| Способ
относится к области гидрогеологии, в частности, к геофизической
разведке для обнаружения подземных вод.
Известны
такие способы поиска подземных вод как магнитометрический,
гравиметрический, электрометрический, радиометрический,
разведочного бурения скважин. В их числе, например, способ
геофизических исследований по пат. США 5027332 МКИ 5 С
01/28/00.
Общими
недостатками названных способов являются высокая трудоемкость
и низкая достоверность (менее 50%).
В
качестве прототипа взят способ сейсмологической разведки
по А.С.1345843 СССР МДИ С 01/01/00, включающий возбуждение
сейсмических колебаний, регистрацию отраженных сигналов
сейсмоприемниками и последующую обработку полученных результатов.
К
недостаткам данного способа можно отнести сложность и
незначительную достоверность.
Целью
предлагаемого изобретения является повышение надежности
достоверности обнаружения подземных источников воды с
определением глубины их залегания и мощности горизонта.
Поставленная
цель достигается тем, что от антенны, подключенной к источнику
СВЧ-поля в землю под фиксированным углом, направляют сигнал
микроволнового диапазона с последующей количественной
фиксацией прибором-приемником отраженного от источника
воды сигнала и математическим вычислением параметров источника
по углу установки антенны и расстоянию от антенны до места
выхода отраженного сигнала.
Предлагаемый
способ основан на эффекте усиления и отражения электромагнитных
волн микроволнового диапазона от неподвижной массы ли
движущегося потока воды. При попадании электромагнитного
луча микроволнового диапазона в воду сверху происходит
возбуждение ее молекул и преобразование суммарного поля,
вектор которого направлен вверх перпендикулярно земной
поверхности.
На
рисунке представлена схема реализации способа.
Антенна
1, подключенная к источнику СВЧ-поля 2, установлена под
фиксированным углом к поверхности земли в месте предполагаемого
нахождения воды. Отраженный от воды сигнал улавливается
прибором приемником (измерителем потока энергии ПЗ-19
или измерителем напряженности поля NFM).
Способ
осуществляется следующим образом. Направляемый от антенны
1 луч СВЧ-поля микроволнового диапазона пересекается с
потоком (или неподвижной поверхностью) воды, при этом
возникает перпендикулярный поверхности земли отраженный
сигнал, который и улавливается прибором-приемником.
По
расстоянию от места установки антенны до места выхода
луча (l) и по известному углу установки антенны (d) путем
тригонометрических вычислений находят глубину залегания
водоносного горизонта.
h = l*tg(d)
Располагая
антенну на различных удалениях поперек потока определяют
мощность водоносного горизонта Ph и ширину потока B. Дебит
потока будет определяться как площадь поперечного сечения
умноженная на максимально возможную скорость течения воды
(0.05 км/час).
Для
диагностики неподвижных масс воды антенну направляют под
углом в 45 к горизонту, т.к. отражение СВЧ-поля происходит
под углом 90 к входящему лучу. Глубина залегания в этом
случае будет определяться по формуле h=l/2.
Практически
предлагаемый способ может быть реализован следующим образом.
Антенну устанавливают вертикально вместе с источником
СВЧ-поля на транспортном средстве, прибор-приемник располагают
рядом. Для обнаружения потоков воды шириной от 50 метров
и больше скорость транспортного средства ограничивают
до 40 км/час. Останавливаясь по показаниями прибора-приемника
производят количественную геогидродиагностику по описанному
выше способу.
Заявляемым
способом уже найдено 40 подземных источников с глубиной
залегания от 6 до 120 метров.
Достоверность
способа составляет величину, близкую к 100%, погрешность
в определении глубины находится в пределах +/- 5%.
Применение
предлагаемого способа позволяет полностью отказаться от
разведочного бурения, что дает значительный экономический
эффект.
| 
