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DE639046C - Method for the electrical investigation of the subsurface by means of the earth currents present in it - Google Patents

Method for the electrical investigation of the subsurface by means of the earth currents present in it

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DE639046C
DE639046C DEC48757D DEC0048757D DE639046C DE 639046 C DE639046 C DE 639046C DE C48757 D DEC48757 D DE C48757D DE C0048757 D DEC0048757 D DE C0048757D DE 639046 C DE639046 C DE 639046C
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DE
Germany
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earth
currents
earth currents
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measured
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DEC48757D
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German (de)
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CGG SA
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Compagnie Generale de Geophysique SA
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/082Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices operating with fields produced by spontaneous potentials, e.g. electrochemical or produced by telluric currents

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die elektrische Untersuchung des Untergrundes. The present invention relates to the electrical investigation of the subsurface.

Es ist bekannt, daß man zur Zeit in der Lage ist, aus elektrischen Messungen an der Oberfläche eines bestimmten Gebietes oder in s seiner Umgebung wertvolle Schlüsse über die Natur des Untergrundes dieses Gebietes zu ziehen. Ein bekanntes Verfahren besteht in der Hauptsache darin, daß mittels zweier geeigneter Erdleitungen ein elektrischer Strom bekannter Stärke aus beliebiger Stromquelle in den Boden geschickt und durch eine geeignete Einrichtung, z. B. ein Potentiometer, die durch den Durchgang dieses Stromes zwischen zwei beliebigen Oberflächenpunkten hervorgerufene Potentialdifferenz gemessen wird, Mittels einer großen Anzahl von Messungen dieser Art, bei denen die Lage der Erdungen und die Stromstärke gleichbleibt, kann man die Potentialdifferenzen zwischen den verschiedenen Oberflächenpunkten kennenlernen und eine Spannungskarte anlegen, auf der man z. B. die Äquipotentiallinien eintragen kann, wobei für jede von ihnen die Spannungsdifferenz gegenüber einem als Null angenommenen Festpunkt vermerkt wird. Aus dieser Karte zieht man durch theoretische und experimentelle' Erwägungen Schlüsse über die mutmaßliche Natur des Untergrundes. It is known that one is currently able to benefit from electrical measurements on the surface of a certain area or in its vicinity s valuable conclusions about the nature of the subsurface of the area. A known method consists mainly in sending an electric current of known strength from any power source into the ground by means of two suitable earth lines and passing it through a suitable device, e.g. B. a potentiometer, which is measured by the passage of this current between any two surface points caused the potential difference, by means of a large number of measurements of this type, in which the position of the grounding and the current strength remain the same, one can get to know the potential differences between the various surface points and create a voltage map on which you can e.g. B. can enter the equipotential lines, the voltage difference is noted for each of them with respect to a fixed point assumed to be zero. From this map one draws conclusions about the presumed nature of the subsurface through theoretical and experimental considerations.

Man kennt auch andere ähnliche Verfahren. Sie alle haben das Merkmal gemeinsam, daß man an vom Versuchsleiter gewählten Punkten willkürliche Ströme in den Boden schickt. Diese Verfahren bringen große Unannehmlichkeiten mit sich, wenn die Untersuchungen größere Tiefen erfassen sollen. Es sind dann sehr lange Leitungen nötig, deren Verlegung und Überwachung immer mit Schwierigkeiten verbunden ist. Ferner müssen in den Boden sehr starke Ströme geschickt werden, was Gefahren mit sich bringt, und endlich stammen Fehler von Strömen, die an sich im Boden fließen, und Sie zwar ohne praktischen Einfluß auf kleine Meßleitungen sind, die aber nennenswerte parasitäre Spannungsdifferenzen verursachen, wenn mit langen Meßleitungen gearbeitet wird. Es ist ja bekannt, daß im Boden normalerweise ständig Ströme umlaufen, die aus diesem Grunde als Erdströme bezeichnet werden und im allgemeinen schwach sind, deren Stärke und Richtung aber dauernd in AbhängigkeitOther similar processes are also known. They all have in common that arbitrary currents into the soil at points chosen by the experimenter sends. These procedures bring great inconvenience when the examinations to capture greater depths. Very long lines are then necessary the relocation and supervision of which are always associated with difficulties. Furthermore, very strong currents must be sent into the ground become, which brings danger with it, and finally mistakes come from currents that flow in themselves in the ground, namely you have no practical influence on small measuring lines, but the parasitic ones are noteworthy Cause voltage differences when working with long measuring lines. It is Yes, it is known that currents flowing out of it normally constantly circulate in the ground Basically referred to as earth currents and are generally weak, their strength and direction but constantly dependent

