Как можно найти то что в земле

Металлоискатель, или, тем более,  георадар – приборы дорогие, и не каждому поисковику металла доступные. Между тем ответ на вопрос – как найти металл под землей без металлоискателя – волнует многих копателей заброшенных свалок и старых подворий. Возможны ли иные методы поиска металла?

Знать локацию

Доскональное изучение места предполагаемого поиска металла под землёй – непременное условие для удачи. О каких-либо масштабных металлических залежах здесь речь идти не может, однако добыча мелких предметов старинной металлической утвари, монетных россыпей или остатков конструкций заброшенной техники, запчасти и т.д. —  может оказаться вполне реальной.

Смотрите также статьи:

• Где найти металлолом;

• Металлолом в земле — места.

Опытный поисковик начнёт работу с выяснения всех подробностей географического места, которое облюбовано им для поисков. Перспективными местами для поиска металла без металлоискателя могут быть:

1. Прежние места нахождения ремонтных мастерских колхозов, МТС (для тех, кто уже не знает, что это – машинотракторных станций), предприятий Сельхозтехники, совхозов и других технических подразделений сельскохозяйственного предназначения прошлых лет. Даже на заброшенных фермах можно отыскать, например, части доильных аппаратов.
2. Эвакуированные или передислоцированные, в силу целесообразности,  воинские части (за исключением тех, которые занимались обслуживанием ракетно-космической техники: найденный там металл может оказаться токсичным).
3. Прежние места расположение деревень, сёл, хуторов, которые были покинуты их обитателями, например, из-за угрозы затопления участков искусственными водохранилищами.
4. Площади закрытых свалок и полигонов, расположенные вне зоны отчуждения, и на которые не распространяется Закон об охране земель нецелевого назначения (таким образом, поиск чермета без металлоискателя на участках, где работают археологические экспедиции, запрещён). Нельзя выполнять подобный поиск также в зонах отчуждения железной дороги.

Хорошими источниками информации о месте расположения перечисленных объектов могут быть старые топографические карты, рассказы людей, проживавших на данных землях, информация из общедоступных СМИ. Между тем существует и ряд косвенных признаков, по которым можно позитивно ответить на вопрос, как найти металл в земле без металлоискателя, и оценить перспективность поиска. Это:

• Остатки фундамента, желательно – бетонного, это свидетельствует о капитальности постройки;

• Заросшие травой или кустарниками небольшие холмы и курганы посреди сравнительно ровного участка местности;

• Залитые бетоном люки что называется, в чистом поле. Правда, тут следует быть очень осторожными: внутри могут быть ядовитые газы и испарения, а без надёжного спасательного сооружения и без соответствующих навыков в такие люки опускаться опасно. Тем более, что локации поисков в большинстве случаев располагаются в малолюдной местности, и ждать помощи будет не от кого.

В любом случае ответ на вопрос: как найти металл в земле без металлоискателя, лучше искать не в одиночку, а с опытным и надёжным напарником.

Читайте также интересные статьи:

• Металлоискатель для чермета;

• Поиск металлолома металлоискателем — ОСТОРОЖНО затягивает!

к содержанию ↑

Использование лозы (металлических прутков)

Лозоходцы и сейчас используются для поиска, например, места под будущий колодец. Основным инструментом таких людей является пара стальных/алюминиевых  тонких прутиков, согнутых под прямым углом наподобие буквы Г. Размеры такой своеобразной антенны примерно 350…400 на 80…100 мм, при диаметре прутка или проволоки 4…6 мм.

Способ основан на том, что такие антенны улавливают сигналы от слабого электромагнитного поля, которое излучается при различных аномалиях в грунте. Причиной таких аномалий, правда, могут быть не только металлические части оборудования или конструкций, но и пустоты в грунте.

Металлические прутики лучше использовать летом: не потому, что удобнее, а ещё и от того, что любой слой снега экранирует электромагнитное излучение, существенно ослабляя тем самым сигнал. Как найти металлолом под землёй без металлоискателя, а пользуясь только прутиками? Их берут в руки, не прижимая к пальцам, так, чтобы прут имел возможность свободно поворачиваться на некоторый угол, после чего устанавливают их в исходное – параллельное друг другу  — положение,  и начинают медленно передвигаться по диагонали обследуемого участка.  Там, где под землёй обнаружится какая-то аномалия, прутки повернутся на угол не менее 45…60⁰. При этом направление поворота роли не играет. Отметив это место, поиск продолжают с противоположного угла участка. Хорошо, если прутики и в этом случае покажут угловое отклонение. Но результатом поиска может быть, увы, не металл, а тщательно утрамбованная полость в грунте…

к содержанию ↑

Использование маятника

Как найти металлолом без металлоискателя и лозы? Маятником, скажут некоторые поисковики, и будут правы. Необходимый маятник изготавливается так. Из плотного картона или пластика изготавливается сфера, диаметром 200…250 мм, которая подвешивается на тонкой нити длиной 800…1200 мм из хлопка. Снаружи сферу необходимо обклеить тонкой металлической фольгой, это сообщит предмету свойство улавливания электромагнитных волн. Длина нити устанавливается экспериментально. Для этого под маятником помещают стальной лист, и начинают удалять/приближать к нему маятник, до тех пор, пока он не начнёт вращаться. С таким прибором, как утверждают поисковики со стажем, также можно отыскать металл, скрытый слоем земли.

Маятник — это, конечно, экзотический способ поиска лома черных металлов, но попробовать стоит.

к содержанию ↑

Шурфы

Ещё одним средством является шурфирование или шурфление – последовательный срез грунта толщиной по 150…200 мм на участке поиска. Шурфить можно продольным или круговым способом. В первом случае роют две-три параллельных траншеи. Во втором – несколько концентрических. Метод весьма трудоёмок, поэтому им стоит воспользоваться уже после предварительных результатов поиска, которые показали лоза и маятник. Шурфят преимущественно в тёплое время года, размещая траншеи на расстоянии не ближе 500 мм одна от другой. Глубина траншеи, из соображений техники безопасности и удобства, не должна превышать 150% от её ширины, иначе будет неудобно копать.

к содержанию ↑

Использование металлических щупов

Для поиска металлолома в данном случае потребуется так называемый поисковый щуп (штырь металлический) — умеренно жесткий, легкий и не хрупкий, длиной порядка 1,5-2м. Схема поиска проста: находится место для поиска, где потенциально имеется металлолом в земле и щупом (методом прокола) ищется металл. Почва, для такого поиска, должна быть мягкой, взрыхленной  — идеально подойдет легкая болотистая местность или перепаханное поле, также другие места, где не потребуется огромных усилий протыкать землю.

