۰۰ متر درثانیه بوده درحالی که در مارن‌ها و رس‌ها اغلب کم‌تر از ۲۰۰۰ متر درثانیه می باشد ولی با وجود این به دلیل هزینه زیاد و شرایط خاص, اجرای آن کم‌تر در آشکارسازی مناطق خورنده زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد برعکس روش‌های ژئوالکتریک به خصوص روش مقاومت ویژه با آرایه ونر به دلیل سهولت کاربرد دارای موقعیت بیش‌تری می باشد روش‌های الکترومغناطیسی نیز باتوجه به عدم نیاز به نیروی کارگر و سرعت اجرا در آشکارسازی کانون‌های خورنده خاک بسیار متداول می‌باشند. دراین میان استفاده از روش رادار نفوذی زمین (07۳1) که براساس دانه بندی و ویژگی‌های دی الکتریک آن پایه‌گذاری شده در ردیابی آلاینده‌ها و خورندگی خاک در حال گسترش می باشد. مهندسین خوردگی از دوروش اساسی برای اندازه‌گیری مقاومت ویژه خاک‌ها و آب‌ها استفاده می‌کنند. این روش‌ها یکی به نام روش "جعبه خاک* نامیده می‌شود که در این روش نمونه کوچکی از خاک یا آب برای اندازه‌گیری مقاومت ویژه برداشته می‌شود و دیگری روش "درجا" می باشد که در این روش رقم میانگین مقاومت ویژه در محل مورد نظر تعیین می‌گردد. درهردو روش آنچه که عملا اندازه گیری می‌شود مقاومت الکتریکی است. مقاومت ویژه بعدا از معادله‌ای که بستگی به هندسه آرایش دارد محاسبه می‌شود. ساده‌ترین نوع جعبه خاک که در شکل ۱-۴ نشان داده شده براساس تعریف مقاومت ویژه ساخته شده است. این وسیله یک جعبه مستطیل شکل با سقف باز است که از مواد غیر رسانا مانند پلاستیک ساخته شده ولی دو انتهای آن فلزی است. ابتدا جعبه را از خاک یا آب) لبالب پرنموده و بعد مقاومت در بین دو اننها اندازه‌گیری می‌شود. معادله مقاومت الکتریکی به صورت سم -چ است که در آن 1 مقاومت الکتریکی » بآ طول و ۷۷ و 1 دوبعد دیگر می‌باشند مقاومت ویژه عبارت است از: ۱- 50۱ ۸ 2- 0 -------- صفحهٔ بعد -------- 7 کاربرد ژئوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآب (شناخت و راهنما) (۷/1 ۱-۴ کلم - (۱-۴) 5 0 (۲-۴) ۳۴ -م که در آن ۲ عبارت از ثابت جعبه" بوده و معمولا برای سهولت. از ارقامی مانند ۱ و ۱۰ یا ۰/۱ بسته به نوع کاربرد استفاده می‌شود. یک عیب این جعبه این است که دو انتهای فلزی جعبه ممکن است ایجاد پتانسیلی را بکند که در اندازه‌گیری تاثیر نماید. حتی اگر دو فلز مزبور از ابتدا مشابه باشند خاک ممکن است کاملا همگن نباشد. حتی اگر خاک و الکترودها هردو یکنواخت باشند مسیر عبور جریان لازم برای اندازه‌گیری ممکن است تغییراتی را در یک الکترود یا الکترود دیگر ایجاد نماید. برای اجتناب از این مشکلات معمولا از جریان متناوب برای برداشت ارقام استفاده می‌کنند. یک ایراد دیگردرمورد جعبه مزبور این است که اگر مراقبت لازم انجام نشودء مقاومت سیم‌های سربی و اتصالات نیز جزو ارقام خوانده شده و ایجاد خطا می نماید. مشکل دیگر نیز که باید از آن اجتناب نمود مقاومت اتصال بین الکترودها و خاک یا آب می باشد. شکل ۲-۴ یک نوع بهتر جعبه خاک را که به منظور فایق آمدن به این موانع طراحی شده نشان می‌دهد. که دارای دوصفحه فلزی انتهایی مانند نوع ساده‌تر آن بوده ولی همجنین دارای دوسنجاق " است که در محل خود در پشت جعبه و انتهای خاک فشار داده می شوند. این سنجاق ها معمولا بعد از اینکه خاک در جعبه جاسازی شد در محل خود فرو برده می‌شود تا پرکردن و تمیز کردن آسان‌تر انجام شود. مقاومت اندازه‌گیری شده مربوط به ستون بین دوسنجاق بوده و مربوط به کل جعبه نمی باشد. جریان به وسیله ابزار دو صفحه انتهایی تزریق شده و پتانسیل نیز بین دو سنجاق مزبور اندازه‌گیری می‌شود. اگر آنها به صورت جدا اندازه‌گیری شوند پس نسبت آنها ۷ : 9 <- ما برای مقاومت در فرمول استفاده شده که مشابه مقاومتی خواهد بود که از جعبه ساده‌تر به دست امده است. هنوز استفاده از جریان متناوب قابل توصیه بوده» اگرچه برداشت‌های خوبی را می‌توان از تحهیزات ساده‌تر جریان مستقیم به دست آورد. شکل ۱-۶- نمودار جعبه خاک با استفاده از فاکتورهای حجم معینی از خاک | - 301 2 - -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - تسناخت خورندگی زمین توسط روئس‌های ژنوفیز یکی ۷ در جعبه خاک‌های امروزی به جای دوصفحه فلزی انتهایی» دیوار جعبه از دو الکترود فلزی (جنس روی) مطابق شکل ۳-۴ استفاده می‌شود. ۳-۱-۲-2 اندازه‌گیری مقاومت ویژه باروشس درجا مساله رسیدن به یک ایده دقیق درمورد مقاومت ویژه خاک درطول یک خط لوله مساله ساده‌ای نیست. استفاده از جعبه خاک که قبلا شرح داده شد نیاز به برداشت صدها نمونه دارد. آنها را می‌توان در صحرا اندازه‌گیری کرد یا اگر لازم باشد درون جعبه ریخته. علامت گذاری کرد و به داخل برده و اندازه‌گیری را انجام داد. اندازه های برداشت شده را می‌توان جدول بندی نمود و بعد به طریقی»؛ آنها را به صورت یک تصویر قابل استفاده از شرایط مسیر خط لوله مزبور تلفیق نمود. اشکال عمده اینست که نمونه خیلی کوچک است. به‌علاوه به جز انجام حفاری چاه گمانه, خاک نمی‌تواند به نوعی نماینده خاک لوله گذاری باشد. درجایی که الکترولیت خوردگی, آب باشدء نوع جعبه اندازه‌گیری غالبا جعبه مناسبی است. اما برای خاک‌ها یک رهیافت دیگر نیز نیاز می باشد. اگر دو الکترود در خاک فرو برده شودء بخشی از رقم مقاومت کلی بین آنها مربوط به مقاومت کنتاکت بوده و بخش دیگر مربوط به عکس العمل الکترودی می باشد که ممکن است اتفاق افتد ولی بیش‌تر آن مربوط به "میانگین" مقاومت ویژه خاکی می باشد که بین دو الکترود گسترده شده است. اگر خاک یکنواخت باشد. مقاومت ویژه قابل اندازه‌گیری خواهد بود و اگر خاک یکنواخت نباشد. ول ۱4 ۱ صصر 1 ار صفحه‌های فلزی انتها 8 ۱ ۹-۹ شکل ۲-2۶- جعبه خاک نوع بهتر که مدار آن ارقام منطقی تری را به دست می‌دهد. ساقه اصلی میله. معلوم شده است که وقتی سطح الکترود بزرگ‌تر بیش‌تر باشد و به بیش از ۱۰ برابر نوع کوچک‌تر آن برسد در این صورت هرگونه افزایش در سطح آن تغییرات کوچکی در مقاومت بین آن دو ایجاد خواهد نمود. بنابراین لازم است که اطمینان پیدا کنیم که میله با عمق کافی در زمین جا داده شده که نسبت مورد نیاز را به دست دهد. -------- صفحهٔ بعد -------- 5۸ کاربرد ژئوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآب (شناخت و راهنما) الکترود جریان (روی) شکل ۳-۶- جعبه خاک امروزی برای اندازه گیری‌های مقاومت ویژه خاک اگرچه در عمل این وسیله دارای سرعت بیش‌تری از جعبه خاک می باشد ولی از این نظر که فقط نمونه خیلی کوچکی - خاک بلافصل نوک میله - اندازه‌گیری می‌شود هنوز مورد انتقاد می باشد. این ایراد با استفاده از آرایه ونر یا روش چهارالکترودی برطرف می‌گردد که اساس آن در شکل ۴- ۵ نشان داده شده است. چهار الکترود در فاصله یکسان در امتداد خط مستقیم در زمین فرو می رود. عمق (0) الکترود باید نسبت به بازده (2) کوچک باشد. مقاومت به وسیله نسبت ]/ ۲-۳[ برای آسانی عمل بهتر است فاصله (2) را برابر ۵ فوت (۴/ ۱۵۲ سانتی‌متر) انتخاب نمود پس با ضرب کردن در 7 2 مقدار 27 2 برابر ۱۰۰۰ به دست خواهد آمد و فرمول به صورت ساده زیر درمی‌آید: (۳-۴) + 1000 -<م مدار نشان داده شده در شکل ۵-۴ صرفا نظری بوده زیرا خطاهای قطبی شدن می‌تواند به آسانی ارقام برداشت شده را غیر قابل استفاده نماید. یک اصلاح قابل کاربرد در شکل ۶-۴ نشان داده شده است. به منظور جلوگیری از قطبی شدن از الکترودهای سفالی حاوی سولفات مس برای الکترودهای پتانسیل استفاده شده است. جهت جلوگیری از خطاهای ناشی از جریان های موجود زمین. جهت جریان از باطری باید برعکس شده و از میانگین ارقام خوانده شده استفاده شود. در شکل‌های ۷-۴ و ۸-۴ نمودارهای مداردودستگاه تخصصی که اغلب در این اندازه‌گیری‌ها مورد استفاده می‌باشند نشان داده شده است. در هر دومورد از خطاهای قطبی شدن و خطاهای ناشی از جریان سرگردان در خاک با استفاده از جریان متناوب جلوگیری می‌شود. در هر دودستگاه مزبور برای الکترودها می‌توان از میله های فلز ساده استفاده نمود. هرگونه پتانسیل -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سناخت خورندگی زمه وارد شده توسط جریان متناوب ت شکل 2-۶- شکل ۵-۶- نمودار مدار آرایه ن نوسط روئس‌های ژنوفیز یکی 3333333333333 ترمیئال‌ها به آمپر متر 0 سیم :۰ 7 ای ری با اه و 1 و ی میله توخالی سوند نوک فلری عایق شده از بقیه میله سم مودار نشان دهنده ساختمان و مدارهای میله خاک برای اندازه گیری جریان برف پتانسیل ۰ 2 :۳2 ۵ ۷ 1 الکترودی اندازه گیری ونر. ۳ ۳ رل ودن) الکترودهای نصب اه ومت ویژه از فرمول ذکر شده به شده در خط مستقیم هستند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ کاربرد زئوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآب (شناخت و راهنم) در کنترل خوردگی خط لوله, اندازه‌گیری مقاومت ویژه از دو نظر ارزشمند می باشد یکی پیش بینی احتمالی خورندگی خاک قبل از لوله‌گذاری و دیگری در طراحی سامانه‌های حفاظت کاتدی مطلوب بعد از عمل لوله‌گذاری. اندازه‌گیری مقاومت ویژه الکتریکی زمین از روش‌های ژئوفیزیکی اصلی در مطالعات خورندگی خاک‌ها می باشد. هرچه نسبت درصد رسوبات دانه ریز رسی و سیلتی در خاک افزایش پیدا کند رسوبات مزبور به علت داشتن املاح محلول گچی و نمکی و نیز ویژگی‌های الکتروشیمیایی خود موجب تشدید خوردگی فلزات مدفون در آنها می شوند. مقاومت مخصوص ظاهری رسوبات رسی و مارنی دارای املاح مزبور غالبا کم‌تر از ۲۰ اهم متر بوده و در شرایط داشتن آب شور به کم‌تر از ۱۰ اهم متر کاهش پیدا می کند که معیار خوبی برای تشخیص مناطق خورنده خاک می باشد. جدول ۱-۴ میزان خورندگی خاک را در ارتباط با میزان املاح محتوی آن دانه درشت می‌توان از تباین ویزژگی‌های خودپتانسیل لایه‌ها نیز استفاده نمود چه رسوبات شیلی و مارنی خورنده به دلیل داشتن درصد بالایی از رس دارای خاصیت خود پتانسیل بارزی می‌باشند که اندازه‌گیری آن می‌تواند معیاری برای تفکیک مناطق خورنده باشد. این روش مناطق رسی را که عامل خورندگی هستند به خوبی در دشت‌ها مشخص می‌کند (رجوع کنید به. نشریه شناخت روش "[5). رئوستا باطری امپرمتر 10 ۳ 2 ۳ ۳ شکل 1-۶- نمودار مداری برای یک روش پیشرفته برای اندازه‌گیری مقاومت ویژه از سطح زمین جدول ۱-2- میزان خورندگی خاک در ارتباط با میزان املاح محتوی آن و مقاومت ویژه خاک مقاومت ویژه | خاک زان نمک ی کتریکی ۳ قدرت خورندگی خاک برحسب اهم متر برحسب میلی گرم در لیتر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - تسناخت خورندگی زمین توسط روئس‌های زنوفیزیکی )۰ شکل ۷-۶- نمودار مدار ساده شده از دستگاه مقاومت ویزه که با استفاده از برق )۸ از تاثیرات جریان‌های سرگردان جلوگیری می‌شود. شکل ۸-۶ - نمودار مدار ساده شده از یک دستگاه جریان متناوب که به منظور جلوگیری از تاثیر جریان‌های سرگردان از برق :)۸ استفاده می‌شود. ۲-۲-۲-5 اثر مقاومت ویزه خاک بر جریان‌های القا شده در خط لوله‌ها هدف از محافظت کاتدی آن است که با برقراری خط لوله در یک پتانسیل ثابت نسبت به خاک اطراف, از خوردگی جلوگیری شود. ولی درعمل چنین برداشت تلویحی بسیار پیچیده است زیرا عوامل زیادی می‌تواند در شارش جریان اطراف لوله سهیم باشد. درهرگونه طراحی لازم است که مشخصات عواملی که در فرآیند خوردگی دخالت دارنده مثل مقاومت ویژه خاک, اندازه لوله و کیفیت روکش آن. به حساب آید. -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک و آلودگی مناب عآب (سناخت و راهنما) یکی دیگر از عواملءاثر میدان‌های مغناطیسی بر جریان القایی در لوله است که از علل خوردگی محسوب می‌شود. شدت جریان القایی در یک خط لوله بستگی به شدت و آهنگ تغییرات میدان و مقاومت ویژه الکتریکی خاک دارد. این جریان القابی با جریان خاک میزبان درحال تعادل است و بین خط لوله و میزبان تا وقتی که مقاومت ویژه در طول لوله تغییر می کندء هیچ‌گونه جریانی رد و بدل نمی‌شود. در چنین موقعیتی باید بین لوله و خاک میزبان جریانی انتشار یابد تا تعادل جدید به دست آید. این جریان زهکشی بین خط لوله و خاک میزبان سبب خوردگی می‌شود. در این موارد باید مقاومت ویژه خاک و همچنین اندازه‌گیری‌های هم‌زمان میدان مغناطیسی به‌عمل آید و جریان زهکشی در مطالعات نشان می‌دهد که شدت میدان خارجی با جریان رابطه دارد. این موضوع به خصوص وقتی با طوفان‌های مغناطیسی سروکار داریم مهم است. در چنین مواقعی شدت میدان مغناطیسی یک تا دو مرتبه بزرگی نسبت به شدت در روزهای آرام بیش‌تر می‌شود. این نشان می‌دهد که در مناطق با تباین مقاومت ویژه» جریان‌ها ممکن است زیاد شده و تا چند ده آمپر هم برسد. به‌علاوه اگر قطر لوله‌ها نسبت به سامانه های متعارف (۶۰-۸۰ سانتی‌متر) کم‌تر باشد این اثر حتی بیش‌تر خواهد شد. اگر درنظر بگیریم که طوفان‌های مغناطیسی چند بار در سال اتفاق می افتنده روزهای زیادی وجود دارد که جریان‌ها به حدود ۱۰ آمپر می رسند. این موضوع دونوع خطرپذیری خواهد داشت. اولین خطرپذیری مستقیما با زیادشدن جریان در مناطق با مقاومت ویژه بالا مربوط است. به‌علاوه معمولا درچنین مواردی جریان‌های حفاظت کاتدی نیز باید تنظیم شود. خطرپذیری دوم آن است که زیادشدن جریان الکتریکی, کیفیت روکش را خدشه دار می سازد. مطالعات سونداژزنی الکتریکی خاک میزبان می‌تواند مقاومت ویژه الکتریکی و ضخامت آن را مشخص سازد. سپس می‌توان مدل‌های تئوری برای جلوگیری از این جریان‌ها انجام داد. اوسلا" (۲۰۰۰) چنین مدلی را پیشنهاد می کند. ۳-۲-۲-2 اندازه گیری مقاومت ویژه بتن برای ارزیابی آهنگ خوردگی خوردگی یک فرایند الکتروشیمیایی است. برای آنکه خوردگی در فولاد بتن مسلح ایجاد شودء باید جریان یونی بین مناطق آندی و کاتدی بتن عبور کند. مقاومت ویژه الکتریکی بتن برروی این جریان و برروی آهنگ تولید خوردگی اثر می گذارد. اگر مقاومت ویژه بتن بالا باشد خوردگی کاهش می یابد. رابطه تجربی بین آهنگ خوردگی و مقاومت ویژه بتن از اندازه‌گیری برروی ساختارهای واقعی توسط لنگفورد و سایرین (۱۹۸۷) به دست آمده است. این رابطه موقعی قابل استفاده است که مقاومت ویژه را بتوان دقیقا اندازه فعالیت خوردگی فولاد بتن مسلح را می‌توان با اندازه‌گیری پتانسیل الکتریکی فولاد مسلح نسبت به یک نیم- پیل مثل سولفات مس - مس ارزیابی کرد. اندازه‌گیری پتانسیل برروی ساختارهای بتن مسلح در محیط های متفاوت ممکن است فرق کند. سطوح دارای فعالیت خوردگی از روی پتانسیل‌های منفی بالا و یا از مقایسه تکنیک‌های نقشه برداری پتانسیل مشخص می‌شود. بدین ترتیب مقاومت ویژه بتن در این سطوح اندازه‌گیری شده و آهنگ ماکزیمم خوردگی و درنتیجه درجه خرابی در این سطوح مشخص می‌شود. ۱- 0+۵ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - تسناخت خورندگی زمین توسط روئس‌های ژزنوفیزیکی ۳ خاصیت مقاومت ویژه آلکتریکی بتن بستگی دارد به اندازه خلل و فرج مویینه‌ای» پیچیدگی سامانه خلل و فرج و محتوای رطوبت مقاومت ویژه شدیدا تحت تاثیر کیفیت بتن قراردارده مثل محتوای سیمان, نسبت سیمان- آبء مواد اضافی. کلریدها اثر مستقیم کمی برروی مقاومت ویژه دارند زیرا بون‌های هیدروکسیل که از سیمان در آب داخل خلل وفرج حل می‌شوند خیلی بیش‌تر از تعداد کم بون‌های کلرید می‌باشند. باوجوداین کلریدها دربتن باعث می شوند که بتن آب بگیرد.