von der Zeit wechseln. Diese Ströme verursachen Potentialdifferenzen, die sich mit denjenigen'· des willkürlichen Stromes überlagern; zwischen zwei aufeinanderfolgenden-^ Messungen haben diese zusätzlichen Späi|f; nungsunterschiede aus den angegebenen GrünV den (Wechsel der Richtung und Stärke 3ejc!· Erdströme) sich geändert, woraus sich eine Fehlerquelle ergibt.switch from time to time. These currents cause potential differences which are superimposed on those of the arbitrary current; between two successive measurements, these additional spins have | f; Differences in voltage due to the reasons given (change in direction and strength 3ejc ! · earth currents) change, which results in a source of error.

ίο Man hat schon versucht, diese Fehlerquelle dadurch zu verringern, daß man z. B. den Hauptstrom sehr stark wählt, so daß der Fehler relativ klein wird, oder durch Wahl eines periodischen Stroms in Verbindung mit Meßinstrumenten, die durch Ströme, welche nicht die gleiche Periode haben, kaum beeinflußt werden. Diese Verfahren können die Fehlerquelle zwar verkleinern, aber nicht aus-' schalten.ίο One has already tried this source of error to reduce by z. B. selects the main stream very strongly, so that the Error becomes relatively small, or by choosing a periodic current in conjunction with Meters that are hardly affected by currents which do not have the same period will. These procedures can reduce the source of errors, but not eliminate them. switch.

Das vorliegende Verfahren schaltet diese verschiedenen Hindernisse völlig aus, da es für die Oberflächenmessungen, aus denen man dann mit gegebenenfalls bekannten Methoden Schlüsse auf die mutmaßliche Natur des Untergrundes zieht, die von den Erdströmen selbst erzeugten Potentialdifferenzen verwertet, ohne daß willkürliche Ströme in den Boden geschickt werden. Auf diese Weise fallen also die Erdungen, Leitungen zwischen diesen, Stromquellen usw. fort.The present method completely eliminates these various obstacles as it for surface measurements, from which one can then use known methods Conclusions about the presumed nature of the subsurface drawn by the earth currents self-generated potential differences are used without causing arbitrary currents in the Ground to be sent. In this way, the earths and lines fall between these, power sources, etc. continue.

Der Gedanke,, die Erdströme zur Erforschung des Untergrundes zu verwenden, ist schon erwähnt worden, besonders von Dr. R. Ambronn in seinem Buch: »Methoden der angewandten Geophysik«,'Seite 120, Zeile 12; bis 15. Aber es scheint bis heute kein Verfahren bekanntgeworden zu sein, das wirklich diese erwähnte Verwendung gestattet, die infolge der fortwährenden Veränderung der Ströme, sowohl der Richtung als auch der Stärke nach, sehr schwierig ist. ·The idea, to use the earth currents to explore the subsurface, is already mentioned, especially by Dr. R. Ambronn in his book: "Methods of Applied Geophysics", page 120, line 12; to 15. But to this day none seems to be Method to be known that really allows this mentioned use, the as a result of the continual change of currents, both of direction and of Strength after, is very difficult. ·