Понятно, что жесткость штырю нужна, чтобы не гнуться, маленький вес, чтобы быстро не устать от поиска, ну и отсутствие хрупкости не позволит штырю сломаться. Тут может подойти и арматура и шестигранник

к содержанию ↑

Расположение водоносных слоев в земле

Вода в земле удерживается благодаря водоупорным слоям, которые не пускают ее ни на поверхность, ни более глубоко. Основным компонентом слоев является глина, которая весьма устойчива к влаге. Иногда встречаются и камни. Между глиняными пластами находится песчаная прослойка, удерживающая чистую воду. Это и есть водоносный слой, до которого надо добраться в процессе выкапывания колодца.

Глиняные слои надежно удерживают водоносные жилы

В одних местах песчаная жила может быть тонкой, в других – огромных размеров. Самые большие объемы воды получаются в местах изломов водоупорного слоя, который расположен не строго горизонтально, а с перепадами высот, изгибами. И там, где глина делает искривление, меняет направление высоты, получаются своеобразные проломы, которые заполняются влажным песком. Эти места настолько насыщены водой, что их назвали «подземные озера».

Эффективные способы поиска воды

Способов определения близости воды к поверхности существует более десятка. Поиск воды под скважину можно осуществить, используя один из приведенных ниже действенных способов.

С использованием силикагеля

Для этого гранулы вещества предварительно тщательно высушивают на солнце или в духовке и складывают в неглазированный глиняный горшок. Для определения количества поглощаемой гранулами влаги горшок перед закапыванием необходимо взвесить. Горшок с силикагелем, завернутый в нетканый материал или плотную ткань, закапывается в грунт на глубину около метра в место на участке, где планируется бурение скважины. Через сутки горшок с содержимым можно выкапывать и снова взвешивать: чем он тяжелее, тем больше влаги он впитал, что в свою очередь свидетельствует о наличии поблизости водоносного слоя.

Применение силикагеля, относящегося к разряду веществ, обладающих свойством поглощать влагу и удерживать ее, позволит всего лишь за пару дней определить наиболее удачное место для бурения скважины или обустройства колодца

Для того, чтобы сузить место поиска воды для скважины, можно использовать одновременно несколько таких глиняных емкостей. Более точно определить оптимальное место для бурения можно путем повторного закапывания горшка с силикагелем.

Барометрический способ

Показания 0,1 мм ртутного столба барометра соответствуют разнице в перепаде высоты давления в 1 метр. Для работы с прибором необходимо сначала измерить его показания давления на берегу существующего поблизости водоема, а после вместе прибором переместиться в место предполагаемого обустройства источника добычи воды. На месте бурения скважины замеры давления воздуха делаются вновь, и высчитывается глубина залегания вод.

Наличие и глубину залегания подземных вод успешно определяется также с помощью обычного барометра анероида

Например: показания барометра на берегу реки составляют 545,5 мм, а на участке – 545,1 мм. Уровень залегания грунтовых вод рассчитывается по принципу: 545,5-545,1=0,4 мм, т. е. глубина скважины будет составлять не менее 4 метров.

Разведочное бурение

Пробное разведочное бурение является одним из самых надежных способов по поиску воды для скважины.

Разведочное бурение позволяет не только обозначить наличие и уровень залегания вод, но также и определить характеристику грунтовых слоев, залегающих до и после водоносного слоя

Бурение производится с применением обычного садового ручного бура. Поскольку глубина разведывательной скважины в среднем составляет 6-10 метров, необходимо предусмотреть возможность наращивать длину его ручки. Для проведения работ достаточно использовать бур, диаметр шнека которого составляет 30см. По мере заглубления бура с тем, чтоб не сломать инструмент, выемку грунта необходимо проводить через каждые 10-15 см почвенного слоя. Влажный серебристый песок можно наблюдать уже на глубине около 2-3 метров.

Место под обустройство скважины должно располагаться не ближе, чем 25-30 метров относительно дренажных траншей, компостных и мусорных куч, а также других источников загрязнения. Самое удачное размещение скважины – на возвышенном участке.

Повторяющие рельеф местности водоносные слои на возвышенных местах являются источником более чистой отфильтрованной воды

Дождевая верховодка и талая вода всегда стекает с возвышенности в низину, где постепенно дренируется в водоупорный слой, который в свою очередь вытесняет чистую отфильтрованную воду до уровня водоносного слоя.

Бурение скважины на загородном участке обеспечит его владельцев водой, требующейся для личных целей и полива. Собственный источник позволит соорудить независимый водопровод. Однако бывают случаи, когда проходка выработки не дает результатов. Как избежать подобных «промашек»? Ведь буровикам придется платить, даже в случае, если воды не будет.

Мы расскажем вам в мельчайших деталях, как найти воду для скважины. Познакомим со всеми возможными методами поиска этого полезного ископаемого. Представим технологии, применяемые в промышленных масштабах, и народные способы определения наличия подземной воды.

Водоносные слои и их залегание

Структура залегания пород очень неоднородна. Даже на одном участке на расстоянии метра «пирог» — состав слоев и их размеры — может значительно отличаться. Потому и бывает так тяжело найти воду на участке, приходится бурить несколько скважин, чтобы найти нормальный водоносный горизонт. Есть три основных водоносных слоя:

• Верховодка. Глубина залегания таких вод — до 10 метров. Находится верховодка, как правило, под первым водоупорным слоем — глиной. В некоторых местностях верховодка стоит уже на глубине 1-1,5 метра, что владельцев таких участков не радует — много сложностей. Верховодка — вода, мягко говоря, не очень качественная — в ней содержатся растворенные химикаты с полей, другие загрязняющие вещества. Ее можно использовать для полива, а для того чтобы довести ее до состояния питьевой, требуется многоступенчатая система очищения.

  В каждом регионе и даже а каждом участке водоносные слои располагаются по-разному

• Песчаный водоносный слой. Такие скважины называются «на песок» залегают на глубине до 30 метров. Вода на этом уровне уже более чистая — пройдя многослойный «фильтр» из разных пород она уже очистилась. Водоносный песчаный слой обычно располагается под одним из ниже расположенных водоупорных слоев (снова-таки это глины). Недостаток таких скважин или колодцев — большое количество песка в воде, что требует хорошей многоступенчатой фильтрации. В таких источниках вибрационные насосы лучше не использовать — они поднимают песок.
• Артезианские воды. Водоносным слоем на этом уровне обычно выступает известняк. Глубина залегания — около 50 метров. Вода всегда очень чистая, с богатым минеральным составом. Недостаток — большая глубина, следовательно — высока стоимость бурения, да и насос требуется дорогой. Зато артезианские скважины могут не иссякать десятилетиями.

Надо сказать, что найти на участке верховодку несложно. Зная некоторые особенности растительности, проверив некоторые моменты, вы с довольно высокой точностью определите место нахождения водоноса.

