Полевые измерения температуры мерзлых грунтов

3.17. Полевые измерения температуры мерзлых грунтов проводят различными методами и оборудованием [20]. Ранее это были термокосы датчиков температуры, которые опускались в скважину на значительный по протяженности срок и после необходимой выстойки замерялись электросопротивления, которые затем по графикам переводились в значения температур. Недостаток этого метода - деформация кос при ликвидации скважин, отказ отдельных датчиков и значительные погрешности, которые связаны с техническими недостатками при монтаже кос.

3.18. В последние годы полевые партии применяют приборы ЭТ-1 и ЭТ-2 (сконструированные Ленгипротрансом), которые позволяют в специально оборудованных для температурных замеров скважинах любого диаметра проводить температурный каротаж с любым шагом в зависимости от требуемой детальности. Малая энергоемкость, незначительная масса, высокая надежность и точность указанных приборов позволили значительно увеличить объем и качество температурных измерений мерзлых грунтов.

3.19. В Мосгипротрансе сконструировано и внедрено электронное устройство ЭТ-3 геотермических исследований в инженерно-геологических скважинах глубиной до 30 м, а также поверхностных и подземных вод в условиях вечной мерзлоты [21].

Устройство отличается от существующих термометров и температурномерзлотных приборов тем, что оба диапазона (± 20, ± 10 °С) рассчитаны на измерение температуры от минусовых до плюсовых значений с нулем посредине шкалы стрелочного индикатора. Устройство имеет линейную шкалу (вместо параболической), которая дает возможность делать отсчет температур непосредственно в градусах по Цельсию без дополнительного пересчета электрических параметров. Диапазон ± 10 °С используется для более точных измерений около нулевых температур. Измерения температуры могут быть выполнены с точностью 0,1 °С.

Малые габариты устройства (220 ´ 160 ´ 100 мм), небольшая масса (2 кг), экономичный расход питания, а также зашита от температурных помех позволяют использовать прибор в сложных полевых условиях при относительной влажности окружающей среды до 90 %. Применение электронного устройства дает возможность улучшить процесс геометрических исследований в инженерно-геологических скважинах, расположенных в зоне вечной мерзлоты, повысить качество и точность исходных данных.

3.20. Разработанная в ПНИИИСе Госстроя СССР телеметрическая аппаратура СТ-200 предназначена для дистанционного измерения температуры в скважинах с гидростатическим давлением до 20 МПа [22].

По сравнению с геофизической скважиной аппаратура СТ-200 имеет следующие отличия:

значительно уменьшены размеры зонда и наземной части аппаратуры;

источником питания являются встроенные в корпус зонда малогабаритные герметичные аккумуляторы;

информация о температуре (включая и контрольные сигналы) передается по одножильному проводу, являющемуся одновременно и транспортировочным тросом (вместо тяжелого бронзового кабеля).

Улучшенные параметры достигнуты в результате разработки экономичных измерительных преобразователей и коммутаторов. Кроме того, герметизация зонда выполнена без применения резиновых колец и свинцовых прокладов, исключены и разделительные штепсельные разъемы.

3.21. Состав аппаратуры: скважинный зонд, измерительный прибор, телефонная катушка с проводом ГСП-0,5 (ГСПМО-1,0), регистрирующий прибор (каротажный регистратор Н-361 с графической записью).

Информация о температуре преобразуется в зонде в электрические колебания, поступающие по одножильному проводу связи на поверхность к измерительному прибору. В измерительном приборе осуществляется усиление электрических колебаний и преобразование их в постоянный ток, который измеряется встроенным микроамперметром или регистрирующим прибором.

Для настройки измерительного прибора, т.е. исключения случайных погрешностей, зонд автоматически по заданной программе выдает контрольные сигналы. Выключенное состояние источника питания зонда обеспечивается дистанционно-электронным выключателем.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: