شناسایی آب زیرزمینی با دستگاه الکترومغناطیس و نقش آن پیش از حفاری

شناسایی آب زیرزمینی با دستگاه الکترومغناطیس روشی متداول در سراسر دنیا شناخته می شود. بعضی از منابع شناسایی آب زیرزمینی با دستگاه الکترومغناطیس را جزو سریعترین متد علوم ژئوفیزیک می دانند ، زیرا این دستگاه نسبت به تمامی دستگاه های ژئوفیزیکی کوچکتر و قابل حمل می باشد و تحلیل این روش نسبت به سایر روش های شناسایی آب زیرزمینی آسان تر است به طوری که در حین آبیابی و شناسایی آب زیرزمینی با روش الکترومغناطیس می توان تمامی اطلاعات مربوطه را به صاحب زمین ارائه داد. به همین دلیل در این مقاله سعی کردیم تمامی مطالب را در مورد این روش برای شما جمع آوری کنیم.

پیشنهاد میکنیم نمونه کار موفق زیماگستر رو در مورد شناسایی آب زیرزمینی با دقت بالا در شهر کرد مطالعه کنید.

نقش دستگاه الکترومغناطیس در شناسایی آب زیرزمینی پیش از حفاری

امروزه شناسایی آب زیرزمینی و تعیین محل حفر چاه آب نه تنها در سازندهای سخت بلکه در مناطق آبرفتی و دشتی نیز به دلیل خشکسالی و کاهش نزولات جوی در سال های گذشته از اهمیت زیادی برخوردار است.

با پیشرفت علم در عرصه آب زیرزمینی، اتلاف وقت و هزینه به حداقل مقدار خود رسیده است. یکی از تکنولوژی های این صنعت، اختراع دستگاه های ژئوفیزیکی برای اکتشاف و شناسایی آب زیرزمینی است. اختراع این دستگاه ها از آنجایی شروع شد که بسیاری از چاه هایی که بدون آگاهی حفر شدند منجر به حصول نتیجه نشدند. به همین دلیل بشر در پی ارائه راه حلی برای این رفع این مشکل برآمد.

آب ­های زیرزمینی به عنوان تنها منبع مورد اعتماد مصرف آب، در زمینه ­های شرب، کشاورزی و صنعت در مناطق خشک و نیمه­ خشک محسوب می ­شود. زیرا ریزش ­های جوی در این مناطق عمدتا به گونه ­ای است که در زمان­ های محدود اتفاق می­افتد ، لذا جریان ­های سطحی عموما به صورت سیلابی و پس از هر بارش قطع می گردد. علاوه بر این در سال­ های اخیر استفاده بدون برنامه و یا غیرمجاز از آب زیرزمینی در بسیاری از مناطق کشور موجب پایین رفتن سطح آب زیرزمینی شده است. به همین دلیل شناسایی پیش از حفاری مهم است و ضریب شکست عملیات حفاری را به میزان قابل توجهی کاهش خواهد داد.

تنها روش مورد اطمینان و دارای تاییدیه علمی جهت اکتشاف و شناسایی آب های زیرزمینی ، مطالعات ژئوفیزیک می باشد. با انجام این قبیل مطالعات شما می توانید ریسک حفاری ناآگاهانه را تا 90% کاهش دهید و از اتلاف وقت و سرمایه خود جلوگیری نمایید.

این دستگاه ها در مطالعات اکتشاف آب زیرزمینی به منظور تعیین بهترین مکان حفاری چاه عمیق استفاده می شوند. یکی از این دستگاه ها ، دستگاه الکترومغناطیس است که در مطالعات قبل از حفاری کارایی بالایی دارد و امکان ردیابی قنات ، ردیابی چشمه ، و تعیین مکان فرار آب از چاه ، سد ، چشمه و … را ممکن ساخته است. شناسایی آب زیرزمینی با دستگاه الکترومغناطیس به صورت دقیق ، سریع و هزینه اندک بهترین نقطه آبدهی برای حفاری چاه آب ، قوی ترین رگه های آبی ، سطح ، عمق و حجم آن را مشخص می کند.

از آنجایی که بشر به سمت علم نانوتکنولوژی پیش می رود ، یعنی علمی که با دستگاه های کوچکتر بتوان کارهای بزرگ انجام داد، اختراع این دستگاه به دلیل کوچکی و قابل حمل بودن آسان ، کارهای مربوط به شناسایی آب زیرزمینی را بسیار آسان تر نمونه است.

ویژگی های روش الکترومغناطیس در شناسایی آب زیرزمینی

در روش الکترومغناطیس نیازی به ارسال امواج و دستگاه ­های حجیم نمی ­باشد و دریافت امواج در این روش در بازه فرکانس های پایین می­ باشد. همچنین این روش محدودیت سایر روش ­های اکتشافی آب زیرزمینی؛ از قبیل شرایط آب و هوایی، تغییرات کیفی، اختلاف توپوگرافی، نوع آبخوان (زمین­ شناسی)، فرکانس­ های مزاحم محلی وجود ندارد.