С водоносным песчаным слоем все гораздо сложнее — глубины серьезные, приходится ориентироваться в основном на местоположение скважин-колодцев у соседей, ну и не некоторые косвенные признаки.

Глубины расположения верховодки по Московской области

Найти артезианскую воду на участке можно только при помощи пробного бурения. Помочь могут карты залегания водоносных слоев. С 2011 года в России они в открытом доступе (без оплаты). Чтобы получить карту вашего региона, надо отправить заявку в «РОСГЕОЛФОНД». Можно это сделать на их официальном сайте, а можно скачать формы требуемых документов, заполнить их и отправить по почте (с уведомлением о вручении).

С чего начать

Воду находят для бурения классического колодца, скважины на песок, абиссинского колодца или артезианской скважины. Для каждого способа подъёма воды нужны определённые запасы, залегающее на глубине. Чем выше залегает вода, тем проще определить её местонахождение по косвенным признакам. Соответственно, проще всего найти воду для не глубоких скважин.

Определившись с типом скважины, нужно отыскать весь имеющийся картографический материал на участок земли. Карты должны быть крупномасштабные, то есть чем больше подробностей, тем лучше. Если вам повезёт, то сможете найти карту подземных вод. По крайней мере, такие карты существуют.

Если вы только начинаете осваивать участок, где до вас никто не строился, то хорошо бы иметь карту растительности, по которой сможете узнать какие растительные сообщества здесь когда-то были сформированы до того, как всё вырубили и перекопали.

Размещение водоносных слоев в грунте

Воды размещается между пластами подземного грунта, которые не поддаются размыванию. Это либо скальные породы, либо глина. Подземные слои глины чередуются с отложениями песка, гравия или гальки, где и размещается чистая вода.

Для обустройства автономного источника воды именно до такого подземного слоя и надо добраться. От удачного выбора места бурения скважины зависит как конечный результат, так и итоговая стоимость работ.

Слой подземной воды имеет не только разную глубину залегания, но и конфигурацию расположения. В некоторых местах пласт шире и глубже, в других он значительно тоньше. Пласт может быть вертикальным, горизонтальным или иметь искривленную форму.

Как найти воду визуально

По испарениям

Если в земле есть залежи водоносных пластов (про уровень грунтовых вод подробно писали здесь), то над этими сегментами территории по утрам образуется дымка тумана. Он может подниматься как «столб» или клубиться – не это главное. По густоте «облака» можно судить о примерных объемах горизонта и глубине его залегания. Чем он ближе к поверхности, тем туман будет гуще, насыщеннее.

По растительности

Каждый знает, что все представители флоры делятся на различные категории, в том числе, и по признаку их «отношения» к воде. Одним ее нужно много, и им требуется обильный полив, другие обходятся тем минимумом, которым обеспечивает природа. Поэтому в естественных условиях они произрастают в тех местах, где их «подпитка» влагой из грунта вполне достаточна.

Нужно внимательно присмотреться в первую очередь к сорной траве на участке, тем более что она даст информацию не только о запасах воды в грунте, но и о примерной глубине ее расположения. В каждой местности – своя флора, и все необходимые сведения можно найти в интернете. Достаточно лишь отдельных примеров на основе наиболее распространенных на большей части РФ растений.

Несколько замечаний

Поиск воды должен быть осмысленным, иначе большая часть работы будет выполнена впустую. Точной, однозначной рекомендации по определению места бурения скважины в изложении «именно здесь» дать невозможно по нескольким причинам, так как все участки – разные.

• Во-первых, на конфигурацию подземных горизонтов влияют состав почвы, рельеф местности.
• Во-вторых, от особенностей климата зависит интенсивность их наполнения, объемы запасов воды.
• В-третьих, удаленность от естественных водоемов (озеро, река).
• В-четвертых, специфика территории. Например, масштабное строительство, развернутое неподалеку от участка, может сильно изменить геометрию подземного горизонта. На его характеристики влияют и расположение дорог в округе, смежных участков (их количество, предназначение и так далее).

Приведенные ниже схемы дают лишь приблизительное представление о подземных водоносных пластах.

На эту можно ориентироваться тем собственникам, участки которых расположены неподалеку от природных водоемов или в так называемом «междуречье».

Но владея и такой, общей информацией, можно с большой вероятностью определить оптимальное место для бурения скважины. То, что с первого раза, возможно, и не удастся «попасть», не слишком осложнит задачу. Понимание особенностей расположения горизонтов, их конфигурации, количество пробных бурений снизит до минимума.

Не каждый пласт воды подходит для установки в нем скважины. Только знание их характеристик поможет правильно обустроить автономную систему водоснабжения.

«Верховодка»

Она залегает неглубоко. Использовать ее можно лишь для полива и иных хоз/нужд. Для приготовления пищи не рекомендуется, так вода в данном слое (а это преимущественно осадки, результат таяния снега) недостаточно отфильтрована. К тому же есть риск проникновения на этот горизонт стоков (например, из-за дефектов в канализационной системе).

Артезианский слой

Самый качественный (по хим/составу воды), но и самый глубокий. Он может залегать на уровне 70 м и более. Обустроить такую скважину самостоятельно нереально.

Популярные способы поиска воды на участке

При желании поиск воды под скважину можно осуществить несколькими способами. Самые распространенные из них:

Использование глиняной посуды

Старинный метод определения присутствия воды предполагал использование глиняного горшка. Его сушили на солнце, затем переворачивали и устанавливали на землю над местом предполагаемого залегания водной жилы. Через некоторое время посуда запотевала изнутри, если под ней действительно располагалась вода. Сегодня этот способ несколько усовершенствован.

Нужно взять литр или два силикагеля, который является отличным влагопоглотителем. Его тщательно просушивают в духовке и насыпают в глиняный горшок. После чего посуду с гелем взвешивают на точных весах, лучше аптекарских. Затем заворачивают в ткань и закапывают на глубину примерно полметра в месте, где предполагается бурить скважину. Оставляют там на сутки, затем выкапывают и снова тщательно взвешивают.

Ни один и ни два водоносных пласта уже были найдены с помощью силикагеля

Чем больше влаги впиталось в гель, тем ближе вода. Можно на начальном этапе закопать несколько горшков и выбрать место с наиболее интенсивной отдачей воды. Вместо силикагеля может быть использован обычный кирпич, который так же просушивается и взвешивается.

Наблюдения — где растут растения?

Некоторые растения являются отличными индикаторами, указывающими на подземный водоем.

Растения подскажут, есть ли на участке вода

Например, береза, растущая над водотоком, будет небольшой высоты с узловатым, искривленным стволом. Ветви дерева, расположенные над ним, будут образовывать так называемые «ведьмины метелки». Близко расположенную к поверхности воду покажут заросли мокрицы, невысокого травянистого растения. Гравилат речной прямо указывает на расположенный под ним водоток. А вот сосна, с ее длинным стержневым корнем, говорит об обратном – на этом месте вода располагается достаточно глубоко.

