Doğru akım özdirenç yönetimde tabaka ayrımlılığının araştırılması
Investigation of layer differences with DC resistivity method
Yazar: TOLGA GÖNENÇ
Danışman: Y.DOÇ.DR. MUSTAFA AKGÜN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2000
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering
Dizin: Beş elektrot dizilim sistemi = Five electrode configuration system ; Doğru akım = Direct current ; Öz direnç = Resistivity

Özet:
ÖZET Bu çalışmada yarım Schlumberger ve tam Schlumberger dizilim sistemlerinin birlikte kullanılması ile oluşturulan Beş Elektrot Dizilim sisteminin özellikleri irdelenmiş ve bu dizilim sistemi ile yanal ve düşey yönlü araştırmaların aynı anda yapılması durumunda jeofizik özdirenç çalışmalarında en düşük maliyet ve en iyi verimin sağlanabilirliği araştırılmıştır. Ayrıca yanal yönlü araştırmalarda yaygın olarak kullanılan çift elektrot dizilim sistemi ile karşılaştırmalı olarak irdelenmiştir. Yanal yönlü araştırmalarda (profil ölçüleri) anomalinin biçimi ile maksimum ve minumun noktalarından yararlanarak yapının yeri, konumu ve yapısı hakkında bilgi sağlanmaya çalışılır. Düşey yönlü araştırmalarda (düşey elektrik sondaj lan) ise dönüşük özdirenç fonksiyonu ile görünür özdirenç fonksiyonları arasındaki dönüşüm özelliklerinden yararlanarak elde edilen model eğriler kullanılır. Yanal ve düşey yönlü özdirenç arazi araşörmalann tümünde elde edilen görünür özdirenç değerleri ortalama değerler ohıp akım elektrotları arasındaki toplam alandan etkilenmektedir. Ortalamaya giren alan arrakca görünür ve gerçek özdirenç değerleri arasındaki farkta artmış olur. Bu farkın azalması için hem araştırma derinliğinin arttırılması hemde alanın daraulması gerekir. Aynca ölçü alma arahklarmında düşük tutulması gerekir. Bu olayların sağlanması da ölçüleri zaman ve maliyet yönünden etkilemektedir. Bu dizilim sisteminde aynı noktada yanal araştırmalar için iki, düşey araştırmalar için bir ölçünün birlikte alınabilir. Böylece aynı noktada da üç farklı görünür özdirenç değeri elde edilir. Bu görünür özdirenç değerlerinin matematiksel yollarla değerlendirilmesi sonucunda ortamın yanal ve düşey yöndeki özdirenç değişimleri ayrıntılı olarak incelenmiş olur. Yanal yönlü araştırmalar için yapılan kuramsal çalışmalara göre yapının yerinin ve özelliklerinin tam olarak belirlenebilmesi için görüntü kuramına göre bazıkoşulların oluşmasına göre değişmektedir. Yapıyı tanımalayan en belirgin anomalinin sağlanması için elektrot aralığı ve ölçü alma aralığının seçimine dikkat edilmesi gerekir. Bu aralıkların yapı derinliğine ve genişliğine bağlı olarak küçük olması sağlanmalıdır. Düşey yönlü araştırmalarda elde edilen arazi verileri, model eğriler yardımıyla değerlendirilerek yapı parametreleri (derinlik ve özdirenç) saptanır. Bu verilerin en az hata ile saptanabilmesi için, görünür özdirenç değerlerini etkileyen ortalama alanın küçük, olması gerekir. Bunun için (alanın küçültülmesi için) bu tür araştırmalarda tam Scbiumberger dizilim sistemi yerine yarım Schlumberger diziliminin kullanılması gerekir. Bu çalışmada yarım Schlumberger düşey elektrik sondaj verileride değerlendirilerek ortam parametreleri saptanmıştır Yanal ve düşey yönlü araştırmalarda kullanılan beş elektrot sistemi önce kuramsal çalışmalarla model yapılar üzerinde sınanmıştır. Bu sınama sonucu ölçüm sonuçlarını etkileyen parametrelerin en önemlilerinin elektrot açıklığı, ölçü alma andığı ve profil uzunluğu olduğu saptanmıştır. Elektrot açıklığı ve ölçü alma aralığı yapı genişliğine bağlı olarak küçük seçilmesi profil boyunun ise büyük seçilmesi gerekmektedir. Kuramsal sonuçların sınanması için üç farklı ortamda arazi çalışmaları yapılmıştır. Önce yapısı bilenen Kösemtuğ Tümülüsü-(BANDIRMA) üzerinde sistem uygulanmıştın Daha sonra Dutlimanı İtmam BANDİRMA bölgesinde ve ÖDEMİŞ yörelerinde zemin amaçlı yapılan çalışmalarda sistem uygulanmıştır. Arazi verilerinin değerlendirilmesi sonucu beş eletrot skenıinin kolayca uygulanabileceği ve ayrıca yanal ve düşey yönlü araştırmalarda yapı ayrımlılığının sağlandığı saptanmıştır.

Abstract:
ABSTRACT Properties of the Five-Electrode Configuration which is formed through using the combination of Half and Full Schlumberger configurations, were investigated, and the economical aspects were also analysed for the geophysical electrical investigations with respect to minimum cost and maximum productivity through carrying out lateral and vertical measurements at the same time. It was also compared with the dipole electrode configuration that has been used widely for lateral variation investigations. Information could be obtained about the location, position and situation of the structure from the shape of anomaly with the help of maximum and minimum points for the lateral investigations (Profile measurements). Information could be obtained about the layer thicknesses and resistivities from vertical electrical soundings by using the transformation properties between resistivity transform function and apparent resistivity function. All the apparent resistivity values obtained from the lateral and vertical electrical measurements, are the averages between the current electrodes affected by the total field. Differences between the apparent and real resistivity values increase as the averaged area being larger. In order to reduce this difference, the investigation should be increased as well as the area being narrowed. Measurement intervals must be made small too. These affect the measurement time and costs. Two lateral and one vertical measurements could be taken together with this electrode configuration at one point. Three different apparent resistivity values could be obtained at the same point. Lateral and vertical resistivity variations of the medium could be investigated in details through the mathematical evaluations. According to the image techniques, certain special conditions should be fulfilled in order to determine the location and properties of the structure exactly obtained fromthe theoretical studies about the lateral investigations. Electrode spacing and measurement interval selections must be observed very well in order to obtain the best anomaly describing the body. These spacings must be less than the structure depths and widths. In order to obtain the parameters of depths and resistivities determined from the vertical electrical soundings with the minimum level error, the averaged area affecting the apparent resistivity values should be small. Half Schlumberger configuration should be used instead of the full Schlumberger configuration to reduce the area under consideration for these kinds of works. Here, the medium parameters were also obtained from the evaluation of the Half Schlumberger vertical electrical soundings. Five-electrode configuration that has been used for lateral and vertical investigations was tested initially on the theoretical model structures. After these tests, the important parameters were found to be electrode spacing, measurement interval and profile length affecting the measurements. Electrode spacing and measurement interval should be chosen smaller than the structure width, whereas the profile length must be longer. In this study, there are three different field-work to test theoretical results. Kösemtuğ Tûmûlüsü-B ANDIRMA which is known before the structural charateristic of it, Dutlimam-B ANDIRMA, Şoförler Sitesi - ÖDEMİŞ which is lasted now. In conclusion, Five Electrode Configuration supported all of our prescience therefore this configuration is convenient to use.