Das vorliegende Verfahren beruht auf den folgenden, nunmehr durchaus sichergestellten experimentellen Grundlagen: es wurde festgestellt, daß die Stärke und Richtung der Erdströme ständig mit der Zeit sich· ändert, daß aber in einem gegebenen Augenblick alle diese Ströme auf einem Gebiet von mehreren tausend Kilometern in jeder Richtung annähernd die gleiche mittlere Richtung besitzen. Mit anderen Worten: in jedem Augenblick geht in einer bestimmten "Region alles sb vor sich, als ob die Erdströme künstliche Ströme wären, die in dem Boden mittels zweier sehr weit diesseits und jenseits des betrachteten Gebiets verlegter Erdungen von der mittleren Richtung dieser Ströme erzeugt wären,, wobei zwischen den Erdungen eine angemessene Spannungsdifferenz -herrschen würde. Die Gesetze der Abhängigkeit der Richtung und Stärke der Erdströme von der Zeit sind schlecht bekannt, aber das ist im Hinblick auf die vorliegende Erfindung ohne Bedeutung.The present proceedings are based on the following, which have now been confirmed experimental basis: it was found that the strength and direction of the Earth currents constantly change with time, but that in a given moment all these currents approximate over an area of several thousand kilometers in each direction have the same mean direction. In other words: at any moment everything is going on in a certain "region sb in front of you as if the earth currents were artificial currents that mean in the ground two groundings of the mean direction of these currents would be generated, with one between the earths reasonable tension difference would prevail. The laws of dependence The direction and strength of the earth currents from time are poorly known, but that is im Regarding the present invention is irrelevant.

,-■ Aus den vorstehend aufgeführten Versjkchsergebnissen geht jedenfalls hervor, daß, wenn zu zwei bestimmten Zeitpunkten die Erdströme in einem Gebiet die gleiche ■ mittlere Richtung besitzen, die beiden von ihnen hervorgerufenen Spannungsverteilungen an der Oberfläche und im Bodeninnern bis auf einen konstanten Faktor sich überlagern können. Man sieht ferner, daß Messungen, die zu verschiedenen Zeitpunkten gemacht werden, nicht unmittelbar miteinander verglichen werden können, denn inzwischen haben die Erdströme sowohl die Richtung wie die Stärke gewechselt., - ■ From the above-mentioned comparison results In any case, it follows that if at two specific times the earth currents in one area are the same ■ have the middle direction, the two stress distributions caused by them superimpose on the surface and inside the floor except for a constant factor can. It can also be seen that measurements were made at different times cannot be directly compared with each other, because meanwhile the earth currents have both the direction how the strength changed.

Das vorliegende Verfahren besteht nun darin, daß erfindungsgemäß die durch- die Erdströme an der Erdoberfläche hervorgerufenen Potentialdifferenzen in solchen Zeitpunkten gemessen werden, in denen die auf einer mit bestimmter Richtung an einem Festpunkt befindlichen Kontrollstreeke gemessene Komponente der Erdströme wieder denselben Wert annimmt.The present method now consists in that, according to the invention, the through Earth currents on the earth's surface caused potential differences at such times are measured in which those on a with a certain direction at a fixed point The component of the earth currents measured in the control line is the same again Assumes value.

Man könnte natürlich die Ergebnisse von Potentialmessungen der Erdströme unmittelbar verwerten, indem man gleichzeitig mit einer großen Anzahl von Apparaten die in einem gegebenen Augenblick hervorgerufenen Potentialdifferenzen mißt, woraus man die Spannungskärte für diesen Augenblick ableiten könnte. Diese Methode ist indessen wenig praktisch, denn sie erfordert eine große Anzahl von Apparaten und Beobachtern (bzw. Registrierapparaten).One could of course use the results of potential measurements of the earth currents directly utilize by simultaneously using a large number of apparatuses those evoked at a given moment Potential differences are measured, from which one can derive the voltage level for this moment could. However, this method is not very practical because it requires a large one Number of devices and observers (or recording devices).