Определение по перепаду высот

Этот метод можно использовать только в том случае, если неподалеку находится любой водоем или колодец. Понадобится обычный барометр-анероид, при помощи которого будет замеряться давление. Исходя из того, что на каждые 13 м перепада высот давление упадет примерно на 1 мм ртутного столба, можно попытаться определить глубину залегания подземных вод. Для этого нужно измерить давление в месте предполагаемой скважины и на берегу водоема. Перепад давления величиной, около половины мм рт. ст. свидетельствует, что глубина залегания водоносного пласта – 6 или 7 метров.

Наблюдения за природными явлениями

Почва, насыщенная подземной влагой, обязательно будет испарять ее

Ранним утром или вечером в конце очень жаркого летнего дня стоит обратить внимание на участок, где предполагается обустраивать скважину

Если над ним образовывается туман – вода там есть. Лучше всего если туман поднимается столбом или клубится, значит, влаги много и она достаточно близко. Так же следует знать, что водоупорные слои обычно повторяют рельеф местности. Таким образом, в котловинах и естественных впадинах, окруженных возвышенностями, вода обязательно будет. А вот на склонах и равнинах ее может и не быть.

Народные методы поиска воды

Хотите знать, как определить место для колодца при помощи различных приспособлений? Для этого можно воспользоваться стеклянными банками, кирпичами, солью, лозой или рамками из алюминия.

Банки

Рано утром летом расставьте перевёрнутые литровые стеклянные банки по всему участку

На следующий день утром обратите внимание, сколько конденсата собралось в каждой банке. Чем его больше, тем ближе водоносный слой

Кирпич и соль

Выбор места под строительство колодца с помощью кирпича или соли нужно делать на сухой почве, поэтому подождите, пока несколько дней не будет дождей. Затем битый кирпич или сухую соль нужно засыпать в глиняный неглазурованный горшок. Всё содержимое вместе с горшком взвешиваем, результаты запоминаем или записываем. Затем замотанный в марлю горшок закапываем на глубину 50 см в землю. Через сутки выкапываем горшок, снимаем марлю и снова взвешиваем. Сравниваем показания. Чем больше в весе добавил горшок с содержимым, тем ближе находится водоносная жила.

Алюминиевая рамка и лоза

Чаще всего отвечая на вопрос, как найти воду для колодца, советуют использовать лозоходство или алюминиевые рамки. В зависимости от выбранного приспособления (лозы или рамки) выбор места для строительства колодца на участке делаем разными способами.

Метода с использованием алюминиевых рамок подразумевает такой порядок проведения:

1. Вам понадобится два куска алюминиевой проволоки длиной по 400 мм каждый. С одной стороны нужно загнуть по прямым углом 150 мм проволоки.
2. Эту загнутую часть вставляем в кусок полой трубки. Лучше всего изготовить трубку из ветки бузины, удалив из неё сердцевину. Проволока должна свободно крутиться.
3. В каждую руку берём трубку с проволокой и ходим по участку. При этом концы проволоки должны смотреть в разные стороны или прямо перед вами, но не скрещиваться. Как только под вами окажется водоносный горизонт, концы проволок развернуться друг к другу и скрестятся. Если водоносная жила будет сбоку от вас, то обе проволоки повернутся в эту сторону. Как только вы пройдёте водный горизонт, проволоки снова разойдутся в разные стороны.

1. Как только вы найдёте место, где концы проволоки сомкнутся, пройдите его ещё раз, но только в перпендикулярном направлении. Если проволоки снова сомкнутся, то в этом месте и стоит копать колодец.

При помощи лозы воду на участке ищут так:

1. Нужно найти ветку лозы, расходящуюся на две развилки. При этом они должны быть расположены под углом 150 °.
2. Срезанную ветку необходимо хорошо просушить.
3. Далее на участке стоит взять ветку за две развилки так, чтобы сдвоенная часть ствола была приподнята вверх.
4. Если, ходя по участку с веткой, вы обнаружите, что в каком-то месте сдвоенный ствол наклоняется к земле, значит, в этом месте стоит искать воду для колодца.

Однако любые способы поиска воды – наблюдения, лозоходство или алюминиевые рамки позволяют только определить место, где в земле есть вода. Но сделать выводы о глубине её залегания не получится. Вполне возможно, что это может оказаться непригодная для питья вода из верхнего слоя – верховодки. Чтобы определить глубину залегания  жилы и сделать выводы о пригодности воды для питья, стоит провести предварительное бурение скважины.

Замер уровня воды в скважине

После того, как скважина была пробурена, производится измерение уровня воды в скважине прибором, который буровики называют хлопушка. При ударе об воду она издает хлопок, это позволяет определить статический уровень воды. Динамический уровень воды определяют иначе: когда откачивают воду, она отбивается на штангах, подводная и надводная части становятся немного разного цвета. Исходя из этого легко определить и динамику. Бросать хлопушку нельзя, даже если скважина большого диаметра, а насос узкий, имеется риск того, что все застрянет.

Все эти работы выполняют буровики, самому не нужно замерять уровень воды, тем более насос уже стоит. Имеется очень большой шанс застревания измерительного прибора, а ремонт стоит очень дорого. Да и не имеет смысла перемерять, все уже за вас сделали и посчитали.

Вас заинтересует:

Скважина внутри дома

Скважина или центральный водопровод

Выбор буровой компании

Бурение скважины зимой

Дебит скважины на воду

Санитарные зоны артезианских скважин

Как найти воду для скважины — обзор способов и средств

Привлекая для бурения скважины буровиков, деньги все равно придётся заплатить, даже если воды не будет. Поэтому прежде чем это делать, лучше всего будет попытаться отыскать воду на участке для скважины самостоятельным путём.

В зависимости от глубины залегания, подземные воды подразделяются на три типа:

• Верховодка — глубина залегания верховодных вод не более 5 метров от поверхности земли. Такую воду пить не рекомендуется, поскольку чаще всего она образуется вследствие выпадения атмосферных осадков;
• Грунтовые воды — глубина залегания грунтовых вод от 8 до 40 метров. В результате защищённости грунтом, глиной и породой, такие воды чаще всего служат источником для колодца и скважины;
• Артезианские — глубина залегания артезианских вод, как правило, более 40 метров. Основное отличие артезианской воды, это наличие минеральных солей в составе и достаточно большой дебит скважин.

Теперь перейдём непосредственно к вопросам поиска воды для скважины на участке.