به عبارت دیگرءکلریدها آب را در بتن نگهداری می‌کنند. به همین علت به اشتباه گفته می‌شود که کلرید مقاومت ویژه را کاهش می‌دهد. تکنیک چهار آلکترودی ونر که ابتدا برای اندازه‌گیری مقاومت ویژه خاک تولید شدء برای اندازه‌گیری مقاومت ویژه بتن» در مواقعی که توسط کلرید یا کربناتی کردن کم مقاومت می‌شود. به کار می رود تا آهنگ خوردگی بتن مسلح را ارزیابی نمایند. الکترودها معمولا میله های فلزی نوک دار است به طول چند سانتی متر و قطر حدود ۵ میلی متر که با فاصله های مساوی از هم (معمولا 7 *۵) در یک خط قرار داده می شوند. جرپان به دو الکترود خارجی (فرستنده جریان) داده می‌شود و اختلاف پتانسیل بین دو الکترود داخلی (گیرنده) اندازه‌گیری می‌شود. سپس مقاومت ویژه محاسبه می‌گردد. برای اندازه‌گیری در بتن ابتدا لازم بود سوراخ‌هایی حفرشده و الکترودها را در سوراخ فروکنندء ولی در دستگاه‌های چهار الکترودی جدید فترهایی تعبیه شده و آنها را برروی سطح بتن فشار می‌دهد که تماس الکتریکی برقرار شود. در یک نوع تجارتی مقداری ژلاتین تر کننده به طور اتوماتیک به سطح مالیده می‌شود که تماس الکتریکی درموقع فشاردادن بر روی بتن بهتر شود(شکل ۹-۴ در نوعی دیگر در انتهای الکترودها توپی‌های چوبی که قبلا با مواد تماس دهنده آغشته شده اند نصب می‌کنند (شکل ۱۰-۴) اگر سوراخ‌هایی حفاری شده به کار رودء سوراخ‌ها را با ماده تماس دهنده کم مقاومت ویژه پر می‌کنند. الکترودها را می‌توان به صورت سامانه نظارتی دایم نصب کرد. دریک راهکار جدید یک الکترود در سطح و یک اتصال نیز به شبکه بتن مسلح وصل می‌شود. امتیاز این سامانه آن است که فقط مقاومت ویژه پوشش بتن را اندازه‌گیری می‌کند. هرچند ممکن سامانه‌های‌دوالکترودی ارزان‌تر و کم دقت تر نیز وجود دارد (شکل ۱۱-۴). برخلاف سامانه های چهارالکترودی این سامانه‌ها اثر حاصل از مقاومت تماسی را حذف نمی‌کنند. الکترودها یا برروی سطح فشار داده می شوندء یا به داخل سوراخ فرومی روند. سوراخ‌ها تماس الکتریکی را بهبود می بخشند زیرا تا زیر سطح لایه کربناتی شده فرومی روند.ء و ممکن است ابتدا آنها را از ماده تماس دهنده کم مقاومت ویژه پرکرد. در سامانه چهارالکترودی یک جریان متناوب [ (معمولا ۲۵۰۲۸ با فرکانس ۲۵ و ۱۵۰112) بین دو الکترود خارجی و از داخل بتن عبور می کند (شکل ۱۲-۴). اختلاف پتانسیل ۷ دریافتی بین دو الکترود داخلی با یک ولت‌متر دیجیتالی اندازه‌گیری می‌شود.ولت‌متر باید قدرت تفکیک بسیار بالایی داشته باشد (کم‌تراز ۱1۳۷۷ ۰/۱)» هرچند مقادیر حدود ۵11۷ ثبت می شوند. اگر فرض شود که بتن ابعاد نیم- بی‌نهایت دارد, به عبارت دیگر ابعاد آن در مقایسه با فاصله الکترودها بزرگ استء بتن یکنواخت استء و عمق الکترودها خیلی کم‌تر از فاصله الکترودی است. مقاومت ویژه بتن عبارت خواهد بود از: (۴-۴) 20 <-م که در آن 2 فاصله الکترودی است. -------- صفحهٔ بعد -------- 3 کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی منابع آب (سناخت و راهنما) شکل ۹-۶ - دستگاه مقاومت‌ویژه‌سنج مدرن با الکترودهای فنردار شکل ۱۰-۶- الکترودهای با توپی‌های آغشته به مواد تماس دهنده مقاومت شده» ارتباط مقاومت ویژه با خوردگی به‌شرح زیر تفسیر می‌شود: 7 ۵-۱ : آهنگ خوردگی بالا کم‌تر از ۳62017 ۵ : آهنگ خوردگی خیلی بالا -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - تسناخت خورندگی زمین توسط روئس‌های ژنوفیزیکی 2 اگر پتانسیل نیم - پیل نشان دهد که احتمال خوردگی فعال وجود ندارد. اندازه‌گیری مقاومت ویژه لزومی ندارد. اندازه گیری مقاومت ویژه یا برای تشخیص مناطقی از بتن مسلح که در معرض خطر پذیری خوردگی قراردارند یا برای بررسی کیفیت ضعیف بتن مناسب می باشد. مقاومت ویژه نباید به تنهایی استفاده شود بلکه باید همراه با تکنیک‌های دیگرء مثل پتانسیل نیم -- پیلء بررسی‌های بصری و مقاومت قطبشی خطی, انجام گیرد. آهنگ خوردگی تابع مقاومت قطبش بین سطوح مابین فولاد و بتن است. مقاومت ویژه که با روش ونر خارج از آزمایشگاه اندازه‌گیری می‌شود. مقاومت ویژه کل بتن نیست. پتانسیل اندازه‌گیری شده توسط دستگاه نیم - پیل پتانسیل سطح فولاد نیست که پیل خوردگی را راه می اندازد. بلکه اختلاف پتانسیل بین سطح و فولاد است. آهنگ خوردگی را نمی‌توان با ضرب کردن مقاومت برای پیش بینی آهنگ خوردگی, با استفاده از نمونه های یکسان و در شرایط محیطی یکسان در آزمایشگاه» ممکن است بین مقاومت ویژه و پتانسیل نیم- پیل همبستگی پیدا شودء ولی تنوع مواد و شرایط محیطی در ساختارهای واقعی چنین همبستگی را خدشه دار می سازد. همجنیناندازه‌گیری جریان خورندگی, استانه خوردگی یا اینکه خوردگی به حداکثر گستردگی خود رسیده است را مشخص نمی سازد. تنها وقتی مقاومت ویژه اندازه‌گیری شده بین مقادیری که در بالا ذکر شد باشد می‌توان آهنگ خوردگی را تخمین زد. اگر مقاومت ویژه کم‌تر از 1۳620700 ۱۰ باشد. مقاومت در مقابل عبور جریان پارامتر کنترل کننده نیست. وقنی بیش از 3 ۱۰۰ باشد.ء مشکل می‌شود فولاد فعال را از فولادی که تحمل خود را از دست داده تشخیص داد زیر مقاومت ویزژه بالای بتن خوردگی را متوقف می سازد یا از آن جلوگیری می کند. در محاسبه مقاومت ویژه فرض می‌شود که بتن یکنواخت است. منابع ممکن برای ایجاد خطا عبارتند از: - هندسه توده بتن - تماس سطحی ضعیف - لایه‌های سطحی با مقاومت ویژه ای متفاوت از کل بتن - حضور و موقعیت فولاد مسلح - تغییرات در محیط اطراف مساله اصلی با تکنیک چهارالکترودی این است که فولاد مسلح می‌تواند به صورت اتصال مدار عمل کرده و قرائت گمراه کننده بالایی بدهد. ولی تحقیقات در دانشگاه لیورپول نشان داده است که اگر اندازه‌گیری عمود بریک میله صورت گیرد.ء خطا به حداقل خواهد رسید. این مهم است که راستا و عمق فولاد مسلح قبل از اندازه‌گیری مقاومت ویژه توسط بررسی‌های پوشش سنجی معلوم شود. این تکنیک باید بادقت به کارگرفته شود و با دنبال کردن شیوه های زیر خطاها به حداقل می رسد. کسانی که اندازه‌گیری‌های مقاومت ویژه را انجام می دهند باید کارآموزی کافی انجام داده باشند. این کارآموزی معمولا توسط کار کردن با کارمندان باتحربه و کمک کردن به آنها به دست می‌آید. کسانی که مسئول برداشت‌های مقاومت ویژه هستند باید با موارد زیر آشنا باشند: - به کارگیری و تعمیر کل دستگاه - مواظبت و تعمیر الکترودها -------- صفحهٔ بعد -------- ۰.7 کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب ع آب (شسناخت و راهنما) - انتخاب و علامت گذاری موقعیت الکترودها - اطلاع از تأثیر رطوبت و دما بر مقاومت ویژه علاوه بر اینهاء در تکنیک تک الکترودی» پیوستگی الکتریکی لازم باید تامین و نمایش داده شود. راهنمایی های زیر درمورد شیوه کارء فاصله الکترودی و موقعیت آنها برای رسیدن به حداقل خطاها باید مدنظر باشد: - منابع جریان متناوب (ازنوع ۱۸ ۲۵۰) با فرکانس بین ۲۵ و۱۵۰هرتز برای احتراز ازآثار قطبی شدگی. - سامانه چهارالکترودی ونر بر سامانه دوالکترودی برای اینکه آثار تماس سطحی به حداقل برسد ترجیح داده می‌شود. - فاصله الکترودی حداقل ۱/۵ برابر حداکثر اندازه خرده سنگ در بتن باشد تا از اندازه‌گیری مقاومت ویژه یک خرده سنگ حذر شود. - فاصله الکترودی باید کم‌تر با برابر ۰/۲۵ ضخامت مقطع بتن باشد تا از خطاهای مربوط به اثر ضخامت احتراز گردد. - الکترودها باید حداقل در فاصله دوبرابر فاصله الکترودی از لبه ها قرارگیرند تا از آثار لبه احتراز شود. - برای تعیین موقعیت فولاد مسلح و درخط بودن آن باید وسیله پوشش سنج به کارگرفته شود. - اگر دوری از فولاد مسلح آمکان نداردء قرائت ها باید عمود بر طول فولاد انجام شود. تا از مدارهای اتصال جریان احتراز شود. - اگر اندازه‌گیری‌ها باید در نزدیکی فولاد مسلح انجام شود فاصله الکترودی باید کم‌تر از دوسوم پوشش بتن تا فولاد باشد تا آثار اتصال جریان به حداقل برسد. - مواد اضافی نشسته روی سطح باید برداشته شود یا بتن مقدار کمی سوراخ شود تا از آثار مقاومت تماسی زیاد جلوگیری گردد. - اندازه‌گیری‌ها نباید در جاهایی که رطوبت سطحی با آب جمع شدگی دارد صورت پذیرد یا حداقل تا ۲۴ ساعت پس از باران انجام شود. - درصورت وجود خیسی در سطحء فاصله الکترودی حداقل باید(171 ۴۰ باشد. ویژه بتن زیرین اندازه‌گیری شود. برای اندازه‌گیری مقاومت ویژه لایه سطحی, فاصله الکترودی باید کم‌تر از ۸ برابر ضخامت لایه باشد. لایه سطحی کم مقاومت ویژه معمولا دراثر خیس شدن‌هایی است که به تازگی پیدا شده اند. اگر چنین وضعی قابل احتراز نباشداندازه‌گیری در یک محل با استفاده از چند فاصله الکترودی باید انجام شود تا ضخامت لایه سطحی به دست آید. - به طور ایده آل» یک برداشت شبکه بندی شده در فواصل1۱۳ ۵۰۰ -۲۵۰ باید به‌عمل آید. در نقاط مختلف و مناطق با شرایط سطحی یکسان یا خرد اقلیم یکسان اندازه‌گیری‌های جداگانه ممکن است صورت گیرد (مثلا در مناطقی که آب سرازیر می‌شود.ء بالای برآمدگی‌ها و حاشیه های عرشه‌ها). - موقعیت دقیق مکان‌های اندازه‌گیری و فاصله های الکترودی باید ثبت شود. - اندازه‌گیری‌های تکراری در سه یا چهار محل نزدیک به‌هم برای وارسی تغییرات محلی و احتمال تکرار باید صورت گیرد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - تسناخت خورندگی زمین توسط روئس‌های ژنوفیزیکی ۷ 7 (م) مقاومت ویزه 3 3 3 شتا شش با یی | سا پل روت نس خطوط شارش حریان خطوط هم پتانسیل شکل ۱۳۲-2- شکل شماتیک آرایش ونر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۵ مثال هابی از معطالعات موردی زئوفیزیکی برای بررسی‌های خوردگی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم - منال‌هایی از مطالعات موردی زئوفیزیکی برای بررسی‌های خوردگی 1 ۱-۵- مطالعات خورندگی خاک در مناطق آغار و دالان فارس بر اساس مطالعات ژئوالکتریک انجام شده در مناطق آغار و دالان واقع در جنوب استان فارس به منظور بررسی وضعیت زمین از نقطه نظر خورندگی و تعیین محل ایستگاه‌های حفاظت کاتدی در مسیر خط لوله گاز طبیعی؛ خلاصه‌ای از مطالعات مزبور و نتایج به دست آمده ارائه می‌شود: در این بررسی‌ها مقاومت ویژه الکتریکی زمین در عمق‌های ۳۲ عم ۱۰ ۲۰ و ۳۰ متری با استفاده از آرایه ونر با فاصله ایستگاهی ۰ تا ۱۵۰ متر توسط دستگاه پتانسیومتر اندازه‌گیری شده است. شکل‌های ۱-۵ و ۲-۵ موقعیت ایستگاه‌های برداشت را در نواحی آغار و دالان نشان می‌دهد. ارقام اندازه‌گیری شده مقاومت الکتریکی زمین در هر یک از مناطق آغار و دالان با توجه به محل ایستگاه و عمق اندازه‌گیری در جداول ۱-۵ و ۲-۵ منعکس شده است. در جدول ۳-۵ میزان خورندگی زمین با توجه به مقاومت ویژه الکتریکی آنها (استاندارد شماره ۹۳۵ شرکت ملی گاز ایران) آورده از مقایسه ارقام مقاومت ویژه الکتریکی با جدول مزبور نتایج زیر به دست آمده است: پیمایش صحرایی نشان می‌دهد که نواحی متشکل از واحدهای سنگی آهک و آهک مارنی (نواحی کوهستانی)» مناطق مقاوم و نیمه مقاوم الکتریکی را تشکیل می دهند که امکان خورندگی زمین در مناطق مزبور کم‌تر است (به ویژه در ناحیه آغار و جنوب ناحیه دالان). بر عکس ارقام کم‌تر مقاومت ویژه الکتریکی در بخش‌های هوازده و نیز مناطق آبرفتی دانه ریز که نواحی با پستی و بلندی ملایم و کم ارتفاع را تشکیل می دهند. بیانگر امکان خورندگی بیش‌تر زمین تا عمق ۶ متری می باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ ۳ ( ی 2 ل 4 کاربرد زنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب آب [ساخت و