"Eine Ausführungsform der Erfindung, die die Aufstellung einer Spannungskarte unter Verwertung der Meßergebnisse verschiedener Zeiten erlaubt, ist folgende:"An embodiment of the invention that involves drawing up a voltage map under The following is allowed to use the measurement results of different times:

Man wählt auf einem zu untersuchenden Gelände drei, Punkte A1 B1 C (Fig. 1), derart, daß zweckmäßig die Geraden C-A und C-B senkrecht zueinander sind. Man beobachtet fortlaufend die Potentialdifferenzen ECA und ■ ECB zwischen den Punkten C-A bzw. C-B. Man verzeichnet den Zeitpunkt T0, zu dem Eca gleich Null ist. In diesem Augenblick hat ECB den Wertß0. Man verzeichnet den Zeitpunkt T1, zu dem ECA wiederum gleich Null wird. In diesem Augenblick hat ECB den Wert e± usw. Es ist klar, daß in den Augenblicken T0, T1, T2 usw., in denen EqA gleich Null wird, die mittlere Richtung der Erdströme senkrecht zuj: Geraden C-A verläuft, d. h. daß zu diesen verschiedenen Zeitpunkten die Erdströme die gleiche mittlere Richtung besitzen und daß infolgedessen die daraus abgeleiteten Spannungskarten ähnlich sind und die hervorgerufenen Spannungsdifferenzen One selects three points A 1 B 1 C (FIG. 1) on a site to be investigated in such a way that the straight lines CA and CB are expediently perpendicular to one another. The potential differences E CA and E CB between the points CA and CB are continuously observed. The point in time T 0 is recorded at which Eca is equal to zero. At this moment, ECB has the value β 0 . The point in time T 1 is recorded , at which E CA again becomes equal to zero. At this moment E CB has the value e ± etc. It is clear that in the moments T 0 , T 1 , T 2 etc., in which Eq A becomes equal to zero, the mean direction of the earth currents is perpendicular to j: straight line CA. , ie that at these different points in time the earth currents have the same mean direction and that as a result the voltage maps derived therefrom and the voltage differences caused are similar

sich verhalten wie die Werte e0, ev e2 usw. Es genügt daher, die Messungen zu den Zeitpunkten T0, T1, T2 zwischen verschiedenen, vorzugsweise senkrecht zur Strecke C-A Hegenden Punktpaaren auszuführen, um Potentialdifferenzen zu erhalten, welche bis auf die Faktoren ea, elt e2 usw. untereinander ebenso vergleichbar sind wie die von. einem mittels zweier Erdleitungen in Abwesenheit von Erd-Lo strömen durch den Boden geschickten Strom erzeugten Potentialwerte.behave like the values e 0 , e v e 2 , etc. It is therefore sufficient to carry out the measurements at the times T 0 , T 1 , T 2 between different pairs of points, preferably perpendicular to the distance CA , in order to obtain potential differences which are up to on the factors e a , e lt e 2 etc. are just as comparable with one another as those of. a potential value generated by means of two earth lines in the absence of earth lo currents through the ground.

Im übrigen könnte man auch die Messungen statt zu den Zeiten T0, T1, T2 usw., zu denen ECA gleich Null wird, zu den Zeiten T0', T1'In addition, one could also take the measurements instead of at times T 0 , T 1 , T 2 , etc., at which E CA becomes equal to zero, at times T 0 ', T 1 '

usw. ausführen, zu denen die Beziehung -p etc., to which the relationship -p

einen gleichbleibenden Wert k annimmt, da in diesen Augenblicken die mittlere Richtung der Erdströme ersichtlich die gleiche ist. Zu bemerken ist, daß das für die Meßstrecken C-A und C-B unabhängig von der Beschaffenheit der Untergrunde zutrifft.assumes a constant value k , since in these moments the mean direction of the earth currents is obviously the same. It should be noted that this applies to the test sections CA and CB regardless of the nature of the subsoil.