Электрическое зондирование для поиска воды

Начнём с современных способов поиска воды на участке, а именно, с электрического зондирования. Дело в том, что удельное электрическое сопротивление водоносного слоя и пород имеет отличие. Насыщенный водой грунт имеет всегда более низкое электрическое сопротивление.

Для вертикального электрического зондирования при поиске воды применяется низкочастотный ток. Для этих целей, в разных местах участка забиваются электроды, на которые подаётся переменное напряжение. Затем производят замеры удельного электрического сопротивления. Как было сказано выше, при наличии воды, сопротивление будет всегда меньше.

Что такое сейсмическая разведка

Часто при поиске воды для скважины используется и метод сейсморазведки, который основан на измерении кинематики волн. Для этих целей используются специальные приборы, которые дают возможность исследовать сейсмический фон, путём направления в землю генерируемых волн.

При достижении слоя породы или воды, волны отражаются вверх. Таким образом, можно более точно исследовать геологию участка и найти воду. Проходя через воду, частота акустических волн увеличивается, что говорит о присутствии большого скопления жидкости в грунте.

Сущность изобретения: устройство содержит СВЧ-генератор, выход которого соединен со входом передающей антенны с линейной поляризацией излучения, приемную антенну, выход которой соединен через детектор с индикатором, канал опорного сигнала, фазовращатель, фазовый детектор, индикатор фазы, плоский отражатель и транспортную тележку. К тележке крепятся антенны таким образом, что их электрические оси пересекаются на поверхности земли: ось передающей антенны наклонена под углом Брюстера, а ось приемной под отрицательным таким же углом. Поляризации излучения антенн лежат в плоскости падения. Тележку с установленными на ней антеннами перемещают вдоль исследуемой части поверхности земли и одновременно принимают отраженные радиоволны, измеряют их амплитуду и относительную фазу. По расстоянию, пройденному тележкой между двумя положениями, в которых амплитудный индикатор показывает одинаковые значения через максимум показаний, и ширине диаграммы направленности приемной антенны судят о размерах найденного предмета, а по значению относительной фазы отраженных волн с помощью индикатора фазы, откалиброванного с помощью отражателя, определяют глубину залегания предмета в земле. 5 с.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к поисковой технике и может применяться в геофизике, археологии, строительстве и локализации предметов в земле, определении их размеров и глубины залегания.

Известен металлоискатель [1] который содержит генератор электромагнитных колебаний, индукционный датчик, синхронные детекторы: синфазный и квадратурных компонент, два фильтра постоянной составляющей, двухполупериодный выпрямитель, аналоговый сумматор и два стрелочных индикатора.

Металлоискатель и способ его функционирования не обеспечивают обнаружения неметаллических предметов.

Известен способ определения местоположения неоднородностей в массиве горных пород [2] Способ, при котором излучают в первой точке излучения-приема зондирующий электромагнитный сигнал, осуществляют прием отраженных сигналов при помощи коммутируемых приемопередающих антенн в первой и второй точках излучения-приема, удаленной от первой. Антеннами производят излучение и прием сначала сигнала, поляризованного в плоскости падения, затем сигнала, поляризованного перпендикулярно этой плоскости, измеряют амплитуды и фазы спектральных компонент отраженных сигналов.

Устройство для реализации способа содержит два радиолокатора, установленных на некотором удалении друг от друга. В состав каждого локатора входят генератор электромагнитных колебаний, наноимпульсный модулятор, выход которого соединен с управляющим входом генератора, приемно-передающая антенна, коммутатор антенны, включенный между входом антенны и выходом генератора, устройства для измерения амплитуд и фаз спектральных компонент отраженных сигналов. Поляризации излучения антенн могут изменяться в пространстве в пределах 90^o, а их раскрывы параллельны и направлены в сторону центра земли. Способ и устройство, которые приняты за прототип изобретения, не могут обнаружить в земле предметы малых размеров вблизи ее поверхности.

Изобретение обеспечивает обнаружение предметов вблизи ее поверхности, определение их размеров и глубины залегания.

Из оптики и электродинамики известно, что если плоскость поляризации электромагнитных волн параллельна плоскости их падения на границу раздела двух сред, то такую поляризацию называют параллельной, а если плоскость поляризации электромагнитных волн перпендикулярна плоскости падения, то такую поляризацию называют перпендикулярной. Кроме того, известно, что волны параллельной поляризации, падающие на границу раздела двух сред под определенным углом углом Брюстера, от этой границы не отражаются, а целиком проникают во вторую среду (см. Харвей А.Ф. Техника сверхвысоких частот. т.1, М. Сов.радио, 1965, с. 41,42).

Технический результат изобретения достигается в двух вариантах выполнения способа и трех исполнения устройства, реализующих способы, связанных одним изобретательским замыслом.

I вариант исполнения способа обнаружения предмета в земле.

Способ основан на облучении исследуемого участка земли радиоволнами СВЧ диапазона и приема отраженных волн, состоящий в том, что часть участка земли в котором необходимо произвести поиск предмета и в котором априорно известно, что обнаруживаемый предмет отсутствует, облучают радиоволнами СВЧ-диапазона параллельной поляризации под углом Брюстера к границе раздела воздух земля, после чего начинают изменять область облучения, и одновременно под отрицательным углом Брюстера принимают отраженные волны и измеряют их амплитуду. По появлению отраженных радиоволн судят о наличии в земле предмета, а по двум значениям амплитуды отраженных радиоволн меньше максимального значения, например, на 3 дБ, лежащих с двух сторон максимального значения, судят о геометрических размерах найденного предмета.

Отличительными признаками способа являются то, что облучают землю под углом Брюстера к границе раздела воздух земля, изменяют области облучения с одновременным приемом отраженных волн под отрицательным углом Брюстера и сравнивают диаграммы от предмета с главным лепестком диаграммы направленности приемной антенны.

I вариант исполнения устройства для реализации способа по I варианту.

Устройство для обнаружения предмета в земле содержит СВЧ генератор квазимонохроматического излучения, выход которого через линию передачи соединен со входом передающей антенны, приемную антенну, амплитудный детектор, усилитель и индикатор, соединенные последовательно, и транспортную тележку.

Электрические оси антенн расположены в плоскости падения радиоволн на границу раздела воздух земля под положительным и отрицательным углами падения с возможностью изменения значений этих углов. Поляризация излучения антенн параллельная. Антенны установлены на тележке с возможностью перемещения их вдоль поверхности земли как единого целого.

Отличительными признаками изобретения являются транспортная тележка, выполнение генератора электромагнитных колебаний квазимонохроматического излучения и СВЧ-диапазона, закрепление антенн на транспортной тележке с возможностью изменения положения их электрических осей в плоскости падения и электрические связи передающей антенны с линией передачи, а приемной с амплитудным детектором и индикатором.

