CHƯƠNG II TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ĐO SÂU ĐIỆN
3.3 nhạy của thiết bị Wenner-Alpha
Hai tính chất có thể được xác định từ hàm độ nhạy của thiết bị cho mơ hình mơi trường nữa không gian đồng nhất. Thứ nhất là từ hàm độ nhạy có thể cho chúng ta thông tin cơ bản về mức độ ảnh hưởng của sự thay đổi điện trở suất đến điện thế đo được bởi một thiết bị được thể hiện trên một mặt cắt của nữa không gian, thứ hai là hàm độ nhạy có thể cho chúng ta biết chiều sâu khảo sát tương ứng cho từng thiết bị được sử dụng.
Hệ thiết bị Wenner được đánh giá là hệ thiết bị mạnh, được nhóm nghiên cứu của trường đại học Birmingham (Grffiths và Turnbull, 1985; Grffiths Turnbull và Olayinka, 1990) sử dụng đầu tiên, nhiều cuộc khảo sát trước đây đã sử dụng thiết bị này. Thiết bị Wenner thông thường là thiết bị Wenner-alpha, với một hệ thiết bị bốn điện cực có ba khả năng hốn vị vị trí của các điện cực (Carpenter và Habberjam, 1956).
Trong Hình 3.4a, các đường đẳng trị của hàm độ nhạy đối với thiết bị Wenner-
alpha hầu như phân bố nằm ngang bên dưới tâm thiết bị, do tính chất này nên thiết bị Wenner tương đối nhạy đối với sự thay đổi điện trở suất của mơi trường theo phương thẳng đứng, nhưng ít nhạy đối sự thay đổi điện trở suất theo phương ngang. Do vậy, thiết bị Wenner phát hiện khá tốt các cấu trúc phân lớp ngang, nhưng kém hiệu quả đối với các cấu trúc hẹp, thẳng đứng. So với các thiết bị khác, chiều sâu khảo sát trung bình của thiết bị Wenner-alpha thuộc loại trung bình. Trong Bảng 3.3, chiều sâu khảo sát trung bình của thiết bị Wenner-alpha là khoảng 0,5 lần khoảng cách tối đa của các
Hình 3.4:Các mặt cắt độ nhạy 2D của thiết bị Wenner, cho các cấu hình
điện cực “a”. Mặt khác, cường độ tín hiệu là nghịch đảo của tham số hình học sử dụng để tính giá trị điện trở suất biểu kiến cho thiết bị, mà tham số hình học của thiết bị Wenner là 2a, tham số này tương đối nhỏ so với các thiết bị khác. Do đó, thiết bị Wenner có cường độ tín hiệu mạnh nhất so với các thiết bị khác, đây là điểm thuận lợi cho việc khảo sát trong vùng có nhiễu mạnh. Tuy nhiên, một trong những bất lợi của thiết bị này trong thăm dò 2D là mức độ bao phủ theo tuyến đo tương đối nhỏ khi tăng khoảng cách thiết bị, điều này sẽ gây trở ngại khi sử dụng hệ thống đo đạt có số điện cực ít.
Điểm chú ý ở đây là từ mặt cắt độ nhạy cho thấy giữa các điện cực C1 và P1
cũng như C2và P2, hàm độ nhạy có giá trị âm lớn ở gần bề mặt. Điều này có nghĩa là nếu có một vật nhỏ có điện trở suất cao hơn nền mơi trường đặt ở đới âm này thì giá trị điện trở suất biểu kiến đo được sẽ giảm, hiện tượng này được gọi là sự nghịch đảo bất thường (Anomaly inversion). Trong khi đó, nếu một vật có điện trở suất cao nằm giữa các điện cực P1 vàP2 nơi độ nhạy có giá trị dương lớn thì giá trị điện trở suất biểu kiến đo được sẽ tăng. Đó chính là cỡ của phương pháp bù Wenner được đề suất bởi Barker (1992) nhằm loại trừ ảnh hưởng của bất đồng nhất ngang trong khảo sát đo sâu điện trở suất.
Có hai loại khác của thiết bị Wenner là Wenner-beta và Wenner-gamma. Thiết bị Wenner-beta thật ra là một trường hợp đặc biệt của thiết bị lưỡng cực khi khoảng cách giữa các điện cực bằng nhau. Thiết bị Wenner-gamma có sự sắp sếp các điện cực tương đối bất thường, trong đó điện cực dịng và điện cực thế xen kẽ nhau. Mặt cắt độ nhạy cho thấy vùng sâu nhất được vẽ bởi thiết bị này ở bên dưới ngoài hai điện cực
1
C và C2, chứ không phải nằm ở tâm của hệ thiết bị.
Từ những cơ sở lý thuyết của các thiết bị Wenner đã nêu ở trên cùng với việc khảo sát mơ hình thực tế tại khu vực giao nhau giữa đường Nguyễn Sinh Sắc và đường Chúc Động, em quyết định chon thiết bị Wenner-Alpha để sử dụng trong quá trình đo đạc thực nghiệm.