این روش برداشت داده ­ها را سریع کرده و در اکثر مناطقی که داده­ برداری به روش های قبل مشکل است می­ توان از این شیوه استفاده کرد. از دیگر ویژگی­ های این روش، این است که بدون نیاز به حفاری فیزیکی جهت حفر چاه های مشاهده ای، تا حد زیادی وضعیت زیر زمین را مشخص می­ کند و این مهم، کمک شایانی به کاهش هزینه ­های زیاد در مطالعات آب زیرزمینی و چگونگی وضعیت این منابع خواهد کرد. به همین دلیل از لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه خواهد بود.

روش الکترومغناطیس، فن آوری نوینی است که به مطالعات کیفیت و کمیت آب های زیرزمینی و به طور کلی مطالعات زمین شناسی و هیدرولوژیکی کمک شایانی می­ کند. این روش نسبت به روش­ های دیگر ژئوفیزیک، صحت و دقت بالاتری دارد و بزرگترین موفقیت را در سال­ های اخیر در شناسایی منابع آب زیر زمینی در کشور هایی از جمله کانادا، آمریکا ، آلمان و ایران داشته است.

در این روش یک میدان الکترومغناطیسی از طریق عبور یک جریان متناوب از داخل یک پیچه کوچک که از سیم پیچ هاي متعددي تشکیل شده است یا یک حلقه بزرگ از سیم، ایجاد می­ شود.

به طور کلی دستگاه ­های الکترومغناطیس (EM )  اغلب شامل یک فرستنده و یک سیم پیچ گیرنده هستند. برای تولید میدان الکترومغناطیس اولیه، از یک سیم پیچ فرستنده استفاده می شود. جریان متناوب از سیم پیچ فرستنده عبور می­ کند و سبب ایجاد میدان اولیه الکترومغناطیسی پیرامون سیم پیچ فرستنده می ­شود.

این میدان در زمین نفوذ کرده و سبب ایجاد جریان متناوب (جریان پیچشی یا جریان ادی) در محیط رسانا می شود. این جریان ثانویه باعث ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف محیط رسانا می ­شود که میدان ثانویه نامیده می ­شود و در خلاف جهت میدان اولیه است. برآیند این دو میدان باعث القای جریان الکتریکی در سیم پیچ می ­شود و بر اساس تغییرات میدان برآیند، می­ توان پیکره­ های رسانا را شناسایی و مکان یابی نمود.

شناسایی آب زیرزمینی با دستگاه الکترومغناطیس ، روش تشخیص مستقیم آب است که با ارسال جریان الکتریکی به زمین، سیگنال هایی که توسط اتم های هیدروژن موجود در مولکول های آب ساطع می­شود، اندازه گیری می­ شود.

همانطور که ذکر شد از مزایاي اصلی روش­ هاي الکترومغناطیس این است که فرآیند القا، به تماس مستقیم  الکترودها با زمین، مثل روش­ هاي الکتریکی احتیاج ندارد. در نتیجه سرعت مطالعات الکترومغناطیس در مقایسه با بررسی­ هاي مشابه، به مراتب بیشتر است. برای دست ­یابی به اطلاعات سریع از یک محل و شناسائی جریانات زیرسطحی آن موثرترین روش، روش الکترومغناطیس می­ باشد. این روش به دلیل سهولت انجام کار و اقتصادی بودن و بالاترین دقت و بهترین عملکرد نسبت به روش های موجود، کاربرد بسیار زیادی در مطالعات جریانات زیرسطحی دارد.

در روش الکترومغناطیس به شناسایی مسیر حرکت آب زیرزمینی، عمق آب زیرزمینی، ضخامت اشباعی و غیر اشباعی، لایه ­بندی نقاط مورد بررسی، تعیین سنگ کف ، تعیین شعاع و حریم چاه ­ها، تعیین حجم  آبدهی ، عمق آب شور و شیرین در نقاط مورد بررسی بدست خواهد آمد.

بهتر است بدانید که هیچ روشی در دنیا دقت 100% ندارد که در این راستا شناسایی آب زیرزمینی با دستگاه الکترومغناطیس دقتی برابر با 80 تا 90% را دارا می باشد و این امر زمانی میسر خواهد شد که کارشناس متخصص دستگاه آب یابی با آن کار کند.

می توانید در بخش گالری پروژه های زیماگستر نمونه ای از پروژه های موفق ما را در زمینه شناسایی آب زیرزمینی با دستگاه الکترومغناطیس مشاهده کنید.