راهنما) -------- صفحهٔ بعد -------- جم - منال‌هایی از مطالعات موردی زنوفیزیکی برای بررسی‌های خوردگی ۵ زا 5 # 4 م۵ ره 1 8 0 فقس ۳ مه دبا 8 ره ۳:1 + 5 ۵ لغ ۰ 11 3 4 و ی 1 8 ۷ ۸ ۹ ی 9 > یه 7/0 7( 9 38 هل ۰ زک 3 : د بم 3 ن 71۳ -------- صفحهٔ بعد -------- 3 کاربرد ژنوفیزیک عمق به متر زه الکتریکی زمین در محدوده آغار مقاومت ویژه الکتریکی به اهم متر ۹۹ ۷۸ ۴۸۰ ۱۴/۵ ۱۵ ۱۹۵ ۴۰ ۳۵۰ ۲۳۵ ۱۳۰ 0۰ ۱۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- اندازه‌گیری میزان مقاومت ویز عمق به متر ۶ ۱۰ ۳ ت قابلیت خورندگی زمین با تو الکتریکی به اهم متر کم‌تر از ۵ ۱۰۱۵ ۰ تا ۲۰ ۰ تا ۱۰۰ دگی ه الکتریکی زمین در محدوده دالان مقاومت ویژه الکتریکی به اهم متر ۱۹۹/۳ ۴۴ ۴۹۲ ۱۳۳/۸ ۱۱۸ ۸۸//۸( ۱۳۱/۶ ۱۳۸ ۶۳۰ ۳۶ ۱۵۶ ۸۰ ۱۷۷ ۱/۸۰ ۳۵۰ ۳: ۷/۸ ۷۳/۸ ۱۳۰ ۸8 ۷۲ جه به تغییرات مقاومت ویژه الکتریکی آن قابلیت خورندگی زمین 7 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۶ آلودگی و تشخیص آن توسط روش‌های -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل تُسسم -آلودگی و تشخی صسآن توسط روش‌های زئوفیزیکی 7۹ ۱-۹- کلیات آلودگی محیط زیست عبارت از تخریب کیفی زیست کره که غالبا توسط ضایعات حاصل از فعالیت‌های انسانی پدیدار می‌شود. به بیان دیگر وجود مواد زاید و گسترش آن موجب نامطلوب شدن آب و خاک و هوای زمین می‌گردد. قرن بیستم شاهد افزایش درجه آلودگی و بحرانی شدن آن در سراسر جهان بوده است. مساله این است که بیوسفر تا چه حد ظرفیت پذیرش و قابلیت کاستن» تجزیه و زدودن زباله‌های انسانی را دارا می باشد. آنجه مسلم است این است که زیست‌کره یک محیط اکولوزژیک بسته بوده که با منابع محدود خود در چرخه عظیم تعادلی به حیات خود ادامه می‌دهد. در این چرخه بسیار بزرگ مواد آلی و غیر آلی موجود در زیست کره به طور مداوم طی فرآیند بارش » تبخیر و فتوسنتز گیاهان و ازت زدایی توسط آنها و پخش مواد توسط آب و باد و یخچال درحال تعادل می باشد. بدیهی است که ورود مقادیر زیادی از زباله‌ها در هرمنطقه از سامانه زیستی منجربه انبارش شدید آلودگی گردیده و موجب اختلال در سازوکار چرخه مزبور می‌شود. آنچه که در سال‌های اخیر موجب تشدید بحران مزبور شده علاوه بر افزایش جمعیت کره زمین» ضایعات صنایع کشورهای صنعتی و نیز روند روبه رشد صنعتی شدن در کشورهای درحال توسعه می باشد. اگرچه آلودگی محیط زیست دارای اشکال متنوع بوده و دارای عوارض گوناگون می باشد. به طورمثال آلودگی صوتی موجب اختلالات روحی و فیزیکی انسان‌ها گردیده و یا مثلا آلودگی حرارتی حیات ماهی‌ها را تهدید می کند ولی مقولات مزبور از بحث ما خارج بوده و در نشریه حاضر پس از شناخت عوامل آلاینده صرفا به چگونگی توزیع آلودگی آب و خاک با روش‌های زئوفیزیکی پرداخته خواهد شد. همچنین آب زیرزمینی از منابع طبیعی بسیار با ارزش می باشد و آگاهی از کیفیت و کمیت آن در آبخوان‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. آب علیرغم ظاهر تمیز و زلال آن درصورت آلوده شدن می‌تواند بعضی از جدی ترین بگونه‌ای مانند تیفوئید. اسهال خونی و هپاتیت را همراه داشته باشد. آلاینده‌های زیرسطحی که از منابع مختلفی حاصل می شوند (رجوع کنید به. ۲-۶) در طی یک فرآیند تدریجی پراکنده شده و باعث گسترش دامنه آلودگی می گردند. این آلاینده‌ها در زیر سطح زمین همه به گونه‌ای ژنتیکی وابسته به آب و دما می‌باشند و درنتیجه تحقیقات اساسی درمورد آب زیرزمینی و نقش آن در فرآیندهای آلودگی و زمین‌شناختی, حیاتی است. همچنین زوال تدریجی بعضی صنایع سنگین» چگونگی تخلیه زباله‌های قبلی و تخلیه های اتفافقی و بی رویه» فعالیت‌های متوقف شده و نقصان قوانین» سایت‌های متروکه‌ای (مانند معادن و خاک‌برداری‌های متوقف شده پایگاه‌های ارتشی, پالایشگاه‌ها و حوزه‌های نفتی» جایگاه‌های بنزین و محل ماشین‌های متروکه) به جای گذاشته شده است. بسیاری از این سایت‌ها باعث آلودگی توسط "مایعات بافاز غیرآبکی سبک " (1]۸1۸1) (مانند بنزین با پایه بنزن» تولوئن یا زیلن) و "مایعات با فاز غیرآبکی سنگین* (1۳۸۳1)" (ازجمله خلال‌های پاک کننده مانند تری‌کلر اتیلن یا نفت‌های سنگین مانند گریس‌هاء ضایعات معدنی و آلوده کننده‌های غیرآلی دیگر مانند سرب یا نیکل اضافه شده به بنزن) می شوند. تخلیه‌های بی رویه یا نامناسب در این سایت‌ها تمرکز قابل توجهی از انواع مختلف آلودگی‌های آلی و غیر آلی را به دنبال داشته که تهدیدی جدی برای آبخوان‌ها بوجود آورده است. سیالات نفتی پیش گفته (1087۸۳1.,10۸1) در نزدیک سطح به صورت فاز مایعات آبی خالص, فاز بخار (درناحیه ات مس که وا - مخمزاظ کهم‌نو۸ -۸00 2-3 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک و آلودگی مناب عآب (شسناخت و راهنما) تهویه ) و با تمرکز بسیار کم در فاز نامحلول وجود دارند. وجود فازهای نامحلول آلی در آب آشامیدنی حتی به مقدار بسیار پایین (قسمت در بیلیون) برای سلامتی انسان مخاطره آمیز می باشد. افزایش پیوسته جمعیت, رشد شهرنشینی و نیاز همراه آن برای گسترش و نوسازی شهری به معنای آن است که بعضی سایت‌های آلودگی به طور فزاینده‌ای در ارتباط با عوامل خانگی, مغازه هاء اداره ها و سازمان‌های صنایع سبک گسترش دوباره می‌یابند. مقرارت قانونی جدید فشارهای سختی روی چنین گسترش‌هایی اعمال می کند که نیاز فوری روش‌های قابل اطمینان و بدون آثار مزاحم و جانبی را برای تعیین مشخصات ساختاری زیرسطحی مطرح می کند. مطالعات ژئوفیزیکی که درمورد آلودگی محیط زیست و آب‌های زیرزمینی صورت می‌گیرد اصطلاحا "زئوفیزیک آلودگی"" نامیده می‌شود که به آن پرداخته خواهد شد. ۳-۹ مفهوم آلودگی مفهوم آلودگی را می‌توان به صورت "یک تغییر نامطلوب در خواص فیزیکی» شیمیایی یا بیولوژیکی آب و هوا و زمین" که موجب گفتگوهای فراوان و اظهارنظرهای متعدد و احیانا متضاد توسط اعضا آکادمی ملی علوم آمریکا (۱۹۶۹) ارائه شده است |۴]. گروهی از کارشناسان آلودگی‌ها را صرفا ناشی از فعالیت‌های انسانی مانند توسعه فاضلاب‌ها یا پساب‌های صنعتی دانسته و پدیده‌های آلاینده طبیعی مانند پرتوزایی بعضی از سنگ‌ها یا گازهای متصاعد شده از دهانه آتشفشان را به عنوان آلودگی‌های خارج از کنترل بشر قلمداد می‌کنند. گروهی دیگر موادی نظیر دفع آفات و علف‌کشها را تا زمانی که ازطریق آب یا باد وارد چرخه زیست انسانی نشودء آلودگی محسوب نمی‌کنند. شناسی شده است زیراکه هرتغییری در محیط زیست احتمالا باعث تغییراتی در زندگی انسان‌ها و سایر موجودات زنده می‌شود. این تغییرات غالبا به صورت نامطلوب تظاهر می کند. به طور مثال مواد شیمیایی تولید شده توسط یک واحد صنعتی موجب آلوده شدن آب و خاک می‌گردد و چون تصفیه و پالایش مواد مزبور قبل از وارد شدن به محیط زیست پرهزینه می باشد. واحد صنعتی مزبور اعتراض برنامه ریزان اقتصادی جامعه می‌شود چرا که ازنظر آنها توقف امکانات معیشتی کارگران از آلودگی محیط زیست نامطلوب را به دوگروه اساسی تقسیم می‌کنند: بهه عقیده آزها پاره‌ای از آلاینده‌ها دارای منبع مشخحص می‌باشند مانند فاضلاب حاصل از 0 - | 8[ از 000 ۵۱۵۱۵۵۲ - 2 -------- صفحهٔ بعد -------- دایص ان وس وهای و کی فعالیت کارخانه‌جات و معادن (منبع نقطه‌ای"). درحالی که گروهی دیگر مانند آلودگی‌های موجود در رواناب‌ها که دارای کودهای مختلف شیمیایی و علف‌کش‌ها هستند. به عنوان آلودگی با منبع نامشخص محسوب می شوند (منبع غیر نقطه‌ای). گروه دیگری از کارشناسان آلودگی‌ها را ازنقطه نظر بیولوژیکی به دودسته آلوده کننده‌های "قابل انحطاط" و "غیرقابل انحطاط* آلاینده‌های قابل انحطاط آنهایی هستند که قابل تجزیه بوده و درنهایت ازبین رفته و یا مصرف می شوند مانند فاضلاب انسانی و زایدات حیوانی و کشاورزی که تقریبا به آسانی قابل زدودن می‌باشند و یا حتی ترکیباتی مانند د.د.ت و بعضی از انواع مواد رادیواکتیو با نیمه عمر کوتاه که به کندی تجزیه می شونداما به‌هرصورت اجزا آنها یا کاملا ازهم پاشیده می‌شود و یا به حد غیرقابل ضرر نقصان می یابند. در حالی که آلاینده‌های غیرقابل انحطاط از راههای طبیعی تجزیه نمی شوند مانند جیوه و سرب و برخی از ترکیبات آنها. باتوجه به نکات اشاره شده می‌توان ماده آلاینده را جنین تعریف نمود: ماده آلاینده ماده ای است که درجایی قرارگیرد که به طور طبیعی نباید درانجا قرارمی گرفت و یا دارای غلظتی بیش از غلظت طبیعی باشد به نحوی که بررسی حیات موجودات زنده آثار ناگوار ۳-۹- عوامل ایجاد آلودگی به منظور مبارزه با آلودگی محیط زیست ابتدا باید آلاینده‌های اصلی آن‌را شناخت و سپس درجهت رفع آلودگی مزبور و یا دست کم برای محدود کردن گسترش آنها روش‌های مناسب را به کارگرفت. آلودگی خاک و آب در مناطق شهری از منابع مختلفی سرچشمه می‌گیرد که مهم‌ترین آنها به قرار زیر می‌باشد: - شیرابه مربوط به خاکریزهای دفن شده - پساب حاصل از ضایعات کارخانه‌ جات - آلاینده‌های مربوط به هیدروکرین ها - کودهای شیمیایی و دفع آفات کشاورزی - مواد حاصل از فضولات انسانی و حیوانی شکل ۱-۶ منابع آلودگی و چرخه آن را نشان می‌دهد. منابع آلوده کننده پیش گفته به تفضیل به‌شرح زیر می باشد: فرودگاه‌هاء. محوطه‌تعمیرگاهی, کارگاه های ساختمانی» محل‌های مخصوص شستشوی ماشین» قبرستان‌هاء واحدهای خشکشویی, 2 - 0011 0 3- 30 0010 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک و آلودگی منابعآب (شسناخت و راهنم) آزمایشگاه‌هاء زهکش‌های سیلابی و حوضه‌های جمع شدن آب‌های زهکش شده» عملیات یخ زدایی جاده ها (نمک پاشی)» انبارهای وسایل نگهداری از جاده هاء اسقاطی و قراضه فروشی هاء تانکرهای ذخیره و لوله‌ها (بالاتر از زمین» پایین تراز زمین و زیرزمین) ب- صنعتی شامل: خانگی- توزیع» محل های انفجارء تولیدات وسایل الکتریکی و الکترونیکی و کارخانه های مربوطه, آب فلز کاری و تولیدات فلز در ریخته‌گری, چاه های جذبی پساب های صنعتی و معدنی, محل های تولید وتوزیع پاک‌کننده‌هاء. معدن کاری (سطحی و زیرزمینی) و مواد رادیواکتیو مرداب ها و تالاب ها پاشیده‌های سمی و خطرناک. چاه های فعال و9 متر و که» تحهیزات حفاظت چوب سامانه‌های ذخیره سوخت, مراکز بازسازی مبلمان و وسایل منزلء حوادث خانگی» خطوط زهکشی فاضلاب استخرهای شنا (کلرزنی) د- مدیریت زباله شامل: تحهیزات آموزش آتش‌نشانی» واحدهای مدیریت زباله خطرناک (مراکز دفن زباله‌هاء محدوده های اصلاح خاک محوطه های نگهداری سطحی زباله, تل‌های زباله, خاموش کننده‌ها). خاموش کننده های شهرداری, مناطق دفع زباله شهرداری» فاضلاب شهری, محل های سوزاندن روبازء بازیافت مواد مناطق دفن حیوانات» زهکشی کشاورزی, اصطبل حیوانات (فعال یا متروکه) محوطه‌های استفاده و ذخیره مواد شیمیایی (برای -------- صفحهٔ بعد -------- ساسم ودی ونشخیص ان نوت رش تک باران اسیدی که‌دوباره به آب زیرزمیتی و سطحی‌وارد می‌شوشن شکل چ-۱- منابع مهم آلودگی و چرخه آن -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۷ گلر برد روش‌های زئوفیزیکی در معثالعات -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۷- کلیات سه کاربرد عمومی برای ابزار زئوفیزیکی در بررسی‌های سایت‌های آ٩ل]‏ وجود دارد: تعیین محل اجسام دفن شده» بررسی وضعیت زمین‌شناختی و هیدروژئولوژیکی» و به نسبت کم‌تر تعیین مرز زبانه‌ها یا لکه‌های آلاینده. اطلاعات ویژه‌ای درباره هر روش و جدول مقایسه تمام روش‌ها برای کمک به خواننده جهت تصمیم‌گیری در استفاده از این روش‌ها در فصل اول ارائه شده است. هر کدام از توضیحات زیر شامل جدول خلاصه شده‌ای است که پارامترهای موثر روی قابلیت کاربرد روش‌ها را توضیح می‌دهد. در این‌جا فقط اطلاعات مربوط به کاربرد خاص هر کدام از روش‌ها ارائه شده است. جدول های خلاصه شده شامل تخمین قیمت‌ها به صورت کم» متوسط پا زیاد هستند. تخمین‌های دقیق تر ممکن نیست زیرا تعداد بسیار زیادی از ویژگی‌های سایت وجود دارد که بر روی قیمت تاثیر می گذارند. به طور مثال: - اهداف برداشت - اندازه برداشت - فاصله بین خطوط برداشت - هزینه های تجهیزاتی - بازده کاری فردی که مطالعات را انجام می‌دهد - مقدار پردازش اطلاعات - ارائه گزارش مکتوب همانند تخمین های قیمت. زمان مورد نیاز برای یک برداشت زئوفیزیکی به صورت سریع» متوسط و یا آهسته ارائه شده است. روش‌های ژئوفیزیکی می توانند بر اساس اینکه با چه سرعتی قابل استفاده هستند درجه بندی شوند زمان خاصی که یک برداشت طلب می‌کندء به میزان جزییات مورد نیاز و مساحت منطقه مورد مطالعه بستگی دارد. به طور معمول, تمام روش‌های ژئوفیزیکی برای یک برداشت حدود کم‌تر از ۱ هکتار می تواند در طول یک روز در یک سایت نوعی ]٩ل]‏ به اتمام برسد. در برخی موارد برداشت می تواند در یک نصف روز تمام شود. به طور کلی داده‌ها می توانند بدون پردازش» یا با پردازش‌های اضافی ارائه شوند. در غیر از این شرایط ممکن است پردازش‌های زیادی در خارج از محل لازم باشد. ۲-۷- مطالعه زمین‌شناسی و شرایط هیدروژئولوزی ۱-۲-۷- روش‌های ژئوالکتریک شامل مقاومت ویژه و 1۳۸1 ۹-۱-۳۲-۷- مقاومت ویژه الکتریکی برداشت‌های الکتریکی را می توان جهت بررسی شرایط هیدروژئولوژی و زمین‌شناسی سایت‌های مخازن ذخیره زمینی به منظور تهیه اطلاعات از وضعیت زیرسطحی به‌کار برد. در این رابطه اندازه‌گیری‌های مقاومت ویژه می تواند در حل مسایل زیر کمک نماید: -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک