 |
2. Последовательность действий при обработке гравиметрического рейса
|
|
|
|
2. Последовательность действий при обработке гравиметрического рейса
1. Выписать из полевого журнала в ведомость обработки (табл. 1. 1) номера съемочных точек или их названия, средние моменты времени t i снятия отсчетов по шкале микрометра в долях часа и средние отсчеты si в оборотах микрометра.
2.
| i |
3. Вычислить поправки за смещение нуль-пункта гравиметра по формулам (1. 7) и (1. 8), а при необходимости - по формулам (1. 9) и (1. 10).
4. Вычислить приращение силы тяжести (1. 2).
Δ gi между определяемым и исходным пунктами по формуле
5. Вычислить абсолютные значения силы тяжести на всех точках съемочной сети по формуле (1. 1).
3. Пример обработки гравиметрического рейса
Гравиметрический рейс выполнен в прямом ходе между двумя опорными пунктами с абсолютными значениями силы тяжести 981245. 000 мГал
и 981217. 500 мГал.
Измерения проведены гравиметром ГНУ-КВ № 111 с ценой оборота отсчетного устройства C0 = 7. 0001
мГал / оборот и эквивалентным температурным коэффициентом приложение 1 и табл. П. 1. 1).
aС = -13. 17 × 10-4 мГал/(обор. × гадус)
(см.
Результаты обработки полевого гравиметрического журнала (средний отсчет по шкале микрометра si и
время его снятия t i
(в долях часа), название i -ого пункта, а также температура гравиметра) вносятся в
графы 1-4 ведомости обработки гравиметрического рейса, (табл. 1. 1)
Таблица 1. 1
|
Значения шкаловых поправок
f (s)
для каждого оборота микрометренного винта можно выбрать из
таблицы П. 1. 2. При этом значение поправки на доли оборота определяется линейной интерполяцией. Для
определения f (s) по табличным значениям можно построить график изменения f (s) и снять с него
величину поправки. Пример такого графика приведен на рис. 1. 1.
|
|
|
f(s), мкГал
| s, оборот |
| 9 10 11 12 13 14 |
-
-
-
-
Рис. 1. 1. График шкаловых поправок
f (s ), гравиметра ГНУ-КВ № 111
После выполнения вычислений составляются ведомости значений силы тяжести на пунктах съемочной сети и производится оценка точности результатов измерений.
Контрольные вопросы
1. Каким еще способом можно вычислить поправку за смещение нуль-пункта гравиметра?
2. Что характеризует шкаловая поправка f(s) и что определяет ее величину?
3. Перечислите и охарактеризуйте способы определения цены деления отсчетного устройства гравиметров.
4. Что такое абсолютное значение ускорения силы тяжести и каковы способы его определения.
ЗАДАНИЕ № 2
ВЫЧИСЛЕНИЕ АНОМАЛИЙ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ В РЕДУКЦИЯХ ЗА СВОБОДНЫЙ ВОЗДУХ И БУГЕ
Цель. Ознакомиться с методикой вычисления гравитационных аномалий и получить представление об их величине в различных регионах
и морфоструктурах земного шара.
Содержание. Вычислить аномалии силы тяжести в свободном воздухе и Буге для точек, расположенных:
1) на поверхности Земли в равнинном районе;
2) на поверхности Земли в горном районе;
3) на поверхности моря;
4) на дне моря;
5) над Землей;
6) в скважине.
Методические указания . К выполнению задания следует приступить после изучения разделов по теме в [1, 2, 5, 7, 8, 12-14]. Исходные данные для выполнения задания № 2 приведены в приложении 2.
Номер варианта соответствует двум последним цифрам номера зачетной книжки.
Основные сведения из теории
Гравитационной аномалией силы тяжести называется разность между измеренными g и нормальными g значениями силы тяжести в данной точке, расположенной или на физической поверхности Земли или ниже (выше):
Dg = g - g.
В гравиметрии широкое распространение получили аномалии в свободном воздухе и Буге:
(2. 1)
Dgсв. в. = g -(g 0 + dg1 ), (2. 2)
| g |
H g - нормальная высота точки, м;
DgБ = g -(g 0 + dg1 + dg2 ),
над уровнем моря, в мГал:
dg1 = -0, 30855(1+ 0. 00071 cos2B)Hg
(2. 3)
, (2. 4)
g 0 - нормальное значение силы тяжести на поверхности эллипсоида [7]:
|
|
|
где В – геодезическая широта места наблюдения.
Значения g0, уменьшенные на 14 мГал, можно выбрать из таблицы П. 2. 2.
(2. 5)
dg2 - поправка, учитывающая влияние масс, заключенных между уровнем точки наблюдения и поверхностью эллипсоида, представляемых, в равнинных районах, плоскопараллельным слоем толщиной
H g. В горных районах массы, расположенные между эллипсоидом и физической поверхностью Земли, аппроксимируются промежуточным слоем [17].
Её значение вычисляется по формуле:
dg2 = -2pf r × Hg × 105 (мГал), (2. 6) где f - гравитационная постоянная, равная 6. 67 × 10-8cм3 /(г × с2);
p =3. 1416;
r = 2. 67 × 103 г cм3, средняя плотность пород промежуточного слоя.
Если сила тяжести измерена на дне моря или на глубине hм
под его поверхностью, то для получения
гравитационной аномалии необходимо ввести поправку за глубину и за притяжения водного слоя между уровнем моря и точкой наблюдения.
Влияние притяжения водного слоя над точкой наблюдения на силу тяжести равно двойной величине притяжения этого слоя, так как слой, находясь сверху, уменьшает силу тяжести, а находясь внизу, когда
точка наблюдения перенесена на уровень моря, увеличивает её на ту же величину определить по формуле:
dg3, которую можно
dg3 = -2× 2pf rм × hм × 105 (мГал), (2. 7) где rм - средняя плотность морской воды, равная 1. 03 г / cм3;
hм - глубина от поверхности моря до точки наблюдения (отрицательная), м.
Аналогичные рассуждения справедливы и для случаев изменения g в скважинах и в шахтах с той лишь разницей, что в качестве r нужно брать среднюю плотность горных пород, заключенных в слое толщиной hc над точкой наблюдения.
|
|
|