Die oben beschriebene Methode weist indessen ein erhebliches Hindernis auf infolge des Umstandes, daß die für die Messung der Potential differenzen benutzten Elektroden zwischen zwei Punkten des Bodens nicht völlig unpolarisierbar sind. Zu dieser geringen Unsymmetrie zwischen den Elektroden kommen noch Spannungsdifferenzen hinzu, die auf Grund der Erscheinungen der Elektrofiltration und der Elektroosmose im Boden bestehen. Die Gesamtheit dieser Einwirkungen ruft zwischen den Elektroden eine Potentialdifferenz von einigen Millivolt hervor, d.h. von derselben Größenordnung wie die Potentialdifferenz, die gebildet wird durch den Ohmschen Spannungsabfall der im Boden kreisenden Erdströme. Diese parasitären Potentialdifferenzen verdecken die von den Erdströmen herrührenden Spannungsdifferenzen, die gemessen werden sollen. Aber da sie sich mit der Zeit nur sehr langsam'verändern, lassen sie sich eliminieren, wenn die Differenz von zu zwei zusammengehörigen Zeitpunkten gemessenen Spannungsdifferenzen gebildet wird. Dieses Differenzverfahren, welches im folgenden beschrieben werden soll, stellt eine weitere besonders vorteilhafte Ausbildung vorliegender Erfindung dar.The method described above, however, has a significant obstacle as a result the fact that the electrodes used for measuring the potential differences are not completely non-polarizable between two points of the ground. To this small one Asymmetry between the electrodes is also caused by voltage differences due to the phenomena of electrofiltration and electro-osmosis exist in the soil. The totality of these influences creates a between the electrodes Potential difference of a few millivolts, i.e. of the same order of magnitude as the potential difference that is formed by the ohmic voltage drop in the ground circulating earth currents. These parasitic potential differences hide those of the Voltage differences resulting from earth currents that are to be measured. But there she change only very slowly over time, they can be eliminated if the difference formed by voltage differences measured at two related points in time will. This difference method, which is to be described in the following, represents represents a further particularly advantageous embodiment of the present invention.

Man benutzt (Fig. 2) die Meßstrecken C-A und C-B wie vorstehend und verzeichnet die Augenblicke t0, tu in denen die Potentialdifferenz zwischen C und A einen bestimmten Wert wieder annimmt, der beliebig sein kann. C-A bildet die Kontrollstrecke. Man mißt im Augenblick i0 die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten U und Z, deren Verbindungsstrecke vorzugsweise senkrecht zu C-A liegt, und erhalte den Wert λ:. Zwischen den gleichen Punkten mißt man zur Zeit ^1 und erhalte y. Zu den gleichen Zeiten hat man die Potentialdifferenzen zwischen C und B bestimmt und die Werte α für t0 und b für tt erhalten. Nach'dem Grundsatz der Überlagerung der Gleichgewichtszustände sieht man, daß eine Potentialdifferenz zwischen U und Z gleich χy durch ein fiktives Erdstromnetz hervorgerufen werden würde, das man als Differenzfluß bezeichnen könnte, d. h. bei dem die Stromstärke an jedem Punkt gleich der geometrischen Differenz der an diesem Punkt herrschenden Stromstärken der tatsächlichen Stromflüsse zu den Zeiten i0 und ti ist. Dieses Netz entspricht also Strömen, deren mittlere Richtung keine Komponente in der Richtung C-A besitzt. Man sieht andererseits, daß in der Differenz χ y die parasitären elektromotorischen Kräfte eliminiert sind. The measuring sections CA and CB are used (FIG. 2) as above and the moments t 0 , t u are recorded in which the potential difference between C and A assumes a certain value which can be arbitrary. CA forms the control section. At the moment i 0, the potential difference between two points U and Z, the connecting line of which is preferably perpendicular to CA, is measured, and the value λ: is obtained. Between the same points we measure time ^ 1 and get y. At the same times, the potential differences between C and B were determined and the values α for t 0 and b for t t were obtained. According to the principle of superimposing the states of equilibrium, one can see that a potential difference between U and Z equal to χ - y would be caused by a fictitious earth current network, which could be referred to as differential flow, i.e. in which the current strength at each point is equal to the geometric difference of the The current strengths prevailing at this point are the actual current flows at times i 0 and ti . This network therefore corresponds to currents whose mean direction has no component in the direction CA. On the other hand, it can be seen that the parasitic electromotive forces are eliminated in the difference χ - y.