و آلودگی منابعآب (شسناخت و راهنم) - شکاف‌ها و گسل‌ها و کارست‌ها - عمق تا سنگ کف و عمق آب‌های زیرزمینی روش مقاومت ویژه می تواند داده‌ها را تا عمق ۱۰۰ فوتی زمین جمع‌آوری نماید. با وجود این عارضه‌های زمین‌شناختی موجود در عمق تقریبی کمتر از ۵ فوت را نمی توان تشخیص داد. عمق این عارضه ها را می توان در درون ۵ فوتی زمین به شرط آنکه اطلاعات اضافی از زیر زمین ( مانند لوگ چاه‌ها ) در دسترس باشد برآورد نمود. دقت تخمین های عمیق با افزایش عمق کاهش می‌یاید. ۳-۱-۲-۷ روش‌های الکترومغناطیسی روش‌های ۳۸1 می تواند برای عوارض زمین‌شناسی کم‌عمق و عمیق سودمند باشد. در برخی سایت‌های 157 می تون اطلاعاتی درباره موارد زیر به دست آورد: - مجاری ترجیهی آب‌های زیرزمینی - مناطق خرد شده و گسله ها - گاهی اوقات عمق آب زیرزمینی روش‌های ۳:۸ مختلفی وجود دارد که برای هردو زمین‌شناختی کم‌عمق و عمیق و بررسی‌های هیدروژئولوژیکی سودمند هستند. روش فرکانس حوزه‌ای با فاصله پیچه ای ثابت کاربردی ترین رهیافت ۳۸ برای زیرسطحی کم‌عمق ( کم‌تر از ۱۲ فوت ) در سایت‌های 17157 است. زیرا قدرت تفکیک جانبی آن و سرعت عملکرد آن نسبت به روش‌های دیگر ۳۸ فوق العاده است. برای جمع‌آوری داده از مکان‌های عمیق تر از ۱۲ فوت روش زمان حوزه‌ای ( 110۳۸ ) و سایر تجهیزات فرکانس حوزه‌ای وجود دارد که می توان با آن به اعماق زیر ۱۰۰ فوت دست یافت. شکل ۱-۷ رسم شماتیک از برداشت یک ( 7105۸1 ) است. خطوط قائم سیاه, سونداژهای (اندازه‌گیری‌های قائم) زیرسطحی رسانندگی الکتریکی هستند. اطلاعات بین خطوط درون یابی شده است. از مقایسه اطلاعات سونداژهای /7108۸ با لوگ‌های چاه؛ برون یابی زمین‌شناسی در یک پهنه وسیع آمکان‌پذیر است. در این مثال تعیین محل تخمینی رسوبات تا یک عمق ۲۰۰ فوتی زیر سطح زمین اندازه‌گیری شده است. قدرت تفکیک فراهم شده توسط روش‌های ]۳۸ اغلب به خوبی سایر روش‌های زئوفیزیکی نیست. قدرت تفکیک افقی ممکن است محل عوارض را تا عمق ۴ فوت نشان دهد تفکیک قائم تنها می تواند تخمینی باشد اما می تواند نشانه کلی وجود چینه‌بندی -------- صفحهٔ بعد -------- ربرد روٌس‌های زنوفیز یکی در مطالعات زیست محیطی سا لیتولوژی مفاومت ویژه 10 0 روما ری رس خبلی کم ۲۵ رس ماسه ای کم [ مر ماسه متوسط شن ماسه ای زیاد شن خیلی زیاد شکل ۱-۷- برداشت الکترومغناطیسی زمان حوزه‌ای چینه شناسی وش لرزه‌نگاری شکست مرزی شکست مرزی به گونه‌ای نوعی کاربردی ترین روش لرزه‌ای برای برآورد شرایط زیر سطحی در سایته ن می تواند برای حل موارد زیر به‌کار برده شود: مق رسوب و ضخامت رستء شکستگی‌ها و گسله‌ها مق تا سنگ بستر ضی مواقع» عمق سطح آب زیرزمینی ای شکست مرزی داده‌های نیمه پیوسته را فراهم می‌کند که در ترکیب با مغزه‌گیری‌ها و سایر روش‌های : یابی شود تا عوارض زمین‌شناختی محلی بر روی تمامی ناحیه بررسی را تفکیک نماید. در این روش تفک ت این روش در تعیین عمق آب زیرزمینی می تواند سودمند باشد. برای موفق شدن سرعت در منطقه اشبان سی بزرگ‌تر از سازند بالایی باشد. به واسطه اینکه سازندهای متراکم شده معمولا دارای سرعت لرزه‌ای خ زیرزمینی روی آنها چندان اثر ندارده اگر سطح سفره آب در داخل سازند متراکم شده قرار داشته با جود نخواهد داشت. ۳۹ ای 1757 مونه‌گیری شده باید بلی زیادی -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۰ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک و آلودگی مناب عآب (شسناخت و راهنما) شکل ۲-۷ مثالی از برداشت لرزه‌ای شکست مرزی و تفسیر برای به‌کارگیری در جداسازی عمق سنگ بستر در محل زباله مخاطره آمیز فراهم نموده است. هر نقطه و دایره پاسخ اندازه‌گیری شده یک ژئوفون را معرفی می نماید.محل آن در منحنی توسط موقعیت ژئوفون در آرایه و زمان بین انرژی رهاشده و موج لرزه‌ای رسیده به ژئوفون تعیین می‌شود. اندازه‌گیری‌ها در دو جهت (شوت‌های رفت و برگشت ) برای تعیین چینه‌بندی شیب دار انجام گرفته است. چون فاصله بخش بر زمان برابر سرعت است. عکس شیب خطوط برابر سرعت لرزه‌ای برای لایه‌های افقی است. بنابراین تغییر شیب معرف تغییر در مواد است. این برداشت قادر بود سه سرعت لایه‌های جدا از هم (,۰۷ :۷و: ۷ ) را تفکیک نماید. عمق تا سنگ بستر در سرتاسر محدوده بررسی با ۷۱ تعیین شد. ترانشه مدفون شده ای که از تفسیر به دست آمده بر اساس اطلاعات تاریخی محل بوده نه از طریق لرزه‌نگاری شکست مرزی. ۳-۲-۷- روش ۳ زمانی که شرایط نامناسب باشدء 0۳1 روشی بسیار موثر در تعیین چگونگی لایه زیرسطحی کم‌عمق است. اهداف زمین‌شناختی و هیدروژئولوزی که با ‎)0۳1٩‏ قابل شناسایی هستند. عبارتند از: - کارستء شکستگی‌ها و گسل‌ها - عمق و ضخامت رسوبات کم‌عمق و سنگ کف - عمق سطح ایستایی به طور موردی می تواند دارای قدرت تفکیک قابل توجهی باشد. ولی تفسیر نمودارهای آن ممکن است بسیار مشکل و احتیاج به تجربه و عموما از این روش به عنوان یک وسیله شناسایی استفاده نمی‌شود و بهتر است در جهت شفاف سازی وجود و تعیین محل اهداف مورد تردید در یک محدوده مشخص مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر آن 00۳1۹ به طور نوعی فقط برای تعیین حدود اهداف زمین‌شناختی کم‌عمق مفید است» زیرا عمق نفوذ آن به طور قابل توجهی توسط شرایط سایت محدود می‌گردد. به‌هرحال زمانی که رسانندگی خاک خیلی پایین باشد (به عنوان مثال در ماسه, گراول)» اهداف زمین‌شناختی واقع در عمق ‎٩۰‏ فوتی زیر سطح زمین قابل دستیابی خواهند بود. )2 را می توان برای تخمین عمق و ضخامت لایه‌های خاک و سنگ تا یک عمق ۱ فوت به کار برد. گاهی عمق آب زیرزمینی را می توان تعیین کردء ولی سایت باید در بالای ماسه‌های کم‌عمق و جور شده قرار داشته باشد که ایجاد یک سطح ایستایی با حاشیه مویینگی کوچک (کم‌تر از ۱ فوت) بنماید. شکل ۳-۷ مثالی است از یک برداشت 00۳16 و تفسیر کارست. هر چند 8 تفکیک خوبی در مناطق آهکی متراکم ایجاد نمی‌کندء ولی کارست را می توان به نقشه در آوردء زیرا سیگنال رادار در مقایسه با ماسه‌های پرکننده داخل کارست کم‌تر تضعیف می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفنم - کاربرد روّس‌های ژنوفیزیکی در مطالعات زیست محیطی )۸ برداشت ند 40 اس (ه( 13 0 35 0 30 ۰ ی ۰ ۹ به عرض_ 60| :ّ 3 43 بد ۵ ده 3 5 3 6 : 10 6 5 0 0 6۵ و90 80 0 0 0 0 0 20 1۵ ز؛ 10۵ 20 30۵ 40 50 60 710 8۵ 90 100 اس را سوه 0 / ۱ رب محل احتمالی ترانشه مدفون‌ی پم ۱ 10 سا و و۱ ۴5 2493 ۶ ۷2 10 1 77 خاک رسی با بلوک های چرت 3 20 20 30 30 شکل ۳-۷- برداشت و تفسیر لرزه‌نگاری شکست مرزی ۳-۷ تعیین محل اشسیا مدفون چهار روش اصلی برای مکان یابی اجسام دفن شده وجود دارد. رادار نفوذی زمین (0۳) فلز یابی با روش زمان حوزه‌ای (۸/11)» مغناطیس سنجی (۷1۸) و روش‌های الکترومغناطیسی (/۳۸). -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۲ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی منابعآب (سناخت و راهنما] ۱-۳-۷- روش 0۳ رادارنفودی زمین برای تعیین موقعیت اشیا مدفون فلزی و غیرفلزی موثرمی‌باشد. اهداف این بررسی عبارتند از: - فولاد, فایبرگلاس» مواد ترکیبی» بتن مسلح شده با فولاد در سایت‌های 1157 - ملزومات مربوط به سایت‌ها مانند لوله‌هاء کابل‌ها و غیره - میله های فولادی تقویت بتن - خاک‌های پرکننده زمانی که شرایط مهیا باشد. 60۳1۹ در میان روش‌های ژئوفیزیکی برای تعیین موقعیت آشیا مدفون از بهترین قدرت تفکیک برخوردار می‌باشد. هر چند تفکیک صحیح به فرکانس آنتن مورد استفاده و عمق نفوذ مورد انتظار بستگی دارد. معمولا با استفاده از 20۳1۹ می توان یک مخزن واقع در عمق تا یک فوت را از نظر گسترش قائم و افقی مشخص کرد. از آن‌جایی که روش 0۳16 از نظر آهنگ برداشت کند بوده و احتیاج به خطوط برداشت بیش‌تری نسبت به روش‌های مغناطیسی, فلزیابی و۳۸ دارد» هزینه آن زیادترمی‌باشد. بنابراین ازاین روش بیش‌تردر بررسی‌های تفصیلی تراستفاده می‌شود. زمانی که موقعیت یک شی مورد تردید بوده یا تخمین زده شودء روش‌های دیگر به عنوان روش شناسایی» ممکن است مناسب‌تر باشند. شکل ۴-۷ مثالی از نتایج حاصل از مطالعات 0۳14 و تفسیر آن را در راستای استفاده برای تعیین محل 157] نشان می‌دهد. شکل سهمی گونه آمواج بازتابی رادار نیمرخی نوعی برای یک شی مدفون شده می‌باشد. ۲-۳-۷ مغناطیس سنجی روش‌های مغناطیس سنجی (۸1۸0) برای برداشت‌های شناسایی بسیار مناسب می‌باشد. زیرا جمع‌آوری اطلاعات به سرعت انجام می‌شود. پاسخ‌های مغناطیس برای اجسام دفن شده آهنی شاخص بوده و از نظر هزینه بهینه هستند. همان‌گونه که در مرور روش‌ها توضیح داده شد (رجوع کنید به. ۷-۲-۲) برداشت‌های ۷1۸0 می‌توانند در سایت‌های 1157 برای آشکارسازی موارد زیر - سایت‌های 757] فولادی» ترکیبی و بتن مسلح فولادی - ملزوماتی که از مواد آهنی تشکیل شده اند - ترانشه‌ها علاوه بر توانایی تشخیص مواد آهنی, تحهیزات بسیار حساس ۷1۸60 می توانند حفره ایحاد شده در یک مخزن بزرگ از هر نوع ماده ای را تشخیص دهند. با وجود این چون مخازن فایبر گلاس به طور نوعی با بتن مسلح شده پوشیده می شوندء پاسخ مغناطیسی تحت تاثیر وجود فولاد مغناطیس سنج‌های بسیار حساس می توانند در آشکارسازی ترانشه های پر شده سودمندتر باشند زیرا آهن موجود در آنها معمولا با خاک اطرافش تباین دارد. عمق نفوذ مغناطیس سنجی برای اکثر سایت‌های 1157 کافی است. به طور مثال یک بشکه ۵۵ گالنی در عمق ۱۰-۱۵ فوت قابل تشخیص است (بستگی به حساسیت مغناطیس سنج دارد) ویک مخزن ۱۰۰۰۰ گالنی در عمق خیلی -------- صفحهٔ بعد -------- اربرد رونس‌های زنوفیز یکی در مطالعات زیست محیطی آشکارسازی است. قدرت تفکیک داده‌ها وقتی که با نرم افزار مناسب پردازش می شوند» خوب می‌باشد.ء موقی ۵ مثالی از یک برداشت ۷1۸0 در سایت آزمایشی دانشگاه استانفورد را نشان می‌دهد. این قسمت از سایت فلزی و غیرفلزی می‌باشد. که تمام آنها به وسیله مغناطیس سنج بسیار حساسی آشکارسازی شده است. های بلند نشان دهنده موقعیت بشکه‌های فلزری هستند که در عمق‌ها و مکان‌های متفاوتی دفن شده اند. ی که به وسیله ۶ بشکه پلاستیکی مدفون در عمق ‎٩‏ فوت است» جالب توجه می‌باشد. 1 دی ح 4 ین : ۹ و ۰ وسوو ی راز :۳۰۱ ۹۰ پل یدنه ۳ 5 وان ۱ ایو مد و۳ اسا ۰ 1 ی رز ۳۹ ار دش دش ار ی 1 ی هو رو نش ۱ یه ۳ نی ایطا سا ره امیش با هت پد یس لک دی ی 1 شا : د 6 شکل ۳-۷- برداشت رادار نفوذی زمین و تفسیر کارست ۲۷1 ۸۳ بت افقی -------- صفحهٔ بعد -------- ۸5 ْ ٍ ا ۳-۳-۷ گسترده‌ت روش برای : کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی منابع آب (لشسناخت شکل 2-۷- برداشست رادار نفوذی زمین و تفسیر 7٩نآهای‏ مدفون [۱۳] وش‌های الکترومغناطیسی یبن کاربرد روش ۸ برای وارسی مخزن ذخیره زیر سطحی (57[] )» ۳:۸ با پیچه ثابت فرکانس حوزه‌ای ا: میین محل آشیا دفن شده چه فلز و چه غیرفلزی بسیارمفید است» که می تواند در سایت‌های 51لا برای تعی -------- صفحهٔ بعد -------- موارد زیر به کار برده شود: - سایت‌های الا فولادی» ترکیبی و بتن مسلح فولادی - ملزومات - خاک‌های پرکننده روش‌های ۳:۸ برای شناسایی نواحی وسیع روباز مناسب است. این بدان جهت است که جمع‌آوری اطلاعات سریع بی‌هنجاری‌های گوناگونی خواه فلزی یا غیرفلزی از جمله در خاک پرکننده زیر سایت‌های 51لا قبلی را تعیین می نما روش‌های ]13۸ می توانند انواع بسیاری از اشیا دفن شده را آشکار نمایندء اغلب وارسی‌های 0۳13 به دنبال آن می تواند به شو د ورین پر چگ شش بشکه پلاستکی ۵۵ گالنی افقی 31 1 9 جر یداد ی از ۹ یه و اش جر بک بشکه فلزی ۵۵ گالنی ی ۳ ۳ افقی در عمق ‎٩‏ فوتی میص شکل ۵-۷- برداشت مغناطیس سنجی در سایت آزمایشی دانشگاه استانفورد اندازه جسم آشکار شده» محدود به ۱۲ فوت یا کم‌تر است. قدرت تفکیک افقی ۳:۸ تقریبا ۴ فوت است و قدرت تفکیک قائم توانسته بود چندین ساعت آ15] و لوله‌ کشی مربوط به آن را تعیین محل کرده و محدوده خاک پرکننده را نیز تشخیص دهد. د۸ بد. چون ار گرفته ر گرفتن بین ۴ و بررسی -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ یکی از ر مدفون مورد 71] شامل: محل ‎٩5‏ [] و بررسی قرار می‌گیرد. ای فلزیابی (۹1]0) تنها برای مکان یابی اجسام فلزی» هم‌آهنی و هم غیرهنی سودمند می‌باشد. مطالعات در مایت‌های 751] فولادی» ترکیبی و بتن مسلح فولادی [51لآهای قایبر گلاسی که با بتن مسلح پوشیده شده است للزومات تشکیل شده از هر نوع فلز شکل ۹-۷ - برداشت الکترومغناطیسی و تفسیر در سایت 1767 [۱۲] بکیک پذیری افقی ۸/110 عالی است. ملزومات می توانند بهتر از مغناطیس‌سنجی ردیابی شوندء به هر حال قدره کل ۷-۷ نمونه ای از یک برداشت و تفسیر آن با استفاده از یک ۸11 بسیار پیشرفته را نشان می‌دهد که قادر لوله گذاری‌های مربوط به آن می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- 2-۷- تعیین مرز زبانه‌های آلوده باقی‌مانده و شناور یکی از مشکل ترین جنبه‌های ارزیابی یک سایت تعیین مرز گستره آلودگی است. اگرچه ابزارهای ژئوفیزیکی در به نقشه در آوردن وسعت زبانه‌های محلول در یک سایت کارآیی ندارند ولی در بعضی از شرایط آنها نقش مهمی را در به نقشه در آوردن موقعیت مواد باقی‌مانده در ناحیه تهویه آب‌های زیرزمینی" و یا زباله‌های آلوده در سطح آن بازی می کنند. تحقیقات هنوز در این زمینه فعال بوده و خیلی از مسایل با استفاده از روش‌های هنوز حل نشده باقی مانده است. به طور کلی آشکارسازی مواد هیدروکربنی به دلیل آنکه آنها از نظر الکتریکی ترکیبات مقاوم بوده و اغلب از لایه‌های خاک و سنگ پیرامون خود قابل تشخیص نیستند دشوار می‌باشد. با وجود این در میان هیدروکربن‌ها مایعات با فاز غیر آبکی سبک با هامانند نفت, سوخت جتء سوخت دیزلی با احتمال زیاد هیدروکرین‌های قابل آشکارسازی بوده زیرا آنها شناور شده و یک لایه مشخص را در بالای سطح آب زیرزمینی تشکیل می دهند. برای بعضی از روش‌های ژئوفیزیکی لایه ۸۳] ها باید دارای ضخامت چند فوت باشد تا تشخیص داده شود. برای بعضی از روش‌ها آشکارسازی هرزآب‌های " قدیمی‌تر خیلی آسان‌تر از هرزآب‌های جدید قابل تشخیص می باشند» زیرا که بالا و پایین آمدن طبیعی سطح ایستایی آب زیرزمینی موجب آلوده شدن مساحت بیش‌تری می‌گردد. به‌علاوه تغییرات جانبی زمین‌شناسی در تفسیر نقشه های ژئوفیزیکی آلودگی‌ها در تمام روش‌ها دخالت نموده زیرا که تشخیص بین تغییرات مربوط به زمین‌شناسی یا تغییرات .187۸1 ها ممکن است مشکل شود. روش‌های ژئوفیزیک سطحی متعددی وجود دارد که دارای پتانسیل آشکارسازی ,1.