Метод заряда с фокусировкой тока - Шлыков В.И.
Скачать (прямая ссылка):
При расчёте поля установки фокусирующего заряда по полям двух дипольных зарядов имеем:
Uфз = Uдз-1 - K * Uдз-2,
где Uдз-1 , Uдз-2 - потенциалы поля двух дипольных зарядов,
K - комплексный коэффициент, учитывающий соотношение размеров диполей и токов, стекающих с каждого диполя.
При изменении коэффициента "К" изменяется структура поля фокусирующего заряда, что приводит, в частности, к смещению экстремумов поля. Если представить изменение положение экстремума поля ФЗ от коэффициента "К" в виде графика X (U extr) = f (K), то получим график регулирования структуры поля фокусирующего заряда, на котором отражаются особенности геоэлектрического строения среды. Рассмотрение динамики изменения структуры поля ФЗ позволяет, изменяя условия возбуждения проводящего объекта, усилить аномальный эффект от одних проводящих объектов и ослабить от других, разделить их в пространстве.
Физическое моделирование на установке МУСГ-1
Однородная изотропная среда (рис. 1) На поверхности однородного изотропного полупространства картина потенциала электрического поля точечного (точечный заряд - ТЗ), дипольного (дипольный заряд - ДЗ) и фокусирующего (трёхэлектродная установка фокусирования тока - ФЗ) зарядов, помещённых в вертикальную скважину, имеет вид симметричных относительно скважины окружностей.
В плоскости вертикального разреза, проходящего через скважину, за счёт влияния границы раздела земля-воздух нарушается симметрия электрического поля: происходит увеличение потенциала поля в приповерхностной части разреза. В поле дипольного заряда нулевая изолиния поля отжимается от поверхности земли. Влияние границы раздела земля-воздух приводит к тому, что для наклонного диполя при углах наклона до 30 градусов отрицательная область поля не выходит на поверхность земли.
- 3 -
Рис. 1 - 4 -
Поле фокусирующего заряда при значении К=1 симметрично относительно центрального электрода установки, отрицательная область поля ФЗ сжата с двух сторон положительными областями поля и сфокусировано вдоль экваториальной оси установки. При регулировании структуры поля ФЗ путём увеличения коэффициента "К" наблюдается возрастание влияния поля нижнего диполя. В верхней части разреза наблюдается увеличение потенциала отрицательной области поля и уменьшение положительной области от верхнего диполя. Важно отметить, что в однородном изотропном полупространстве плавное изменение коэффициента "К" приводит к равномерному смещению экстремума отрицательной области поля, график регулирования поля ФЗ имеет плавный характер.
Физическое моделирование на установке МУСГ-1 выполнено для горизонтальной, наклонной и вертикальной проводящей пластины. Соотношение сопротивлений тела и вмещающей среды 0,01. Рассмотрены варианты заряженного и незаряженного проводника. Рассмотрены поля точечного, кровельного и подошвенного дипольных зарядов, центрального фокусирующего заряда при коэффициенте К=1.
Заряженная наклонная пластина (рис. 2). В поле точечного заряда проявляется смещением максимума по восстанию пластины. В поле кровельного дипольного заряда пластина фиксируется экстремумом отрицательного поля. Поле подошвенного диполя подобно полю точечного заряда.
Наибольший аномальный эффект наблюдается в поле фокусирующего заряда: над верхней выклинкой пластины формируется интенсивный экстремум отрицательного поля.
Заряженная горизонтальная пластина (рис. 2). В полях точечной и дипольных установок заряда аномальные проявления в целом аналогичны заряженной наклонной пластине, но аномальный эффект менее выражен. В полях точечного и подошвенного дипольного зарядов наблюдается смещение экстремума поля к центру пластины. Экстремум отрицательной области поля кровельного диполя смещается за пределы пластины. В поле фокусирующего заряда над дальней выклинкой пластины сохраняется экстремум отрицательного поля.
Незаряженная наклонная пластина (рис. 3). В поле точечного заряда, расположенного на уровне нижней выклинки пластины, проявляется смещением максимума по восстанию. Аналогичная картина наблюдается в поле подошвенного дипольного заряда. Экстремум отрицательной области поля кровельного диполя смещается по восстанию за пределы пластины. В поле фокусирующего заряда наблюдается интенсивная отрицательная аномалия над верхней выклинкой пластины.
- 5 -
Рис. 2 - 6 -
Рис. 3 - 7 -
Незаряженная вертикальная пластина (рис. 3). В полях точечного и подошвенного дипольного зарядов, расположенных на уровне нижней выклинки пластины, пластина не выделяется. В поле верхнего диполя перед пластиной наблюдается увеличение градиента потенциала. В поле фокусирующего заряда, расположенного на уровне нижней выклинки пластины, вертикальная пластина выделяется однозначно основным экстремумом отрицательного поля.