Ebenso könnte man die Potentialdifferenz zwischen zwei anderen Punkten R und V, deren Verbindungsstrecke wie die der Punkte U und Z vorzugsweise senkrecht zu C-A liegt, zu anderen Zeiten t2, ts messen, zu denen die Spannungsdifferenz zwischen C und A denselben vorher festgelegten Wert annimmt, wobei r, ν diese beiden Potentialdifferenzen und c, d diejenigen zwischen C und B zu den Zeiten t2 und ts darstellen.Likewise, one could measure the potential difference between two other points R and V, the connecting line of which, like that of points U and Z, is preferably perpendicular to CA , at other times t 2 , t s at which the voltage difference between C and A has the same predetermined value assumes, where r, ν represent these two potential differences and c, d those between C and B at times t 2 and t s .

Um die abgelesenen Potentialdifferenzen zwischen R und V einerseits und U und Z andererseits vergleichbar zu machen, ist dar-In order to make the read potential differences between R and V on the one hand and U and Z on the other hand comparable, it is

auf hinzuweisen, daß die Beziehung —^y konstant und' unabhängig von den Zeiten i0 und tt ist, zu denen die Messungen vorgenommen wurden, vorausgesetzt, daß diese Zeiten einem gleichen Wert der Potentialdifferenz zwischen C und A entsprechen. Dies gilt für zwei beliebige Punktgruppen. Zur Aufstellung der Spannungskarte braucht man also nur die Beziehungen zu betrachten: to point out that the relation - ^ y is constant and 'independent of the times i 0 and t t at which the measurements were taken, provided that these times correspond to an equal value of the potential difference between C and A. This applies to any two point groups. To set up the stress map, one only needs to consider the relationships:

χy r ν χ - yr - ν

a b ' c ä a - b 'c - a

In einem Gelände, bei dem man wenigstens einigermaßen den Verlauf der Bodenschichtungen kennt, ist es zweckmäßig, die Messun- 11Q gen dann auszuführen, wenn die mittlere Richtung der Erdströme senkrecht zu dem Schichtenverlauf ist, denn die Unterschiede der spezifischen Widerstände im Untergrund werden auf diese Weise besser herausgearbeitet. Es wird dabei genügen, die Kontrollstrecke C-A parallel zu den Schichten zu legen. Wenn der Schichtenverlauf gar nicht bekannt ist, so ist es von Vorteil, zwei Reihen von Messungen mit Erdströmen vorzunehmen, deren mittlere Richtungen zueinander senkrecht sind, denn in diesem Falle gibt eine derIn an area, in which to some extent at least know the profile of the soil layers, it is expedient that measure- ments 11 Q be carried out when the mean direction of the ground currents perpendicular to the layers of the course, for the differences of the resistivities in the subsurface to better worked out this way. It will be sufficient to lay the control section CA parallel to the layers. If the course of the strata is not known at all, it is advantageous to carry out two series of measurements with earth currents, the mean directions of which are perpendicular to each other, because in this case one of the

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Karten sicher klare Auskünfte über die Unterschiede der spezifischen Widerstände. Man bringt dabei die Kontrollstrecke C-A in eine beliebige Lage, danach in eine zu dieser S senkrecht stehende Stellung.Maps ensure clear information about the differences in specific resistances. The control section CA is brought into any position, then into a position perpendicular to this S.