۸1۸۳1 ها در زیر زمین هستند. رادار نفوذی زمین (1۳16)) و مقاومت ویژه الکتریکی در حال حاضر بهترین روش‌های مستند شده اند. جدول ۱-۷- خلاصه ای از دو روش ژئوفیزیکی اصلی برای تعیین زباله‌های آلوده باقی‌مانده و شناور مقاومت ویژه الکتریکی رادار نفوذی زمین ۰ تا ۱۵ فوت ۳ تا ۱۵ فوت تداخل‌های اجتماعی بتن» ساختارهای با سطح قلزی بتن تقویت شده با میله های زیاد تداخل‌های طبیعی تولید داده‌های قابل استفاده در صحرا | ۷۵0076 6 2-55 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۸ استفاده از امکان‌پذیر ش برداشت ۴ 2۴ ۵ ا2 4۹۷۷ 6۷۷ ۵۷۷ 10۷۷ 12۷۷ ۱ تن ۰- چدد تس 1 ۱ نی ۵ ۹.۰ ۱ اس ۰.۰ ۰ تس + سا ان ۹12۷۷ 10۷ ۷ 6۷۷ 4۹۷۷| ۷ 0 2۴ 4۹ 0 26۴ ۴ ۱ ۱ ی لوله های احتمالی -. سم کانال دسترسی 4۱۱ مقیاس به متر شکل ۷-۷ - برداشت فلزیابی و تفسیر آن درمحل 797] ۱ داده‌های گمانه‌های حفاری برای تعیین ضخامت زبانه‌های شناور مفید می باشند.ء زیر که توسط آزها اندازه گیر ده که با هیچ وسیله دیگری نمی‌توان ان را انجام داد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم - کاربرد روشس‌های ژئوفیزیکی در مطالعات زیست محیطی ‎۸٩ ۱-2-۷ مقاومت ویژه الکتریکی مطالعات مقاومت ویژه الکتریکی ابتدا برای تعیین چینه شناسی سایت (ساختگاه) مورد استفاده قرار گرفت. گاهی به عنوان جنبه‌ای از مطالعه ثانوی» این روش ممکن است وجود آلودگی ,1.07۸۳1 را نشان دهد (دوریک" ۹۹۳ برای اینکه این روش موفقیت آمیز باشد. تعدادی از شرایط باید در سایت وجود داشته باشد. آب های زیرزمینی نباید عمیق‌تر از ۵ فوت بوده» خاک‌های رسانا باید در منطقه آلوده شده وجود داشته و زبانه‌های آلوده شناور باید موجود باشد (اگرچه مقدار حداقل ناشناخته است)» زیرا این روش به طور نسبی گران بوده و موفقیت در تعیین محل آلودگی هیدروکربن قابل پیش‌بینی نیست و روش به نوعی به منظور تعیین محل زبانه‌های نفتی به کار گرفته نمی‌شود. ۳-2-۷ روش ۳1 گاه این امکان وجود دارد که با 00۳14 بتوان نشانه‌ای از حضور هیدروکربن‌ها را به دست آورد» هرچند که موفقیت آن ممکن است به سختی قابل پیش‌بینی باشد و دلایلش نیز هنوز کاملا شناخته نشده است. چندین گزارش از بررسی 7۳16) در نوشتار علمی این مطالعات وجود دارد.در بسیاری از حالت‌ها برای تفسیر نیاز به لوگ گمانه‌ای می‌باشد که بتوان عمق‌های بازتاب را با نوع خاک موجود مقایسه کرد. گزارش یک مطالعه نشان می‌دهد که در نواحی آلودگی هیدرو کربن‌های نفتی امواج رادار به اندازه کافی برای دریافت درگیرنده 00۳1۹ منعکس نمی شوند. این اثر باعث هاله‌هایی (کاهش در بازتاب) در بالای ناحیه آلوده می‌گردد که با نواحی مجاور ۳ به هر حال در یک تجربه دیگر مشابه حالت قبل لکه روشنی (افزایش در سیگنال 01 بازتابی) مشاهده شده است (کمپیل آ ۶). دلیل این نتایج ضد و نقیض هنوز به طور مناسبی توضیح داده نشده است. علاوه بر آن به طور موردی مشاهده شده که که مقدار کمی از نفت می تواند باعث شود تا حاشیه مویینگی آب زیرزمینی پایین در این صورت افتی که در محل بازتاب آب زیرزمینی در مقایسه با محدوده اطراف رخ می‌دهد» ممکن است قابل مشاهده باشد. شکل ۸-۷ مثالی از این پدیده را نشان می‌دهد. 1-36 2-2 0 ۵(1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ ک کرک 2 ۰ ربرد ژئوفیزیک د ت خو, و ر مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآ وآلودگی مناب عآب (شسناخت و راهنما) پم هر و مکی تفت ممات کاس ماج ۷ هه یی وده لوده شد ۰ 1 ۸ مج 5 یام و - جارح اد وج سر ای نو ی رو مش با ی ۳ هه ابو هن ی ۸ ای هار هط ی ان ها ی و ای مه آب ربررش ارو اون انا او زارد ار ییایرد 8 سح رس شرس تی یو ی ۷ یا و هوا یه ورا هو که و و رون پم ان و 1 ۵ احص و رن 1 3 ی 0 ی بت رس مک ول ۵ مسا ز او ی 0 ۵ و یز م۳ 0 ای و رن اه 2 مه ی ی اش 3 5 1 : و ار اکن ژر ماگ و کارا وا 2 مکش که را د. مان رو اما درو یه اوه ار او ردو هو ان و 7 روا نون و 1 ره ید ش 0 را ی ور هیودا ها 8 بر ای و مار ایا را منوت ای و را 1 و رم ای وه از 0 هد هک تا ناسا می ۱ پ اش کته ۵ شکر #۸ داد ری ۰ ومغناطیسی زمان حوزه‌ای چینه شناسی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۸ مثال هابی از معثالعات موردی زئوفیزیکی رای بررسی‌های زیست محیعلی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هشستم - مثال‌های ی از مطالعات موردی ژنوفیزیکی برای بررسی‌های زیست‌محیطی آب زیرزمینی تمیز و شیرین یکی از منابعی است که ارزش آن در جهان روزبه روز بیش‌تر می‌شود. در بعضی مناطق تامین این آب به دلیل عدم مدیریت و یا رهاکردن مواد خطرناک با کاهش قابل توجهی همراه گشته است. هیدروژئولوگ‌ها به دنبال روش‌هایی به دلیل آشنایی بسیار کم از روش 71 7) در آیران» مثال‌هایی در ارتباط با مطالعات آلودگی با استفاده از این روش وجود ندارد. به همین دلیل در این‌جا جهت آشنایی بیش‌تر از کاربرد 7314) در مطالعات آلودگی دو مثال انجام شده در آمریکا آورده می‌شود. ۱-۱-۸ مثال اول اولین سایت مورد بررسی در شمال مرکزی آریزوناا نزدیک به توباسیتی" قرار دارد. طرح کلی این سایت آزمایشی در شکل ۱-۸ نشان داده شده است. چهار مخزن بنزین زیرسطحی در یک انبار بنزین (ایستگاه ۸) وجود دارد. نشت هیدروکرین مایع در زیر سطح از حداقل یکی از این مخزن‌ها حتمی است که به این ترتیب موجب آلودگی خاک و آب زیرزمینی می‌شود. مطالعات سایت شامل بررسی خاک زیرسطحی می‌باشد. این مطالعات در سه فاز صورت پذیرفته است. فاز اول شامل مطالعه ژئوفیزیکی این منطقه می‌باشد. برداشت‌های چ۳1:) جهت تعیین محدوده نواحی آلوده شده و کمک به تعیین محل چاه‌های نظارتی به اجرا در آمده است. فاز دوم شامل برپایی چاه‌های نظارتی بوده است. نمونه‌های آب زیرزمینی و خاک از این چاه‌ها به دست آمده و جهت تعیین محتوای هیدروکربن آنها تجزیه شده است. سطوح آب اندازه‌گیری شده در چاه امکان تعیین شیب هیدروژئولوژی و جهت حرکت آب زیرزمینی را فراهم ساخته است. میانگین این شیب برابر 11 ۲۱/۱۰۰ ۵/۳ به طرف جنوب تعیین شده است (شکل ۱-۷) که با الگوهای حرکت منطقه‌ای تخلیه آب زیرزمینی در کانال‌ها و چشمه‌های جنوب و جنوب‌غربی سایت سازگاری دارد. با استفاده از داده‌های 0۳1 و چاه سه لایه اصلی زمین‌شناختی در اعماق کم شناسایی شده است. لایه اول ماسه با ضخامت ۱ تا ۲ متری می‌باشد.ء که قسمت اعظم سایت را پوشش می‌دهد. در زیر این لایه, ماسه حاوی شن و مقداری رس قرار دارد که ضخامت آن از ۱/۵ تا ۳/۵ متر تغییر می‌کند. نزدیک ایستگاه ۸ (شکل ۱-۸)» در این لایه سطح آب تقریبا ۴/۵ متر عمق دارد. سنگ کف » سازند کاینتا متعلق به گروه گلن کانیون" است که شامل میان لایه‌های ماسه و سیلت به رنگ‌های قرمز تا قهوه‌ای متمایل به قرمز و مقداری رس می‌باشد. فاز سوم شامل جمع بندی و ارتباط دهی داده‌های 001۸ با آنالیز شیمیایی نمونه‌های آب زیرزمینی و خاک در جهت درک بهتر گسترش و شدت آلودگی در سایت می‌باشد. اطلاعات حاصل از شیب و جهت انتشار نیز به توصیف گسترش فیزیکی زبانه آلوده کمک کرده است. نیمرخ‌های 116 برداشتی در سایت. برای کمک به تشخیص مرزهای زبانه آلوده و تعیین محل چاه‌های نظارتی در شکل ۱-۸ نشان داده شده است. ۱۳ لاه 2-10۳۵ 3 4-000 -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب ع آب (سناخت و راهنما) . ۳۷۷-1 خط برداشت چ71)(شکل ۳-۷) ۱۳| < اسلا ی ۷-2 ِ ل ۳ اینگاه ]۱ 5 ۸۷-3 حهت جریان آب زیرزمینی لوله !1 1 گرادیان محاسبه شده:۵/۳ متر در ۱۰۰ متر یی محل مخزن زیرزمینی(787]) مقطع 0۳14 شکل ۱-۸- موقعیت‌های مخازن زیرزمینی برای ایستگاه ۸ در سایت واقع در آریزونای شمالی یکی از نیمرخ‌های 0016 حاوی اطلاعات بیش‌تر در شکل ۲-۸ نشان داده شده است. این نیمرخ در نزدیک ایستگاه ۸ تقریبا عمود بر امتداد عمومی جریان آب زیرزمینی قرار دارد. مقدار ثابت‌های دی الکتریکی نسبی در عمق مناطق مورد مشاهده با استفاده از نمونه‌های خاک برداشت شده از سوراخ‌های آزمایشی بین ۲ تا ۴ به دست آمده است. پس از آن عمق بازتابنده‌ها با استفاده از ثابت‌های دی الکتریکی به دست آمده برای هر لایه و رابطه ,ع1//20 04۳۳2 محاسبه شده است (در این رابطه 4۲ عمق بازتاینده با دست آمده از چاه‌های نظارتی دارای تطابق منطقی است. خاک‌های لایه‌ای منطبق بر واحد ماسه‌ای بالایی بلافاصله در زیرسطح زمین تا عمق حدود ۱/۴ متر دیده می شوند. زیر این لایه» سیگنال 07۳) به صورت موجی یا تیغی هستند که احتمالا در اثر پراکندگی از سنگ‌ها و شن موجود در ماسه حاصل گردیده است. سطح آب زیرزمینی به صورت یک بازتابنده در عمق تقریبی ۴/۶ متر تفسیر شده است. آندازه‌گیری‌های این سطح در چاه‌های موجود در طول نیمرخ» عمقی در حدود ۴/۵ متر را نشان می‌دهند. آلودگی هیدروکربنی ظاهری نزدیک به کف مقطع و به ویژه بین موقعیت‌های سطحی ۵۰ تا ۸۰ متر و فاصله زمانی ۵۰ تا ۸۵ نانوثانیه دیده می شوند (شکل ۲-۸). این نیمرخ تقریبا در ۵۰ متری سراشیب از مخزن‌های ذخیره در ایستگاه ۸ اندازه‌گیری شده است. علت افزایش بازتابنده‌ها در این قسمت از مقطع می‌تواند به دلیل سیالات آلوده کننده‌ای باشد که مقاومت ویژه بیش‌تری نسبت به آب زیرزمینی معمول دارد و به این ترتیب نشانگر نشت هیدروکرین‌ها خواهد بود. خاک و آب زیرزمینی آلوده شده حاصل دارای رسانندگی الکتریکی پایین‌تری نسبت به آب زیرزمینی و خاکی که تحت تاثیر آلودگی قرار نگرفته می‌باشد که این امر باعث -------- صفحهٔ بعد -------- نتم - منال‌های ی از مطالعات موردی ژئوفیزیکی برای بررسی‌های زیست‌محیطی 1۰ ولی اثرهای دیگر هیدروکرین‌ها به صورت افشان در رسوبات اشباع زیرین نمودار گشته اند. لکه‌های خارج از بازتابنده سطح آب به هیدروکربن‌های یافت شده در سازندی استء که حفاری شده است. مبنای داده‌های 014 شرایط سطح و داده‌های حاصل از چاه موجود. دوازده چاه نظارتی در اطراف سایت بر پا گردیده است. های آب زیرزمینی از هر چاه نظارتی با استفاده از یک بیلر" تهیه شده است. قبل و بعد از هرنمونه‌گیری» آلودگی بیلر با استفاده محلول اسید ضعیف وآب مقطر زدوده شده است. نمونه‌های آب توسط یک آزمایشگاه مستقل برای بنزن» تولوئن, اتیل بنرن» و کل هیدروکرین‌های نفتی "(۲۳11) تجزیه شده است. تمام مقادیر نوعی به خوبی با داده‌های 0313 همبستگی نشان می‌دهند. های آب زیرزمینی به دست آمده از چاه نظارتی 2-/۱/1 که روی خط برداشت 014 قرار گرفته است (شکل ۱-۸) حاوی ۵ (0) بنزن بیش‌تر و ۸۰ (0017) ۰ 11*11 بیش‌تر نسبت به نمونه‌های برداشتی از چاه‌های 1-/۱۸۷۷ و 3-/۱۸۷۷ موجود روی خط برداشت می‌باشد. به همین ترتیب نمونه‌های خاک حاصل از چاه 2-/۱/۹ از ۱۷۰ 5 8 »> 5 وور ۵1۷-3 100 انا و وی یا ۳ سس سا و ی ی یدای آ ی ۳ ۰ ورودی ایستگاه نشر سان شا یر با سر ی یو و 0 سا 7 یا : شا ۰ لد اد و قرو وود منوا دم و وم ود بر رو ۷ ور رک و ورب کچ روج را راب رو ورن نرومد وود هید نورد ری ما ی دیون 0 ۱ ی ۳ ی __‌ ۳ 22 ویو هه دا ۵ ۱۱ ادا دار ای بیط ارام سول ایح 10 ۰ ۹ ۱ ‌ ۳ وی ۱ ۸ اش ده هنم [[ ۷ ۱ ۱0 کر سس 3 3.6 سک اد و۸ بلج اپ ات 40-۱ رز 6 1 10 ال له تا ات ۲ 1 م11 3 سس ۱ ۱ س 7 تا بی تفسپر شده روگ رپس ی ر۸, 1 1 لا را 0 و ۳ ٍ 1 از 1 ووارر "۱ ] ای ۹1 ۳ 2 ۳ بقدا- وم دا وا مر بان ۱ ]6[ ۳۱ نی 7 ه 1 ۲ امه دید رو « و ۸ 1 ۱ ۳ ۸۱ اه موم رش ای ۱ ۱ 7 0 « مه ویو اه رن( ار کر ها وه از ازا۱ 1 1 1 4 11 ی 5 و را : :7 را فک 0 ات تس ی آلودگی هیدروکرین بزرگ تر حاصل از تفسیر شکل ۲-۸ - نیمرخ چ11:) در مجاورت ایستگاه در آریزونای شمالی که آلودگی هیدروکربن حاصل از تفسیر را نشان می‌دهد 7) ]3۳1۲ آبیش‌تر و ۲/۳ (001) بنزن بیش‌تر نسبت به نمونه‌های مربوط به چاه‌های 1-/۸/1۷۷ و 3-/۸1۷ برخوردار هستند. در 7 -| ۲1۷۵۳۵0 ۳۵۵۱|۵۵ ها ]- 2 -------- صفحهٔ بعد -------- ۹17 کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآب (شناخت و راهنما) کل,تفسیر کیفی داده‌های ]7۳) از تطابقی منطقی با اختلاف موجود بین این مقادیر برداشتی از چاه‌ها برخوردار بوده و به طور ۲-۱-۸ مثال دوم مثال موردی دوم مربوط به نشت از یک مخزن سوخت در سایتی واقع در استان یوتا نزدیک به پروو در ایالات یوتای امریکا طرح کلی این سایت در شکل ۳-۸ نشان داده