II вариант выполнения способа обнаружения предмета в земле.

Способ основан на облучении исследуемого участка земли радиоволнами СВЧ-диапазона и приеме отраженных волн, состоящий в том, что часть участка земли, в котором необходимо произвести поиск предмета и в котором априорно известно, что обнаруживаемый предмет отсутствует, облучают радиоволнами СВЧ-диапазона параллельной поляризации под углом Брюстера к границе раздела воздух земля, после чего начинают изменять область облучения и одновременно под отрицательным углом Брюстера принимают отраженные волны параллельной поляризации. По появлению отражений радиоволн параллельной поляризации судят о наличии в земле предмета, а по разности фаз падающих и отраженных волн судят о глубине его залегания. По двум значениям амплитуды отраженных радиоволн параллельной поляризации меньше максимального значения, например, на 3 дБ, лежащих на измеренном расстоянии с двух сторон максимального значения, судят о геометрических размерах найденного предмета.

Отличительными признаками способа является то, что облучают землю под углом Брюстера к границе раздела воздух земля, изменяют области облучения с одновременным приемом отраженных радиоволн под отрицательным углом Брюстера, измеряют амплитуду и фазу отраженных волн, сравнивают диаграммы отражения от предмета с главным лепестком диаграммы направленности приемной антенны, в результате чего получают размеры предмета, а глубину его залегания определяют по разности фаз.

II вариант исполнения изобретения.

Устройство для обнаружения предмета в земле содержит СВЧ-генератор, линии передачи, приемную и передающую антенны, два разветвителя сигналов на два канала, фазовращатель, канал опорного сигнала, фазовый и амплитудный детекторы, два усилителя и два индикатора амплитуды и фазы, плоский отражатель, а также транспортную тележку.

Выход СВЧ-генератора через линию передачи, один разветвитель соединен со входом передающей антенны.

Выход приемной антенны через второй разветвитель соединен со входом амплитудного детектора и сигнальным входом фазового детектора. Вход опорного сигнала фазового детектора соединен с выходом генератора через второй выход первого разветвителя, канал опорного сигнала и фазовращатель.

Выход фазового детектора через усилитель соединен со входом индикатора фазы, а выход амплитудного детектора через усилитель соединен со входом индикатора амплитуды.

Электрические оси антенн расположены в плоскости падения радиоволн на границу раздела воздух земля под положительным и отрицательным углами с возможностью изменения значений этих углов.

Поляризация излучения антенн параллельная. Антенны установлены на тележке с возможностью перемещения их вдоль поверхности земли как единого целого.

Отличительными признаками изобретения являются транспортная тележка, два разветвителя сигналов на два канала, канал опорного сигнала, фазовращатель, выполнение генератора электромагнитных колебаний монохроматического излучения и СВЧ-диапазона, особая форма выполнения антенн приемной и передающей, закрепление антенн на тележке с возможностью изменения углов наклона их электрических осей и электрические связи приборов, кроме того, плоский металлический отражатель.

III вариант исполнения изобретения.

Устройство для обнаружения предмета в земле содержит СВЧ-генератор квазимонохроматического излучения, линию передачи, передающую и две приемные антенны, разветвитель сигналов на два канала, фазовращатель, фазовый и амплитудный детекторы, два усилителя, два индикатора амплитуды и фазы и транспортную тележку.

Вход передающей антенны через линию передачи соединен с выходом СВЧ-генератора.

Поляризация излучения передающей антенны имеет две ортогональные составляющие, одна из которых параллельна плоскости падения, а другая ей перпендикулярна.

Одна из приемных антенн имеет поляризацию излучения параллельную плоскости падения, а другая антенна имеет поляризацию перпендикулярную плоскости падения.

Выход одной приемной антенны через фазовращатель соединен с одним входом фазового детектора, например входом опорного сигнала, а другой приемной антенны с параллельной поляризацией излучения соединен со входом разветвителя сигналов. Один выход разветвителя соединен со вторым входом фазового детектора, например с сигнальным входом, а другой выход разветвителя соединен со входом амплитудного детектора.

Выходы амплитудного и фазового детектора через усилители соединены со входами индикаторов амплитуды и фазы.

Электрические оси антенн расположены в плоскости падения радиоволн на границу раздела воздух земля под положительным углом падения для передающей антенны и отрицательными углами для приемных антенн.

Антенны установлены на тележке с возможностью изменения их углового положения в плоскости падения и перемещения вдоль поверхности земли как единого целого.

Отличительными признаками изобретения являются транспортная тележка, третья антенна, фазовращатель, разветвитель сигналов на два канала, выполнение передающей антенны с двумя линейными ортогональными составляющими поляризации излучения, выполнение приемных антенн с линейными ортогональными поляризациями излучений, расположение электрических осей антенн в пространстве, электрические связи приборов устройства, кроме того, плоский металлический отражатель, а также выполнение генератора СВЧ-диапазона, квазимонохроматического излучения.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема I варианта исполнения предлагаемого устройства; на фиг.2 структурная электрическая схема II варианта исполнения предлагаемого устройства; на фиг.3 структурная электрическая схема III варианта исполнения предлагаемого устройства; на фиг.4 представлено расположение антенн по I и II вариантам устройств, вид спереди; на фиг.5 приведены графики зависимости модуля коэффициента отражения радиоволн от границ раздела воздух земля и земля воздух от угла падения радиоволн для диэлектрической постоянной земли равной 2,2 параллельной и перпендикулярной поляризаций; на фиг.6 приведены геометрические построения, связанные с диаграммами направленности передающей и приемной антенн, зоной облучения земли по уровню 3 дБ относительно максимума облучения, углом падения, расстоянием от раскрыва антенн до земли и размерами обнаруженного предмета в земле; на фиг. 7 представлена диаграмма направленности главного максимума диаграммы направленности антенны в зависимости от угла наблюдения; на фиг.8 представлены графики изменения амплитуды отраженных радиоволн параллельной поляризации для точечного предмета в земле (пунктирная кривая) и протяженного (сплошная кривая).

На фиг. 1-8 введены обозначения: 1 СВЧ-генератор; 2 линия передачи; 3 передающая антенна параллельной поляризации излучения; 4 приемная антенна параллельной поляризации излучения; 5 амплитудный детектор (АД); 6 — усилитель (У); 7 индикатор амплитуды отраженных радиоволн параллельной поляризации (А₌); 8 найденный в земле предмет; 9 разветвитель сигналов на два канала; 10 фазовращатель (ФЗ); 11 канал опорного сигнала; 12 фазовый детектор (ФД); 13 индикатор фазы (Ф); 14 передающая антенна с ортогональными составляющими поляризации излучения; 15 приемная антенна перпендикулярной поляризации излучения; 16 индикатор амплитуды отраженных радиоволн перпендикулярной поляризации (A); 17 транспортная тележка; 18 — шкаф измерительной радиоаппаратуры; 19 узел крепления антенны к тележке и изменения угла наклона ее электрической оси.