Selbstverständlich werden hier unter Erdströmen nicht nur die eigentlichen Erdströme verstanden, sondern auch die aus verschiedenen Ursachen im Boden umlaufenden vagabundierenden Ströme (die z. B. von industriellen Anlagen herrühren), vorausgesetzt, daß diese Ströme von Quellen herstammen und zu Orten zurückkehren, die weit von dem zu untersuchenden Gelände entfernt sind. 1S Wesentlich ist für das vorliegende Verfahren jedoch, daß nicht wie bei den bisherigen Verfahren definierte Ströme verwendet werden, die eigens zur Messung der Potentialdifferenz in den Boden geschickt sind. Durch das neue Verfahren werden unstreitig erhebliche Vorteile erzielt, denn man kommt, wie bereits erwähnt, ohne Erdungen, Stromquellen und insbesondere ohne Verbindungen zwischen den Erdungen aus, welche eine große Verlegungsarbeit erfordern und - — behördliche Genehmigungen und Üb erwachung bis zur Beendigung der Messungen nötig machen. Übrig bleiben nur die Kontaktelektroden und die verhältnismäßig kurzen Leitungen zur Verbindung der Punkte, zwischen denen die Potentialdifferenz gemessen wird.Of course, earth currents are understood here not only to mean the actual earth currents, but also the stray currents circulating in the ground from various causes (e.g. originating from industrial plants), provided that these currents come from sources and return to places that are far are removed from the area to be investigated. 1 S It is essential for the present method, however, that, as in the previous methods, defined currents are not used that are specifically sent into the ground to measure the potential difference. The new method undoubtedly achieves considerable advantages because, as already mentioned, there is no need for grounding, power sources and, in particular, without connections between the grounding, which require a great deal of laying work and - official permits and monitoring are required until the measurements are completed do. All that remains are the contact electrodes and the relatively short lines to connect the points between which the potential difference is measured.

Claims (4)

'Patentansprüche:'Patent claims: 3·> " i. Verfahren zur elektrischen Untersuchung des Untergrundes mittels der in diesem vorhandenen, in Form eines ausgedehnten Stromnetzes fließenden, in jedem Augenblick auch an voneinander entfernten Stellen annähernd die gleiche Richtung aufweisenden Erdströme, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Erdströme an der Erdoberfläche hervorgerufenen Potentialdifferenzen in solchen Zeitpunkten gemessen werden, in denen die auf einer mit bestimmter Richtung an einem Festpunkt befindlichen Kontrollstrecke gemessene Komponente der Erdströme wieder denselben Wert annimmt. 3 ·>"i. A method for the electrical investigation of the subsurface by means of the earth currents which are present in this, in the form of an extensive network of electricity and which at every moment also have approximately the same direction at points at a distance, characterized in that the earth currents caused by the earth currents at the Potential differences caused by the surface of the earth are measured at such points in time at which the component of the earth currents measured on a control section located at a fixed point in a certain direction again assumes the same value. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Erdströme an der Erdoberfläche hervorgerufenen Potentialdifferenzen jeweils zweimal zu Zeitpunkten mit gleichem Wert der Komponente der Erdströme auf der Kontrollstrecke an zwei vorzugsweise untereinander parallelen Meßstrecken gemessen werden, die vorzugsweise senkrecht zur Kontrollstrecke stehen und von denen die eine den Festpunkt enthält, von dem die Kontrollstrecke ausgeht, und die andere in ihrer Lage veränderlich ist, und daß die Differenzen der bei den verschie- , denen Lagen der veränderlichen Meßstrecke erhaltenen je zwei Potentialdifferenzen verglichen werden mit den Differenzen der zu denselben Zeitpunkten an der Meßstrecke am Festpunkt gemessenen Potentialdifferenzen.2. The method according to claim i, characterized in that by the earth currents potential differences caused on the earth's surface twice at times with the same Value of the component of the earth currents on the control section measured on two measuring sections, preferably parallel to one another which are preferably perpendicular to the control section and one of which contains the fixed point of which the control route runs out, and the other is changeable in its position, and that the differences between the different positions of the variable measuring section Any two potential differences obtained are compared with the differences the potential differences measured at the same points in time on the measuring section at the fixed point. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollstrecke des Festpunktes parallel zum Schichtenverlauf des Bodens gelegt wird und daß die Meßstrecken des Festpunktes und der anderen Stellen senkrecht dazu stehen.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the control line of the fixed point is placed parallel to the course of the soil layers and that the measuring sections of the fixed point and the other places are perpendicular to it. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 für den Fall unbekannten Schichtenverlaufes, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Stelle zwei Meßserien mit zueinander senkrechter Richtung der Meßstrecken durchgeführt werden.4. The method according to claim 1 and 2 for the case of unknown layer progression, characterized in that at each point two measurement series with mutually perpendicular directions of the measurement sections be performed. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DEC48757D 1934-01-08 1934-01-24 Method for the electrical investigation of the subsurface by means of the earth currents present in it Expired DE639046C (en)

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