شده است. هیدروکربن از مخزن زیرسطحی به داخل آب زیرزمینی نشت کرده است که سطح این آب با یک گرادیان ۱۳۱/۱۰۰1۱ ۱/۱ به طرف جنوب‌غربی جریان می‌یابد. بر مبنای نقشه‌های تهیه شده در سال ۸ و داده‌های ۳[ 7[7) و چاه» زمین‌شناختی این سایت مشخص شده است که شامل سه لایه اصلی می‌باشد: - یک لایه آسفالت - ماسه به ضخامت ۱/۱ تا ۱/۴ متر - یک لایه ماسه سیلتی که مقداری شن نیز همراه آن است (ضخامت ۱/۷ تا ۲/۴ متر در این سایت داده‌های چ11) در امتداد دو خط برداشت جممع‌آوری شده است. این خطها در شکل ۳-۸ به صورت چ731) جنوبی و شده را قطع می‌کند. 0114 شمالی تقریبا در ۶۰ متری شمال مخزن در یک محدوده سربالایی غیرآلوده قرار گرفته است. مقطع ۳]۳ت) شمالی (شکل ۴-۸) لایه‌های زیرسطحی پیوسته‌ای را نشان می‌دهد. که نسبتا تمیز می باشند. بازتابنده قوی‌تری که در عمق ۳/۴ تا ۳/۶ متر وجود داردء به عنوان سطح آب تفسیر می‌گردد. بازتابنده‌های واقع در زیر سطح آب که به صورت گاه تیره و گاه کم‌رنگ ظاهر می شوند» مشخصه رسوباتی هستند که از آب اشباع شده اند. شاخصه‌های سنگ‌ها و شن در بازتابنده‌های واقع در بالای سطح آب دیده می شوند. روی نیمرخ 00314 جنوبی که در شکل ۵-۸ نشان داده شده است» سطح آب به صورت بازتابنده‌هایی که در عمق‌های ۳/۶ و ۳/۸ زیرزمینی به دست آمده از چاه تایید گردید. این هیدرو کربن‌های پراکنده از رسانندگی کم‌تری نسبت به آب برخوردار گردید و بنابراین که این موضوع با داده‌های حاصل از چاه نظارتی تطابق دارد. نمونه‌های آب زیرزمینی که از چاه‌های نظارتی ۴۶۳۰۲۰۱ (شکل ۳-۸) گرفته شده در یک آزمایشگاه مستقل جهت تعیین محتوای هیدر و کربنی آزها مورد آزمایش قرار گرفته است. برای چاه 3-/۸1۷۷ که نزدیک محدوده غیرآلوده خط برداشت 6[ 7آ0) شمالی قرار 1-۵3 2-0 -------- صفحهٔ بعد -------- قصل هنم - منال‌های ی از داردء مقدار 11711 حدود ۲ محدوده آلوده قرار دارند ۰ این دو مثال نشان م زیرزمینی می‌باشد. زمانی محل‌های استراتژی چاه‌ها ۲-۸- روش‌های ون روش‌های الکتریکی ۱ بسیاری به کار برده شده واقع در استرالیا به عنوان :« مطالعات موردی زنوفیزیکی برای بررسی‌های زیست‌محیطی /۷) بوده» درحالی که برای چاه‌های ۱/۷۷-1 و 2-/۱/۷ که نزدیک خمطا قادیر 7۳11 به ترتیب ۴۴ و ۵۱ (001۳) می باشند. در چاه4-/۸1۷ مقدار ۳۳11 به دست آمده از چاه 1۷۷-3 واقع در شمال است. این مقادیر تطابق خوبی با مبنای تفسیرهای چاه و داده‌های 0713 یک چاه پمپاژ در محل نشان داده شده ن آب زیرزمینی آلوده شده به وسیله عبور آب از یک فیلتر ذغال چوب فعال شده» ی‌دهند که 271۳6 وسیله سودمندی جهت ارزیابی موقعیت و گسترش زبانه‌های که شرایط زمین‌شناختی مناسب باشد. برداشت‌های 6[*آن) روشی غیر مخرب و ی نظارتی و تهیه گسترش افقی موثر نگارهای (لوگ‌های) چاه فراهم می سازد. دس ی خط برداشت چ۳1:) پرداشت_ ۲۶3۹ واقع در شمال م< در شمال محدوده ۱ واقع در جنوب محدود,4 4( جهت جریان آب زیرزمینی ‏ 30 گرادیاد محاسبه شده ۱/۱ متر بر ۱۰۰ متر شکل ۳-۸- موقعیت مخزن زیرزمینی در سایت یوتا مرکزی الکترومغناطیسی با موفقیت در آشکارسازی آلودگی آب‌های زیرزمینی و نش است. جهت ارائه کاربرد روش‌های مختلف ژئوالکتریک. مطالعات انجام شده در ال اول آورده شده است. ۹۷ برداشت 7[6) جنوبی در حدود ۱/۸ (0017) می‌باشد تفسیرهای کیفی داده‌های در شکل ۲-۸ حفر گردید. آلوده در خاک‌ها و آب اقتصادی را برای انتخاب آن در مطالعات موردی محل معدن اورانیم رنجر -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ ۱-۲-۸ مثال اول محل معدن اورانی برای سال ۲۰۰۵ در ند آلوده با غلظت‌های ز: گمانه‌های آب شناختی در سایت معدنی ر الکترومغناطیسی زمان شکل ۸- کاربرد ژئوفیز یک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآد / رنجرد" در شکل ۶-۸ نشان داده شده است. معدن کاوی در سال ۱۹۸۰ شروع شده و برن ادی از یون‌های *۱8 و 50,7 حاصل از تاسیسات فرآوری انبار می‌شود. نشت از سد جر برداشت‌های ژئوفیزیکی برای آشکارنمودن نشت در شمال سد باطله انجام شده بود. برا: حوزه‌ای هوابرد (/۸: ۸)» یک سامانه ۳:۸۸ زمان حوزه‌ای(/7۳) زمینی» مایس (۱۹۹۴) وب 58 خط برداشت(متر) ۷ 3-/۸1۷ 105 ۲ 55 65 45 کر وگ ری یم پا نویر 5 ۰ ل نمی ط‌ ل و : 8 5 ۰ 5 که لد 2 1 اب ل موسر 8 #یجیحت هت ۲ : اج ی و 8 جمج سا ری ۹ و خاک‌وشن و ی نس کر گر مرمع ماب ۳۷۱۹ د 5 ۹ ج 3 ۳ باوخ۲ [ رین ید ۸ وا ای ارگ ۷۳ 2 ۳/۹ ۰ ان هم و و یی کج که ی ی ۵ ۸ زمحوی با ۹۱ ومص را یه واع داوس مدرم و روم که 6/3 دامنه های کاهش یافته زیر سطح ایستابی ۶۹,۳۵8 سطح ایستابی تفسیر شده ادج 8 ا رق 0 رگ 44 رم وس یشم 120 ۳1 2 و بر کج 8 صت و یا کت . هه .۹۶ جر ن ۳۴۵ 4 ۳۲۳۳۳۹ ۶ -داده‌های چ71۳1) ثبت شده در راستای مقطع چ۲11) شمالی واقع شده در بالادست مخزن نشت در یوتای مرکزی (فواصل سطحی با خط برداشت 7۳16) جنوبی سازگاری دارد) -------- صفحهٔ بعد -------- فرکانس ۰ از نزدیک سطح برای بررسی این شود در اینجا روش: برای بررسی انتخاب وجود داشت» و روش است و نیاز به فرابیز ای ی از مطالعات موردی زنوفیزیکی برای بررسی‌های زیست‌محیطی توزه‌ای زمینی» رید" وهمکاران(۱۹۹۰) استفاده شد. در حالی که برخی از این برداشت‌ها دال بر امکا بود» روشن نبود که پاسخ‌های به دست آمده از این روش‌های رسانندگی الکتریکی مستقیما مرب د. علاوه بر این» برداشت‌هایی به روش‌های خودپتانسیل(5۳) و قطبش القایی(1۳)» که انتظار می شتی جواب دهد. قبلا انجام نشده بود. که کدام‌یک از روش‌های الکتریکی و الکترومغتاطیسی می‌توان است برای آنبارش ضایعات محل معدن ر های 57 , ۰1۳ مقاومت ویژه 12 ۰ و اندازه‌گیری‌های 7۳:۸ زمینی در طول اکتبر و دسامبر ۱۹۹۸ ان روش مناسب الکتریکی و الکترومغناطیسی بود تا نشت حاصل از ساختارهایی که در انبارش باطلهه های ترکیبی مناسب برای هر نوع نشتی تعیین شود. این اندازه‌گیری‌ها پایه‌گذار نخستین بخش یک ی منظم دارد تا اثر تغییرات شرایط هیدروزژئولوژیکی را که برروی پاسخ هر روش وجود دارد تعیین کند. پر رمحا نس ی ویس مه سس ۰ چض 30 ۳ وررمد/وسیی » نید ره سا ۲ س 2 ز۳ ار یه مت 8 5 حول 9 اد دنهد ۳۲ ها 4 و 8 ۴ ال را 6۵ از ۱ ۹ بو رای موم : ۱ ن ی ه وک اهر 8 ی ۱ سا ات 38 که 4 الودگی تفسیر شده شکل ۵-۸ - داده‌های چ۶3۳1) ثبت شده در راستای مقطع چ7۳1) جنوبی در پایین دست مخزن سوخت نشت کننده در یوتای مرکزی ۹1۹ رفت به خواص نجر به کار برده ای معدن رنجر طرح درازمدت ۱-۵ -------- صفحهٔ بعد -------- بس کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآب (شسناخت و راهنما) به استثنای برداشت‌های /78۸ که با روش 5180778/4 انجام گردید(بوسلی و اونیل" ۱۹۷۷ همه داده‌های دیگر توسط سامانه ۶۴ کاناله برای نمونه برداری هم‌زمان کلیه کانال‌ها با سرعت ۰ سممیلی در ثانیه برای هر کانال جممع‌آوری گردید. اندازه گیری‌های چندین کاناله هم‌زمان برای کاربردهای نظارتی محیط زیست که اندازه‌گیری‌ها در چندین ایستگاه بر روی تعدادی از خطها نیاز به تکرار در بازه های زمانی معین دارد بسیار مناسب می‌باشد. برای اندازه‌گیری‌های با آرایه دستگاه چندین کاناله در امتداد خطء در عملیات صحرایی استفاده از الکترودهای فرستنده زهاده شده در وسط الکترودهای گیرنده آسان‌تر می‌باشد. انواع مختلف مقاطع مقاومت ویژه ظاهری و بارپذیری» مانند شبه مقطع قطبی- دو قطبی متداول و مقاطع سونداژزنی با آرایه شلومبرژه را می‌توان از این اندازه‌گیری‌های چندین کاناله به دست آورد. انجام برداشت‌های آرایه شلومبرژه متداول معمولا وقت زیادی لازم دارد. ولی با گیرنده چندین کاناله مقاطع آرایه شلومبرژه را از سونداژزنی‌های با فاصله ایستگاهی به کوتاهی ۱۰ متر می‌توان به آسانی به دست آورد. مقاطع مقاومت ویژه ظاهری شلومبرژه و بارپذیری که به طور مثال ارائه شده‌اند طی اندازه‌گیری‌هایی با گیرنده چندین کاناله در یک روز که منجر به تهیه مقاطع شلومبرژه از ۶۰ ایستگاه سونداژزنی با تعداد ۱۰ فاصله الکترود فرستنده جریان یا بیش‌تر در هر شکل 1-۸ - موقعیت معدن رنجر در شمال تریتوری " استرالیا از( . یگ زااهد ۱-13 (0۳۳110۲ 2-1 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هشسم - مثال‌هایی از مطالعات موردی زئوفیزیکی برای بررسی‌های زیست‌محیطی .۱ ۱-۱-۳-۸ زمین‌شناسی و هیدروژئولوزی سایت معدنی رنجر عموماء محدوده پوشیده شده توسط برداشت های ژئوفیزیکی در شمال سد باطله متشکل از ۲ تا ۵ متر از رسوبات نسبتا رسانا نشان داده شده است در ارتباط با دیواره شمالی سد باطله است که طول آن حدود یک کیلومتر می‌باشد(رید و دیگران" ۹۹۰ سنگ‌های پی سنگ متشکل از گرانیت دارای دانه بندی یکنواخت و گنیس اوژنی(۸67) همراه با بین لایه‌هایی از شیست‌های کوارتز, میکا و فلدسپیات دار(۱15) و گنس میگماتیتی(۷167) می باشد.گنیس اوژنی قسمت اعظم محدوده مورد مطالعه ر پوشانده است. ۲ اس س ۰.۰ ۰.۰ خ ۰.۰ سس ۰ ۰.۰ یا ۰ بر کمن (۱۹۷۶) رقم مقاومت ویژه الکتریکی را ۷۶۰۰ اهم متر برای میگماتیت و ۱۹۰۰ تا ۸۳۰۰ اهم متر برای شیست‌های منظم رودخانه‌های الیگاتور گزارش کرده است. یک نیمرخ زمین‌شناسی از رسوبات سطحی در جدول ۱-۸ خلاصه شده است (رید و دیگران). نمایی از مقطع زمین‌شناسی در امتداد خط ۱۱۲۰۰۲ (رجوع کنید به. شکل ۷-۸) نزدیک یکی از خطوط مقاطع ژئوفیزیکی در شکل ۸-۸ نشان داده شده است. ضخامت رسوبات سطحی حدود ۲ تا ۵ متر می‌باشد. گستره مقاومت ویژه برای رسوبات رسی دارای بزرگی کم‌تر از مواد ماسه ای بوده که ویژه انواع مختلف خاک‌های رسی ورس دارای گستره ۰/۱ تا ۶۰۰ اهم متر است(رید و دیگران). این ارقام خیلی کم‌تر از سفره سطحی شامل رسوبات سطحی و پی سنگ هوازده که دارای ضخامت محموع تا ۲۰ متر می‌باشد. جریان آب زیرزمینی در سفره پایین‌تر توسط مناطق گسلی در سنگ پی کنترل شده و دو سفره از نظر هیدرولیکی به همدیگر متصل می باشند. سطوح آب زیرزمینی در شمال سد باطله توسط چند چاه گمانه نظارتی(چاه مشاهده ای) ثبت گردیده و این سطوح بین ۰ تا ۶ متری زیر سطح زمین بسته به توپوگرافی محدوده تغییر می‌کند. چاه گمانه‌های نظارتی نشان می‌دهد که میانگین افت روزانه سطح آب زیرزمینی در فصول خشک بین ۱۲ تا ۱۴ میلی‌متر بوده و میانگین بالا آمدن روزانه سطح آب در فصل مرطوب ۱۴ تا ۴۰ میلی‌متر می‌باشد. میانگین تغییرات فصلی مربوط به افت و خیز سطح آب زیرزمینی ۲ تا ۳ متر است. اختصاصات شیمیایی اصلی آب زیرزمینی و آب سطحی در جدول ۲-۸ ارائه شده است. نمونه‌ها از نقاط نشان داده شده در شکل ۹-۸- الف برداشت شده است. آثار نشت ازسد باطله درمحدوده کونجیمباکریک" از آرقام زیادتر رسانندگی ویژه الکتریکی و غلظت یون‌های ۱/8 و ",50 که در 0844 و 01313۸ اندازه‌گیری شده مشهود می‌باشد. در محدوده شمال سد باطلهء مناطق گسلی عمده که وسیله ای برای جریان نشت از سد می باشد توسط براون و لاوسون" ۱۹۹۰ شرح داده شده» یک گسل تراستی اصلی(گسل ۱)در شمال سد با شیب ۴۰ درجه به طرف جنوب‌شرقی و امتداد ۷۷ درجه» یک‌سری گسل نرمال(گسل‌های ۰۱۵ ۱۳ و ۱۵) با شیب ۶۰ درجه به طرف شمال‌غربی و امتداد شمالی تا شمال‌شرقی و یک گسل نرمال(۲۸) -2 .[2 ۵ ۱-1۹01 0 2 )6 ۳0۵0۱۳۵ - 3 هک 3۳۵۷۵ - 4 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱.۶۳ با شیب ۴۰ درجه به آبگذری بالا نسبت ب 2 طرف شرق و امتداد شمالی تعیین محل شده اند. گسل‌های شناسایی شده در این بررسی 4 سنگ‌های گسل نخورده یا کم گسل خورده مجاور می‌باشد(سالاما و فولی"", ۱۹۹۷). 