На чертежах обозначены: угол падения угол Брюстера; В глубина залегания предмета в земле; v угол преломления; e диэлектрическая постоянная земли; D диаметр апертуры антенны; R расстояние от антенны до земли; H ширина пятна облучения земли по спаду электрического поля 0,7; L диаметр предмета; h ширина диаграммы направленности антенны у земли; a_0,7 — угловая ширина диаграммы направленности по спаду электрического поля 0,7 (3 дБ).

СВЧ-генератор 1 может быть выполнен на магнетроне, клистроне или полупроводниковых транзисторах по известным схемам немодулированного излучения или с амплитудной модуляцией, например меандром звуковой частоты. Длина волны СВЧ-генератора может быть выбрана, например, 12 или 32 см (длины волн, разрешенные для промышленного применения). Мощность СВЧ-генератора может составлять доли Вт.

Линия 2 передачи может быть выполнена на волноводе или быть коаксиальной, а также полосковой.

Передающая антенна 3 может быть выполнена, например, в виде открытого конца волновода, электромагнитного рупора, полуволнового вибратора или быть диэлектрической. В лучшем варианте исполнения поляризация излучения передающей антенны должна быть параллельной плоскости падения, но может быть и произвольной эллиптической, но только не линейной, перпендикулярной плоскости падения.

Приемная антенна 4 может быть выполнена как и антенна 3, но поляризация ее излучения должна быть параллельной плоскости падения.

Амплитудный детектор 5 может быть выполнен на полупроводниковом диоде.

Усилитель 6 должен работать на частоте модуляции СВЧ-генератора. Выполняется по известным схемам на полупроводниковых приборах или в виде интегральной схемы.

Индикатор 7 может быть выполнен стрелочным или цифровым.

Обнаруживаемый предмет 8 должен иметь электромагнитные параметры, отличные от таких же параметров земли, где он находится, и может быть выполнен из металла или диэлектрика.

Разветвитель 9 на два канала может быть выполнен из коаксиального кабеля или быть полоскововым.

Фазовращатель 10 может быть выполнен на раздвижной линии, быть трамбонным или поляризационным. Пределы изменения фазы должны быть не менее 360^o.

Канал 11 опорного сигнала может быть выполнен на коаксиальном кабеле.

Фазовый детектор 12 может быть выполнен на полупроводниковом диоде по известным схемам.

Индикатор 13 фазы может быть выполнен так же, как и индикатор 7.

Передающая антенна 14 может быть выполнена так же, как и антенна 3, но поляризация излучения должна иметь обязательно две ортогональные составляющие.

Приемная антенна 15 может быть выполнена как и антенна 7, но ее поляризация излучения обязательно должна быть перпендикулярной плоскости падения.

Тележка 17 может быть выполнена металлической с вперед вынесенными консолями, на которых крепятся антенны.

Шкаф 18 измерительной радиоаппаратуры может быть выполнен из металла.

Узел 19 крепления антенны может быть выполнен из металла, обеспечивать изменение угла наклона ее электрической оси и иметь стопор положения антенны.

Пример реализации I варианта исполнения предлагаемого устройства (фиг. 1).

Устройство содержит СВЧ-генератор 1, волноводную линию 2 передачи, передающую антенну 3, приемную антенну 4, амплитудный детектор 5, усилитель 6 звуковой частоты и стрелочный индикатор 7, тележку 17.

Генератор 1 имеет длину волны 12 см. Волновод имеет сечение 72 х 34 мм. Антенна 3 выполнена в виде оптимального электромагнитного рупора с размерами раскрыва 2 2, где — длина волны СВЧ-генератора 1. Широкая стенка волновода перпендикулярна плоскости падения, следовательно поляризация излучения антенны 3 параллельна плоскости падения. Приемная антенна 4 выполнена также как и передающая антенна 3. Амплитудный детектор 5 выполнен на диоде. Усилитель 5 на полупроводниковых приборах. Индикатор 7 стрелочный.

Вход передающей антенны 3 через линию 2 передачи соединен с выходом СВЧ-генератора 1. Выход приемной антенны 4, амплитудный детектор 5, усилитель 6 и индикатор 7 соединены последовательно.

Электрические оси антенн 3 и 4 лежат в плоскости перпендикулярной поверхности земли и пересекаются в одной точке на этой поверхности под положительным и отрицательным углами падения.

Это устройство работает следующим образом (I вариант способа).

Включают СВЧ-генератор 1. Часть исследуемого участка земли, в котором априорно известно, что отсутствуют обнаруживаемые предметы, облучают радиоволнами с помощью антенны 3 под углом падения и одновременно принимают отраженные радиоволны с помощью антенны 4. Путем изменения углового положения электрических осей антенн 3 и 4 добиваются минимального (нулевого) показания индикатора 7. В этом случае угол падения радиоволн на границу раздела воздух земля будет равен углу Брюстера (фиг.5). Электрическую ось приемной антенны 4 устанавливают под отрицательным углом Брюстера. После чего начинают с помощью тележки 17 (фиг.4) перемещать антенны как единое целое вдоль исследуемого участка поверхности земли. Появление показаний индикатора 7 будет свидетельствовать об обнаружении предмета в земле. Перемещением тележки добиваются максимального показания индикатора. После чего фиксируют показания индикатора на 3 дБ меньше максимального при перемещении тележки 17 с двух сторон относительно максимального показания. Измеряют путь, пройденный тележкой между двумя одинаковыми показаниями индикатора, зная ширину главного лепестка диаграммы направленности приемной антенны по уровню минус 3 дБ, вычитают ее из расстояния, пройденного тележкой между одинаковыми показаниями индикатора 7 (фиг.8). Эта разность и будет равна геометрическому размеру найденного в земле предмета. Для определения другого его размера необходимо повторить измерения в отрогональном направлении.

Известно (Фрадин А.З. Антенны сверхвысоких частот. М. Сов.радио, с.88, формулы 3.18 и 3.19), что диаграмма направленности прямоугольной апертуры антенны может быть аппроксимирована формулой где l рабочая длина волны СВЧ-генератора; D расстояние между крайними точками апертуры антенны (ширина апертуры); a угол между линией визирования и электрической осью антенны.

Из геометрических построений фиг.6 нетрудно получить формулы для определения ширины освещенной поверхности земли на расстоянии R от апертуры антенн в плоскости параллельной (H₌) и перпендикулярной H плоскости падения под углом где _0,7 ширина главного лепестка диаграммы направленности приемной антенны по уровню 0,7 амплитуды электрического поля (-3 дБ).