8500 ۴ 9000 منطقه‌گسلی ی شبکه معدن ۸ 11000 گسل تراستی سپ گرانیت اوزن ۸6 خط برداشت بسم گنایس میگماتیتی 0 شکل ۷-۸ - زمین‌شناسی سنگ پی و گسیختگی‌های اصلی محدوده که در آنجا برداشت‌هاء ژئوفیزیکی در شمال سد باطله معدن رنجر انجام شده است و [ا 11500 [ا 11000 [ا 10500 3 ۲۵۱۵۷۷ ک 50۱0۵ - | -------- صفحهٔ بعد -------- شنم - مال‌های ی از مطالعات موردی : 33333333333 جدول ۱-۸ - خالا خاک‌های سطحی و رسوبات واریزه ای خاک‌های باقی‌مانده و اسی رسوبات سطحی در امتداد خط ۰]۷ ۰ متری شسمال خط ۲ توضیح زمین‌شناسی فریکریت. پیزولیت‌های دانه ریز شن ریز در خمیره رسی لاتریت» ماسه رسی دانه ریز تا متوسط ماسه رسی رس سنگ‌های به شدت هوازده تا خیلی هوازده ۱۱۳ اندازه دانه بندی 11۱ ۳ ۴ ۳/۵ ۳ ۳۵ ۳ ۸ ۸ رز ۳« جح -------- صفحهٔ بعد -------- 3 کاربرد ژئوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآب (شناخت و راهنما) 9200 9000 8.300 600 8400 200 000 به طرف شرق(شبکه معدن) شکل ۸-۸- مقطع زمین‌شناسی در امتداد خط ۱۱۳۰۰۴ شمال سد باطله معدن رنجر ۸ ماسه, ماسه سیلتی و شن ماسه ایء ,13 لاتریت- ماسه رسی دانه ریز تا متوسطء 131/0 فریکریت, 1 لاتریت- ماسه رسی دانه ریز تا متوسطء 132 ماسه رسی, 133/1 رس؛ 2 رس ماسه ای- ماسه رسی» 133/3 سیلت رسی جدول ۲-۸ - خواص شیمیایی آب زیرزمینی نمونه‌گیری شده در سپتامبر ۱۹۹۸ وآب سطحی نمونه‌گیری شده در نوامبر ۱۹۹۸ 01 یگدنناسر )1۹5/۲( -------- صفحهٔ بعد -------- قصل هتم - منال‌هایی از مطالعات موردی ژنوگیزیکی برای بررسی‌های زیست‌محیطی ۱*۰ ۲-۱-۲-۸ آرایه های چند کاناله خطی(نیمرخی) شکل ۸- ‎٩‏ موقعیت‌های الکترودهایی را نشان می‌دهد که برای اندازه‌گیری‌های چند کاناله 5 1۳ و مقاومت ویژه 1۳ در شمال سد باطله رنجر آرایش شده اند. این نقشه» موقعیت آرایه دوبعدی(شبکه ای) را که برای اندازه‌گیری‌های 5۳ به کار می رود و برداشت‌های آرایه خطی که روی خطوط ۱۲ و ۳ قرار دارد. نشان می‌دهد. در شبکه معدنء این خطوط به ترتیب با خطوط ۰۱۱۰۰۰۴ ۵۳ و ۱۱۱۵۰۲ مطابقت دارند. در جنوب این خطوط طول دیوار سد باطله قرار می‌گیرد. در اینجاء تنها نتایج مقاومت ویژه 1۳ و 1۳ به دست آمده روی خط ۳و نتایج 51۳ آرایه دوبعدی مورد بحث قرار گرفته است. نتایج به دست آمده روی خط ۲ توسط باسلی و لو" (۱۹۹۹) ارائه شده است. اندازه‌گیری‌های الکتریکی روی خط ۳ (رجوع کنید به. شکل ۹-۸- ب ) با فاصله های الکترودی ۱۰ متر انجام شده‌اند. داده‌های جمع‌آوری شده هم‌زمان از ۳۱ الکترود گیرنده عمود بر امتداد گسل قرار داده شده به طوری که الکترود مرکزی به عنوان مرجع ولتاژ برای سایر الکترودهای گیرنده در نظر گرفته شده است. تعداد ۱۵ الکترود گیرنده در هر طرف الکترود مرجع» به کنسول گیرنده توسط کابل ۱۶ رشته ای(بایک رشته یدک) وصل شده است. یک الکترود فرستنده در ۱/۷ کیلومتری دور از خط(به عنوان بی‌نهایت) و الکترود فرستنده دیگر( به عنوان قطب منفرد) در طول خما برداشت به حرکت درآمده و موقعیت ایستگاه‌ها در وسط فاصله بین دو الکترود گیرنده قرار داده شده است. برای هر آرایه گیرنده ۴۰ قطب ایستگاه فرستنده وجود داشست که در شکل ۹-۸- ب نشان داده شده است. دو سری از این‌گونه اندازه‌گیری‌ها در غرب کونجیمبا گریک" روی خط ۳ انجام گرفته است در حالی که آرایه گیرنده‌ای که برای سری دوم است در ۳۰۰ متر به طرف شرق آرایه گیرنده سری اول حرکت داده شده است. شبه مقاطع مقاومت ویژه ظاهری شلومبرژه و بارپذیری از اندازه‌گیری‌های قطبی- دو قطبی به دست آمده اند. مقادیر ولتاژی که با هر دو قطبی گیرنده اندازه‌گیری شده است بر مقادیر جریان اندازه‌گیری شده با فرستنده تک قطبی در هر موقعیت در طول یک خط تقسیم شده اند تا مقادیر مقاومت ویژه ظاهری به دست آید. سطح زیر منحنی کاهش تدریجی ۳] از ۰/۰۵ تا ۱/۸ ثانیه بر مقادیر ولتاژ در حالت شارژ تقسیم شده تا مقادیر بارپذیر به دست آید. سونداژزنی هایی با آرایه نیم شلومبرژه می‌توانند از این مجموعه قرائت‌ها به دست آیند. شکل ۱۰-۸جزییاتی از مکان‌های الکترود را نشان می‌دهد که برای تولید سونداژهای باآرایه شلومبرژه به کار می‌روند. در ایستگاهی در مرکز الکترودهای گیرنده‌ای که در ]۸ و [] مستقر شده اند میانگینی از مقادیر مقاومت ویژه ظاهری یا بار پذیری که با قطب‌های فرستنده ۸ و 1 به دست آمده اند حاصل شده است. معمولا در آرایه شلومبرژه با افزایش فاصله الکترودهای جریان؛ عمق تحسس افزایش می‌یابد. به دلیل اینکه در سامانه چند کاناله الکترودها در فواصل منظم چیده می شوند یک آرایه اصلاح شده به کار گرفته شده است. فاصله بین یک الکترود فرستنده و مرکر الکترودهای گیرنده 112 می‌باشد که 1۱ عدد صحیح است و 2 فاصله بین ۱ و # می‌باشد. در این مورد فاصله هر الکترود فرستنده از مرکز الکترودهای گیرنده با ضریب افزایشی به اندازه ۵ افزایش یافته است که از یک فاصله اولیه 2 (۱-) شروع می‌شود. برای هر مقدار (4 نقطه مربوط به هر داده مستقیما در زیر مرکز دوقطبی گیرنده و در عمق 2 / ۸[3 برای حالت ۱- 11 رسم شده است(شکل ۱۰-۸). بارا یک ۹۵[1۱ ۱-13 رزوی - 2 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱7 کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی منابع آب (سناخت و راهنما] شبه مقطع مقاومت ویزه ظاهری و یا مقادیر بارپذیری از یک سری از این‌گونه سونداژزنی ها در طول یک خط تشکیل شده است و مثال‌ها متعاقبا خواهند آمد. ود فرستنده 2 الکترود گیرنده ۰ آب زیرزمینی . 0623 هو مهم مه << ری ده خط ۱ موه وگ وم وگو ۵ 11000 ۳ ی ۷ ی رپ ره و یشوه لا 10500 9000۴ ۴ 8500 ۴ 8000 (الف) شبکه برداشت مرکز / مرجع ۸ ۰ هد و 6 0 0 و و ۵ او و و و ود و وک وق و دهع عوقو که دود که و نع ۲ مه تب ۰ یا 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 زد (ب) جزئیات خط ۳ شکل ۹-۸ - خطوط برداشت ژئوفیزیکی شمال سد باطله معدن رنجر (الف) موقعیت الکترودها و گمانه‌های مشاهده‌ای و (ب) جزییات اندازه گیری‌های الکتریکی روی خط ۳ ۳-۱-۲-۸ نتایج مقاومت ویژه 02 و 1۳ روی خط(۱۱۱۹0۵۴) شبه مقاطع مقاومت ویژه و بارپذیری آرایه شلومبرژه به دست آمده از داده‌های ثبت شده روی خط ۳ به ترتیب در شکل ۱۱-۸- الف و ۱۱-۸- ب نشان داده شده است. بی هنجاری بارپذیری بزرگ نزدیک به سطح در شکل ۱۱-۸- الف » به ترتیب در ۸۳۷۰۳ ۵۳ و ۸۶۵۰۳ متمرکز شده است. دو بی هنجاری اول از این بی هنجاری‌های بارپذیری شدید به دلیل حضور رس یا رس -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هثستم - مثال‌هایی از مطالعات موردی ژنوفیزیکی برای بررسی‌های زیست‌محیطی ۱-۷ ماسه‌ای (83/1, 133/2 و 33/3 در شکل ۸-۸) می‌باشد. سومین بی هنجاری بارپذیری شدید در ۸۶۵۰ در لبه گسل ۲8 کونجیمبا" با بررسی شکل ۱۱-۸- الف از غرب به شرق, روند افزایش بارپذیری نزدیک به سطح را به طرف گسل ۲۵ می‌توان پیدا کرد. در خط ۳۲ مشاهدات نمونه‌های داخل گمانه‌ای وجود ندارد» ولی نمونه‌های گرفته شده از گمانه‌های روی خط ۱ (در فاصله ی حدود ۱۵۰ متر از خط ۳) یک روند افزایش غلظت :*1۵ و" ,50 در آب زیرزمینی را به طرف شرق نشان می‌دهد. غلظت ",50 در 08323 یک همبستگی بین افزایش بارپذیری و افزایش غلظت یونی در آب زیرزمینی وجود دارد. -- وچ سا وسم 8 ۵۱ ۷ ۸ نونمم ی سر رل ۸3/2 ِ 2 1[ نقطه رسم شده برای 1-۱] 0 *-2 2 الکترود گیرنده آن الکترود فرستنده * شکل ۱۰-۸- آرایه شلومبرژه و نحوه نمایش متداول برای نشان دادن شبه مقطع ۰ ۰ ۲ ۰ ۳ ۰ 8 ۳۴ م. 1 . ۰ 8 مقادیر غلظت یونی عموما پایین(رجوع کنید به. جدول ۲-۸) هستند و درنتیجه می‌توان پذیرفت که بارپذیری با افزایش غلظت یونی غلظت قرار بگیرد ولی همجنان از ارتباط بالایی با آنچه که از غلظت‌های یونی پایین به دست می‌آید. برخوردار است. به این ترتیب» بنظر می‌رسد» روش ۳]» وجود نشت در سطح سفره را آشکار کرده و شبه مقطع بارپذیری به خوبی با مقطع زمین‌شناسی و الگوی نشت شناخته شده همخوانی دارد. روند افزایش بارپذیری مشاهده شده به طرف آنتهای شرقی خط ۳ به صورت یک روند غربی کاهش بارپذیری به حساب می‌آید. که بیرون از گسل شمال- جنوب ۲۵ قرار گرفته. که این گسل در انتهای شرقی خط قرار دارد(شکل ۷-۸). این کاهش بارپذیری بیانگر آب زیرزمینی آلوده شده ای است که منشا آن نشت می‌باشد که از سد باطله در سفره عمیق تر(گسلیده) نفود کرده و در سفره کم‌عمق متصل به سفره عمیق تر پراکنده شده است. ۱-۲-00 ۱-۲ ۱۵۱ 0[|0)-2 3-1111 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآب (شسناخت و راهنما] 20 ور و و وی که یم ما ۹ بو 0 سر آممر 5 8600۳۴0۴ 8550۴ 8500۳۴ 8450۴ 84006۴ 8350۴ 8300۴ 8230۳ 8200۳ 81506۴ (الف) بار پذیری(118) 0 : ی 0 را را کم ان مو ک 00 را و را 5 0 :. ۱ را مور و مر رو و مه 1 ی [ ۱۱8۷8۰۰۰۹۷ او ۱ 9 ِ. ۰ 4 8650۴ 80006۴ 8550۴ 85006 8450۴ 84006 8350۴ 83006 82506 82006 8130۴ (ب) مقاومت ویژه ظاهری (0117111-111) شکل ۱۱-۸- شبه مقاطع آرایه شلومبرژه به دست آمده از داده‌های ثبت شده با یک فاصله ۱۰ متری بین الکترودهای گیرنده در طول بر خط ۳. (رجوع کنید به. شکل ۹-۸) درست در شمال سد باطله معدن رنجر شکل ۱۱-۸- ب مقطع مقاومت ویژه ظاهری آرایه شلومبرژه مربوط به مقطع بارپذیری را نشان می‌دهد. دو بی هنجاری مقاومت زمین‌شناختی ۷/0 و ۸0 (شکل ۷-۸) باشد. دومی بر موقعیت یک لوله آبیاری منطبق بوده و مجموع بی هنجاری مقاومت ویژه پایین بین ۸۲۳۰۲ و ۱۰۸۳۵۰۴ حتمالا ناشی از اثرهای آبیاری توسط افراد رنجر در این زمین‌ها یا نمایان‌گر یک کانال آب زیرزمینی در آین محدوده می‌باشد. بی هنحاری مقاومت ویژه زیاد در نزدیک ۸۵۵۰۳ با منطقه ۸15 مطابقت دارد (شکل۷-۸). نشانه کمی از مقاومت ویژه پایین نزدیک سطح, در مقطع مقاومت ویژه ظاهری شکل ۱۱-۸- ب وجود دارد» هر چند که آب زیرزمینی آلوده باید رساناتر از آب زیرزمینی شیرین باشد. مقطع مقاومت ویژه ظاهری, لایه نزدیک به سطح را به واضحی مقطع 17 نشان نمی‌دهد. یک دلیل احتمالی آن است که وجود آلودگی در لایه نازک سطحی (۲-۵1) » تباین زیادی در مقاومت ویژه ظاهری در کوچک‌ترین فاصله الکترودی (۱۰ متر) به وجود نمی آورد» در حالی که وجود رس و آب زیرزمینی با غلظت بالایی از مواد شیمیایی» تباین 1[ باللایی با همان فاصله الکترودی ر به ظرهور می‌رساند. با وجود این داده‌های مقاومت ویزه بعضی مرزهای زمین‌شناسی سنکگ پی را به وضوح تعیین می‌کند. به عنوان مثالء مرز بین ۸67 و ۸7 در ۸۳۰۰۲ و منطقه ۸15 که با یک بی هنجاری بالای مقاومت ویژه در نزدیکی ۵۳ مطابقت داردء به وضوح با روش مقاومت ویژه به نقشه در آمده است. 2-۱-۲-۸ اندازه‌گیری‌های آرایه دو بعدی 5۳ داده‌های 57 که چندین بار روزانه در طول چند روز با آرایه ای دو بعدی از الکترودها تهیه شده در شکل ۹-۸- الف نشان داده شده است. این کار قبل از آن که برای اندازه‌گیری‌های مقاومت ویزه 122 و9 11 به فرستنده وصل شود صورت گرفته است. نتایج اندازه گیری‌های آرایه دوبعدی مقاومت ویژه 1۳ و 17 قبلا توسط باسلی و لوا (۱۹۹۹) و لو و سایرین " (۱۹۹۹) انتشار یافته بود. شکل | عک ۹۵[۱۱ا-۱ .ان اه 2- 10 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هم - مثال‌هایی از مطالعات موردی زنوفیزیکی برای بررسی‌های زیست‌محیطی ام ۱۳-۸ نقشه های پاسخ 51 را که از همان داده‌های آرایه دوبعدی 57 باسلی و لو (۱۹۹۹) به دست آمده بود نشان می‌دهد. داده‌های نقشه های اول و دوم به فاصله یک ساعت و ‎٩‏ دقیقه و نقشه های دوم و سوم به فاصله سه روز از هم برداشت شده بود. نتایج نشان می‌دهد که این نقشه ها با درجه بالایی به هم شباهت دارند و اختلافات اندک بین نقشه ها را می‌توان به تغییرات مکانی نوفه تلوریک نسبت داد. تفسیر داده‌های 57 آسان نیست زیرا نوع منبع 50 مشخص نمی‌باشد. مقدار 5 تحت تاثیر گرادیان هیدرولیکی آب زیرزمینی, تغییرات محتوای شیمیایی یا غلظت آنها در آب زیرزمینی» گیاهان روی زمین و زمین‌شناسی پی سنگ قرار داشته است. در داده‌های صحرایی» پاسخ 51 وقتی به گسل شمالی- جنوبی ۲۵ و به طرف گسل ۱ نزدیک می شویم به تدریج زیاد می‌شود. در مشاهدات صحرایی» چندین روند افزایش پوشش گیاهی, با تغییرات زمین‌شناسی پی سنگ دیده نمی‌شود. بنابر این» مقادیر 5۳ به احتمال زیاد تحت تاثیر گرادیان هیدرولیکی یا تغییرات غلظت شیمیایی تراوشی (زهکشی) بوده است. به هر حالء بررسی بیش‌تر برای تعیین منبع بی هنجاری 57 با اطمینان بیش‌تر مورد لزوم است. به ویژه» تغییرات زمانی پاسخ ]5 باید تحت نظر قرار گیرد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱7۰ اندازه گیری شده اند. دادهه کاربرد ژئوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی منا: ( متوسط داده های ۱۰ ثانیه ) 23/10/98 ,12:23017 11250 11200 11100 11050 83506۴ 84006۴ 84506 85006۴ 85506۴ - 0۴ متوسط داده های ۲۰۰ انیه ) 23/10/98 ,1:320۲۳ 11250 9 11150 11100 110500 : ۳ 83506۴ 84006۴ 84506۴ 85006۴ 85506۴ 06۴ ( متوسط داده های ۶۰۰ ثانیه ‏ ) 26/10/98 ,1:32017 11250 ۸) 11200 11150 11100 11050 8 835006 84006۴ 84506۴ 8500۴ 85506 00۴ اسخ 5۳ در شمال سد باطله معدن رنجر که در ساعت‌های مختلفی با تصویر دوبعدی در مو ای نقشه دوم یک ساعت و نه دقیقه بعد از اطلاعات نقشه اول جمع‌آوری شده اندء در حالی سه روز بعد از جمع‌آوری اطلاعات نقشه دوم به دست آمده‌اند. آب (نسناخت و راهنما) قعیت نشان داده شده؛ که داده‌های نقشه سوم -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هتم - منال‌هایی از مطالعات موردی زئوفیزیکی برای بررسی‌های زیست‌محیطی )۱ ۵-۱-۲-۸ نتایج 1۳:1 شکل ۱۳-۸ یک شبه مقطع مقاومت ویژه ظاهری را نشان می‌دهد که از داده‌های /71:8 به دست آمده و در دسامبر ۱۹۹۸ در فواصل ایستگاهی ۲۵ متری با لوپ منفرد ۵۰ متری که مرکز آن روی خط ۱۱۱۷۵۸ و در ۲۵ متری شمال خط ۳ شرقی- غربی, همانطور که در شکل ۹-۷ نشان داده شده» برداشت گردیده است. به جای عمق تاخیرهای زمانی در محور قائم شبه مقطع رسم شده شرح داده شده» محاسبه گردیده است. مقطع ]1۳:۸ که با دیرترین تاخیر زمانی تقریبا ۰/۱۱۳ میلی ثانیه رسم گردیده است ساختاری شببه مقطع مقاومت ویزه ظاهری را نشان می‌دهد که از روش مقاومت ویژه 1 (رجوع کنید بهه شکل ۱-۸ ۱ در گستره ار پستگاه‌های اندازه‌گیری از تا ۸۶۵۰۳ به دست آمده است. مقدار مقاومت ویژه پایین تقریبا بین ایستگاه‌های ۸۲۰۰۳ وتا ۸۳۵۰ اندازه گیری شده اند در همان منطقه‌ای که روش مقاومت ویزه ع(1 یک بی هنجاری مقاومت ویزه پایین به دست آورد که شاید در به نظر می‌رسد که در انتهای همان خط با عمق زیاد می‌شود. 0 و و و ی 0026 1 0.047 1 اس 71 ب 2 8 0113 8600۴ 8500۴ 0۴ 200۴ 82005 شکل ۱۳-۸- شبه مقطع مقاومت ویژه ظاهری ]77:۸ حاصل از داده‌های به دست آمده در دسامبر ۱۹۹۸ روی خط ۱۱۱۷۵۸ واقع در ۲۵ متری شمال خط ۳ نشان داده شده در شکل ۹-۸ شکل‌های ۱۳-۸ تا ۱۶-۸ نقشه هایی را از مقاومت ویژه ظاهری نشان می‌دهد که از اندازه‌گیری‌های 1۳:۸ در دسامبر ۱۹۹۸ به ترتیب درپنحره های زمانی ۵ (در تاخیر زمانی ٩م‏ ۳۵)» ۷ (در تاخیر زمانی8م ۵۹ ) و ۱۱ (در تاخیر زمانی 8 ۱۴۹) استخراج شده است. این بررسی,» منطقه‌ای را که در آن‌جا اندازه‌گیری‌های الکتریکی آرایه- دو بعدی انجام گرفته است دربر می‌گیرد. نتایج به دست آمده رفتار مقاومت ویژه را بر حسب زمان تاخیر در این منطقه نشان می‌دهد. در پنحره زمانی ۵» یک محدوده گسترده رسانا در غرب منطقه بررسی مشاهده شده است.این محدوده به تدریج در پنحره های زمانی بعدی,» به عبارت دیگر در عمق‌هایی که پاسخ پی سنگ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۲۳ کاربرد زنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک و آلودگی منابع آب (شسناخت و رواهنما) 8200۴ 8400۴ 8600۴ 88300۳ 9000۳ 07 رن سا اْ ۱ 8200۴۳ 5400۴ 8600۴ 8300۴ ۹9000۴ (زمان تاخیر ۳۵ میکروثانیه) در دسامبر ۱۹۹۸ 1-۱-۲-۸ نتیجه گیری در این مطالعه آرایه های چند کانالی مختلف برای اندازه‌گیری‌های الکتریکی در برداشت‌های صحرایی آزمایش شد. در این آزمایش‌ها معلوم شد که آرایه شلومبرژه آرایه خطی کارآمدی برای تشخیص نشت است. تعداد زیاد الکترودهای گیرنده که با آنها می‌توان اندازه گیری‌های هم‌زمان انجام دادء باعث شد که با فاصله های الکترودی کوچک بتوان به سرعت داده‌ها را برداشت کرد. روش‌های مقاومت ویژه 6(] و 1۸ نسبت به مقاومت ویژه زیرسطحی حساسند. در حالی که نتایج روش‌های ۳[ و "51 تحت تاثیر ویژگی‌های الکتروشیمیایی زمین و مقاومت ویژه آن قرار دارند. در بین برداشت‌های ژئوفیزیکی که به کار رفته اند روش ۳] موثرترین روش در تشخیص نشتی‌ها در منطقه مورد مطالعه بوده است. مقادیر بارپذیری بالا به طور پیوسته بر روی مسیرهای نشتی معلوم و مناطق آلوده مشاهده شد. داده‌های 5۳ برخی همبستگی‌ها با الگوی نشتی نشان می‌دهند. ولی قبل از آنکه منشا بی‌هنجاری‌های 5۳ به خوبی شناخته شود تحقیقات بیش‌تری ضرورت دارد. منطقه احتمالی نشتی نزدیک سطح که با روش‌های ۳] و 5۳ مشخص شده اند با روش مقاومت ویژه یا /750 مشخص نگردید. این بدان خاطر است که یا آلودگی رسانندگی کپه‌ای نزدیک سطح را خیلی تغییر نداده با احتمالا آرایش‌های برداشت به کار رفته قدرت تفکیک کافی در عمق‌های کم را نداشته اند. برای آزمایش فرضیه دوم لازم است اندازه‌گیری‌هایی در زمان‌های تخیر زودتر (در مورد /11-8) و با فواصل الکترودی کوچک‌تر از ۱۰ متر (در مورد مقاومت ویژه 6(]) انجام گیرد. در هر حال» روش‌های مقاومت ویژه ج(] و 1۳۸ هر دو شبه مقاطع مقاومت ویژه که با زمین‌شناسی پی سنگ مطابقت دارند تولید می کنند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هشستم - منال‌هایی از مطالعات موردی ژنوفیزیکی برای بررسی‌های زیست‌محیطی ۱۳۳ این نتیجه‌گیری‌ها بر اساس نتایجی است که از اولین تجارب یک مطالعه دراز مدت در این منطقه به دست آمده است. هنوز تغییرات پاسخ‌های اندازه‌گیری‌ها نسبت به زمان و ارتباط آنها با آثار فصلی باید به طور کمی معلوم شود. ولی در این مرحله به نظر 4۸ عوارض پی سنگی مربوط به فرایندهای هیدروزئولوزیکی کنترل کننده هر نوع نشتی راء نقشه برداری می کنند. «200۴ 4006 8000۴ 800۴ 90006 ل (20۴ 800۴ 600۴ ۸00۴ ۹0006۴ شکل ۱۵-۸- نقشه مقاومت ویژه ظاهری ]1۳:81 به دست آمده از پنجره ۷ (زمان تاخیر ‎۵٩‏ میکروثانیه) در دسامبر ۱۹۹۸ 8200۳۴ 400۴ ۸600۴ 8006 9000۴ 8200۴ 00۴ 600۴ 83002 9000۳ شکل ۱۹-۸- نقشه مقاومت ویزه ظاهری 71:۷1 به دست آمده از پنجره ۱۱ (زمان تاخیر ۱۶۹ میکروئانیه) در دسامبر ۱۹۹۸ -------- صفحهٔ بعد -------- 2 کاربرد زئوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی مناب عآب (شناخت و راهنم) ۲-۲-۸ مثال دوم روش رادیومگنتوتلوریک (۷17) یکی از روش‌های 1:۸ است که به منظور به نقشه در آوردن ضایعات صنعتی و زباله‌های خانگی مدفون و تعیین مرز آنها با سنگ میزبان مورد استفاده قرار می گیرند. در این ارتباط از ایستگاه‌های رادیویی نظامی و غیرنظامی قوی (۱۰ تا ۳۰۰ کیلو هرتز) که موازی و عمود بر جهت امتداد سایت‌های ضایعات مزبور است استفاده می‌شود. بنابراین مقاومت ویژه ظاهری و داده‌های فاز برای فرکانس‌های انتخابی مختلف برداشت می‌شود. با استفاده از این امکانات داده‌ها به جهت‌های قطبش ۲ و 3 میدان مگنتوتلوریک مربوط می شوند. با کاهش شدید مقاومت ویژه ظاهری تقریبا در تمامی فرکانس‌ها مرز بین ضایعات مدفون و سنگ‌های میزبان مشخص می‌شود. جمع‌آوری داده‌ها به طور نسبی سریع بوده و تفسیر کیفی با استفاده از برنامه های مدل‌سازی در شکل ۱۷-۸- الف اساس این روش به صورت شماتیک نشان داده شده است. امواج الکترومغناطیسی از فرستنده تابش یافته و در زمین رسانا پخش شده و جریان الکتریکی را القا می‌کند که در ارتباط با میدان‌های متناوب الکتریکی و مغناطیسی می باشند. میدان مغناطیسی را می‌توان توسط فرکانس‌های انتخاب شده پیچه اندازه‌گیری کرد و میدان الکتریکی نیز توسط دو الکترود نصب دارای قطر ۰/۴ متر بوده و فاصله الکترودی را می‌توان ۱ تا ۵ متر انتخاب نمود. برای فرکانس‌های انتخاب شده داده‌های مقاومت ویژه ظاهری و فاز از اندازه‌گیری میدان الکتریکی و مغناطیسی با استفاده از روابط داده شده مربوط به ]/1:۸ به دست می‌آید (رجوع کنید به. نشریه شناخت و راهنمای روش‌های الکترومغناطیسی (/۳۸)). مطالعه موردی انجام شده در سایت ضایعات کارخانه فولکس واگن (ضایعات صنعتی ملندورف آلمان) را می‌توان به عنوان نمونه ای از کاربرد 1/11[ معرفی نمود. در این سایت» ضایعات منیزیم و سایر ضایعات صنعتی در چاهی از ماسه ذخیره می‌شود. کف این چاه از نظر آبگذری آب بندی نشده است» لایه رسی در زیر محدوده سایت مزبور در عمق ۶۰ متری قرار دارد که به طور نسبی عمیق می‌باشد. نقشه زمین‌شناسی لایه ماسه ای موجود بین سطح و لایه رسی تهیه شده است که در بعضی جاها دارای لایه‌های باریک رس می‌باشد. سقف و کف سایت ضایعات به ترتیب در عمق ۱/۶ و ۱۶ متری آن قرار می‌گیرد (شکل ۱۸-۸). برای مطالعات ]1۳۸۸ چهار جفت فرکانس بین ۱۶ و ۲۰۰ کیلو هرتز از ایستگاه‌های رادیویی در جهات شمالی- جنوبی و شرقی- ایستگاه‌های ]110/1 ۱۲/۵ متر بوده به استثنای مرز میان سایت ضایعات و سنگ میزبان که در آن‌جا ۵ متر انتخاب شده است. شکل‌های ۱۹-۸ و ۲۰-۸ یک تصویر دید از بالا از توزیع جانبی مقاومت ویژه ظاهری و فازها را برای فرکانس‌های ۲۰۷ و ۱۷۷ کیلوهرتز نشان می‌دهد. مثلث‌های روی شکل‌های مزبور نمایش دهنده موقعیت ایستگاه‌های 11۱/1 است. داده‌های ۲۰۷ کیلوهرتز متعلق به فرستنده ای با موقعیت شمالی- جنوبی است. در این صورت میدان الکتریکی اندازه‌گیری شده در ارتباط با قطبش 13 دارای جهت یافتگی شمالی- جنوبی می‌باشد. میدان الکتریکی داده‌های ۱۷۷ کیلوهرتز در جهت نیمرخ بوده و نماینده قطبش 13 می‌باشد. سایت ضایعات به عنوان یک بی هنجاری رساننده خوب در قیاس با سنگ میزبان احاطه کننده توسط ارقام مقاومت ویژه الکتریکی کمتر از ۳۰ اهم متر برای هر دو جهت‌های فطبش (۲۰۷ و ۱۷۷ کیلوهرتز داده‌های مقاومت ویژه ظاهری) مشخص شده و همه -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هشسنم - منال۸ه ای ی از مطالعات موردی ژئوفیزیکی برای بررسی‌های زیست‌محیطی شکل ۱۷-۸- اساس روش رادیومگنتوتلوریک (16۷17) به صورت شماتیک و دستگاه مربوط نم -------- صفحهٔ بعد -------- ۱7 کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی منابع آب (شناخت و راهنما) جاهک ضایعات ملندورف شکل ۱۸-۸ - ساختار زمین‌شناسی ملندورف که از حفر چاه گمانه تهیه شده است. مرزهای جانبی سایت ضایعات به روشنی آشکارسازی شده است. یک اختلاف فاز واضح به طرف خارج سایت (0*50) و داخل آن (0<30) ملاحظه می‌شود. شکل‌های ۲۱-۸ و ۲۲-۸ داده‌های مقاومت ویژه ظاهری و فاز را برای کلیه فرکانس‌های ملاحظه شده از 315 و ۳۷۷ فرستنده‌ها برای نیمرخ 0 ۷« (شکل‌های ۱۹-۸ و ۲۰-۸) به عنوان نمونه نشان می‌دهد. مرزهای سایت ضایعات برای هر دو موقعیت فرستنده‌ها توسط کاهش شدید ارقام مقاومت ویژه ظاهری الکتریکی در نیمرخ در موقعیت ۱۹۰ متر برای کلیه فرکانس‌ها مشخص می شوند. اختلاف داده‌های بین قطبش ۳ (فرستنده‌های ۲15) و قطبش 13 (فرستنده‌های ۳۷) را در این ارقام می‌توان دید. با وجود عدم پیوستگی میدان الکتریکی در مرزهای قائم یک گذر بسیار تیز از زمین‌شناسی دست نخورده به سایت ضایعات را برای حالت قطبش 1 می‌توان ملاحظه نمود. در حالی که این گذر برای حالت قطبش 3 قابل انتظار است برای حالت قطبش 5 نرم بوده است. فقط یک اختلاف کوچک بین ارقام مقاومت ویژه الکتریکی ظاهری برای کلیه فرکانس‌ها در شکل‌های ۲۱-۸ و ۲۲-۸ سایت ضایعات وجود دارد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هستم - منال‌های ی از مطالعات موردی زئوفیزیکی برای بررسی‌های زیست‌محیطی ۳۷ مقاومت ویزه الکتریکی ظاهری- ۲۰۷ کیلوهر تز [۲۳] * ۱ ۵ 150 100 50 0 50 10000 ۱ 40 200 ْ ۳ ۱ ۳ ۰ ۸ ج 0 3 ۱ ا ۹ 7 : 6 30 ۴ ۱ ا ۹ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۹ ۱ 5 - ۹ سح ی۷ 50 130 100 50 0 50 ]۲۳[ 1 افاز- ۲۰۷ کیلوهر تز ۱ 150 100 50 0 30 50 45 0 - 5 ۰ ۲ 150 100 50 0 50 ]۲۳[ شکل ۱۹-۸- توزیع مکانی مقاومت ویژه و فاز برای فرکانس ۲۰۷ کیلوهرتز در ملندورف که از فرستنده‌ای در جمت شمالی- جنوبی به دست آمده است. مثلث‌ها نشان دهنده موقعیت ایستگاه‌های 1117 می‌باشند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۸ کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی منابع آب (نسناخت و راهنما) مفاومت ویژه الکتریکی ظاهری- ۱۷۷ کیلوهر تز [۲۳] « ۱ ۵( 150 100 50 0 50 ۸ ی 10000 ۲ ۱ / 400 وا را مس بو مر 6۵ ی 1.1 ۱ ار ۱ دا ۰ ۰ ۰ یی سر ی دوه ر / ۰ ۰ ی ۱ را ور ی ٍ 0 سس 150 100 50 0 50 [۳] ۷ 1 فاز- ۱۷۷ کیلوهر تز درحه [۲۳] 7 ۱ 150 100 50 0 90 ی در ری 50 : 5 سح ۱ اما مار ی وج 150 100 50 0 50 [۲۳] ۷ شکل ۲۰-۸- توزیع مکانی مقاومت ویژه و فاز برای فرکانس ۱۷۷ کیلوهرتز در ملندورف که از فرستنده‌ای در جمت شمالی - جنوبی به دست آمده است. مثلت‌ها نشان دهنده موقعیت ایستگاه‌های 1۷171 می‌باشند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هشسنم - منال‌هایی از مطالعات موردی ژزئوفیزیکی برای بررسی‌های زیست‌محیطی )۱ 2000 1000 20.3 ۶۶ لا 57.7 500 ول 12 3 ۴ 070 2004 3 ۳ ۹ مور + ۳ 0 با 1 0 اک 10 -40 20 0 20 40 ۵0 80 100 120 140 1600 180 0 ۸ ]۳[ 80 2 20.3 ه ولا 577 5 30 بل 1280 5 ۶ 2070 + 20 40 20 ۵ 20 40 ۵0 8۵ 1۵۵ 120 140 160 180 0 ۷ ]۳[ شکل ۲۱-۸- مقاومت ویژه های ظاهری و فازهای مشاهده شده در راستای نیمرخ 0 > « ملندورف (فرستنده‌های ‎)٩15‏ برای چهار فرکانس -------- صفحهٔ بعد -------- ۳( کاربرد ژنوفیزیک در مطالعات خوردندگی خاک وآلودگی م 186.0 2۶ 60.0 2۶ 126.8 27 177.0 ۶ -40 -20 0۵ 20 40 60 80 1060 120 140 160 ۹180 0 7 ]۲۳[ ۶ 16.0 با 60.0 126.8 ۶ 177.0 ۷۶ 40 ۲20 ۵020 4۵ 60 ۵0 100 120 140 160 180 0 ۲ ]۳[ شکل ۲۲-۸- مقاومت ویژه های ظاهری و فازهای مشاهده شده در راستای نیمرخ 0 > ۷ ملند (فرستنده‌های 13۷۷) برای چهار فرکانس ابع آب (شسناخت و راهنما) 2000 1000 500 3 9 200 2 0 ی 50 د 1 گ 20 ۱ 10 5 80 70 ٩ 0 50 40 30 20 رف -------- صفحهٔ بعد -------- منابع و مراجع )۱۳ منابع و مراجع ۱- اکیپ مطالعات آب‌های زیرزمینی زاهدان (۱۳۶۶)» گزارش نیمه تفصیلی حوزه خاش ۲ زمانیان. رحیم (۱۳۷۴)» خوردگی و روش‌های کنترل آن» انتشارات و چاپ دانشگاه تهران ۳ زمیران (مهندسین مشاور,۱۳۶۸) گزارش تعیین مقاومت الکتریکی زمین در عمق مسیر خطوط لوله آغار و دالان ۵- عرفان منش. مجید و افیونی. مجید (۱۳۷۹) آلودگی محیط زیست. آب. خاک و هواء نشر ارکان اصفهان ۶ میلر. جی. تی. (۱۳۸۰)» زیستن در محیطء ترجمه دکتر مجید مخدوم انتشارات و چاپ دانشگاه تهران ۵ ۳۵۵ 8 10ک0ع5 1۵۲ 065و نودام م0 1984 ۱10۵۱۰ ۰ 200 صقان ۴ معط ,7-8۹00 8 ۳۷۱۳۵/۱۵۱ ۳۳۸ .7.5 1۵۶ ۳۳۵۵۳۵۵0 .(198449 -۳۲۵۵۵4 115 0) ۳2۳21100 عاکد۷ 200 ۰ 236 ,۷۵۵۵5 کهآ ,0۳۵۱۲۶۰ ها ما5 6 10 2880051601 [۵ 00۷1۳۵۵ 10۳ کلامطاعند هد امن 1995 ۵۵۳۴ با ۵0ج 8-30۹0 ۰ 110۳۷ ۳۳10۰ 200 06ات اک۸ ۱995 ,2000 فا 00010 ک؟کعدهه ۱۵ ناذا ماس 00 ۱۷۵0۳2 ,ب(2002) ماک ۷:۱0 همه م0طل و۵۱ 8۲00۵ -9 [1۷0۳000] 01 71۷0۵(1۷] ,۲۵165 ۵۵1 11| ۷1۱۳۵ ۵۱1۵۳۱۵۵ ۲0۲۵۱۱۵110 600۵/۵۱۵۲ ,(2001) با ۳۵۳۵۱۵ نع بزااه‌کظ -10 ۱۱-3 (2001) 48 کمزکروطام‌0ع0 م#عزاموم۸ ناه حول لماع علادعد معا مد لاه [ن نو شا 5۵ 10۵103 ۳۵۱6۲۹ 20۵0108 ۳۸۵۳۳۳۹۰ دازمگ بط نکمم .(0969) ۳۵ .امک -1۱ عاناگ ب۵ع۸۷ [۵ااک0 1 1350 بعسا۵اا ۳۲۵۵۵۵۲ 1996 1۵6 مکاصماانعد) زک م0 ۱10۳۲۸۵۲ -12 ۰ ,۳۵1۵|۳۵ ۸۰ |00۳۵[ 1165 ع0 ام 0۵ 1۳۵60 00۳۳۳۵6 0 با هام۲۳ آزمه او کاا۳ ,(2000) ۳۵۷۵۵ مد .۸ قااعد0 -13 (44)2000 ..00۳ع0) 0عزام‌م۸ 0۱ 06 ۸۹0012100 ۲13100۵1 0۳0۱0 عللوو۳ای ام کعامممم (1970) ۷۷۰ .۵ ۲۳۵۵۵۵۷۰ 140 ۵۶۹ ۳۳۵1100۲5 40 ]۱۵۹1۲۱1۵ ۵۲ 1۷۵۹11821100 ۳16 1۵01028201016110 ۵ 010۹10 -10 ,(1999) باه اه .ظ 1200 -۱15 6 - 237 (2000) 44 کعزد رام مهن معزام‌م۸ اه امم سول و۵ 60 ۱۵ کعاند عاکد ۳ ع اک 00 ۰ 0037301071731100 عالذ ادا ععدماک مومع لس عصنمها ههام۸ 1995 ۳۳۸ کلن] -16 ۰ 108100 ۳۳۸ .5.ل] بط 500500 +مسندگ ک00 2 ناه ۵۳۵۳ مالک تلآ اه ۲۳۲۵۵۵ ۰ 108 ۲۳1۵80۰ 060 316 2010 ۱۵ 1005 1۳ ۵00 ۲۵۱۹۱۷۱۷ 100 (ر1995) عس‌طا 01010 ۷۷۰ کداع۲۵ ۱7-3۷۵۱ 5 ۳316 اذل 00067 36 1۲۵ کااسه :0۲0۱95 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ ‏ومع 1 مزا وم زاون‎ ٩22 آمور۸ جیمزورجون) امک جرا دممط)ع۱1 )0 ‏آ م1312‎ ۷۷216۳ 5 )( 002 ‏(موز[10ی) معع حوزانه