Из построений (графиков) фиг. 8 нетрудно понять, что H + L расстояние пройденное тележкой от двух равных значений амплитуды отраженных радиоволн по уровню минус 3 дБ от максимального значения. Поэтому, вычитая из этой суммы ширину освещенной поверхности земли H (см. формулы 2 и 3), определим размер найденного предмета. При установке антенн, как показано на фиг.4, необходимо пользоваться формулой (3).

Пример реализации II варианта исполнения предлагаемого устройства (фиг. 2).

Устройство содержит СВЧ-генератор 1, коаксиальную линию 2 передачи, передающую 3 и приемную 4 антенны, выполненные в виде полуволновых вибраторов-диполей, амплитудный детектор 5 и фазовый детектор 12, фазовращатель 10, канал 11 опорного сигнала, два усилителя 6 звуковой частоты, два разветвителя 9 сигналов на два канала, индикатор 7 амплитуды, индикатор 13 фазы, тележку 17 и плоский отражатель. Генератор 1 имеет длину волны 32 см и амплитудную модуляцию меандром звуковой частоты.

Оси диполей лежат в плоскости падения, поэтому поляризация их излучений лежит тоже в этой плоскости.

Амплитудный и фазовый детекторы выполнены на диодах и резисторах.

Усилители 6 выполнены звуковой частоты. Индикаторы 7 и 13 стрелочные.

Фазовращатель 10 выполнен на раздвижной линии.

Разветвители 9 выполнены на коаксиальном кабеле, канал 11 выполнен также на коаксиальном кабеле.

Выход СВЧ-генератора 1 соединен со входом линии 2, выход которой соединен со входом одного разветвителя 9. Выходы этого разветвителя соединены со входами антенны 3 и канала 11. Выход канала 11 соединен со входом фазовращателя 10. Выход антенны 4 соединен со входом второго разветвителя 9, выходы которого соединены: один со входом амплитудного детектора 5, а другой с сигнальным входом фазового детектора 12, вход опорного сигнала этого детектора соединен с выходом фазовращателя 10. Выходы амплитудного и фазового детекторов 5 и 12 соединены через усилители 6 с индикаторами амплитуды и фазы 7 и 13.

Электрические оси антенн 3 и 4 лежат в плоскости перпендикулярной поверхности земли и пересекаются в одной точке на этой поверхности под положительным и отрицательным углами падения.

Это устройство работает следующим образом (II вариант способа).

Включают СВЧ-генератор 1. Часть исследуемого участка земли, в котором априорно известно, что отсутствуют обнаруживаемые предметы, облучают радиоволнами с помощью антенны 3 под острым углом падения и одновременно принимают отраженные радиоволны с помощью антенны 4. Путем изменения углового положения электрических осей антенн 3 и 4 с помощью узла 19 добиваются минимального (нулевого) показания индикатора 7. В этом случае угол падения радиоволн на границу раздела воздух земля будет равен углу Брюстера (фиг.5). Электрическую ось антенны 4 устанавливают с помощью узла 19 под отрицательным углом Брюстера. На освещенную поверхность земли кладут плоский, тонкий по сравнению с длиной волны металлический лист. После чего с помощью фазовращателя 10 добиваются нулевого показания индикатора 13. Убирают металлический лист. Устройство настроено на поиск предмета в земле, определения его размеров и глубины залегания.

С помощью тележки 17 перемещают антенны как единое целое вдоль исследуемого участка поверхности земли. Появление показаний индикаторов 7 и 13 будет свидетельствовать об обнаружении предмета в земле. Перемещением тележки 17 добиваются максимального показания индикатора 7, при этом фиксируют показания индикатора 13. После чего при перемещении тележки фиксируют показания индикатора 7 на 3 дБ меньше максимального с двух сторон относительно максимального показания. Измеряют путь, пройденный тележкой между двумя одинаковыми показаниями индикатора 7, зная ширину главного лепестка диаграммы направленности приемной антенны по уровню минус 3 дБ, вычитают ее из расстояния, пройденного тележкой (фиг.8) между одинаковыми показаниями индикатора 7, определяют размеры найденного предмета. По зафиксированному значению индикатором 13 фазы по формуле (4) определяют глубину залегания предмета.

где В глубина залегания найденного предмета;
l рабочая длина волны;
v угол преломления
диэлектрическая постоянная земли, которая определяется по формуле
= (tg)² (5)
где угол Брюстера, определенный экспериментально.

Пример реализации III варианта исполнения устройства (фиг.3).

Устройство содержит СВЧ-генератор 1, коаксиальную линию 2, передающую 14 и две приемные антенны 4 и 15, фазовращатель 10, фазовый детектор 12 и два амплитудных детектора 5, три усилителя 6 и три индикатора: фазовый индикатор 13 и амплитудные индикаторы 7 и 16, ортогонально поляризованных отраженных радиоволн, два разветвителя 9 сигналов на два канала и тележку 17, кроме того, плоский металлический отражатель.

Генератор имеет длину волны 32 см и амплитудную модуляцию меандром звуковой частоты.

Антенны выполнены с линейной поляризацией излучения в виде диэлектрических штырей из полистерола, имеющего малые диэлектрические потери.

Плоскость поляризации излучения антенны 14 наклонена к плоскости падения под острым углом, поляризации излучения приемных антенн 4 и 15 ортогональны, поляризация излучения антенны 4 лежит в плоскости падения, а антенны 15 перпендикулярна ей.

Вход антенны 14 через линию 2 соединен с выходом СВЧ-генератора 1.

Электрические оси антенн 14, 4 и 15 лежат в плоскости перпендикулярной поверхности земли и пересекаются в одной точке этой поверхности, ось антенны 14 под положительным углом падения, а оси антенн 4 и 15 под отрицательным.

Выход антенны 4 соединен со входом одного разветвителя 9, выходы которого соединены со входом амплитудного детектора а второй с сигнальным входом фазового детектора 12. Выходы детекторов 12 и 5 соединены через усилители 6 с соответствующими индикаторами 13 (фазы) и 7 (амплитуды отраженных радиоволн параллельной поляризации).

Выход антенны 15 перпендикулярной поляризации излучения через фазовращатель 10 соединен со входом второго разветвителя 9. Один выход этого разветвителя соединен с входом опорного сигнала фазового детектора 12, а другой с контрольным каналом, содержащим последовательно соединенные амплитудный детектор 5, усилитель 6 и индикатор 16 (амплитуды отраженных радиоволн с перпендикулярной поляризацией).

Это устройство работает следующим образом.

Включают СВЧ-генератор 1. Часть исследуемого участка земли, в котором априорно известно, что отсутствуют обнаруживаемые предметы, облучают радиоволнами с помощью антенны 14 под острым углом падения и одновременно принимают отраженные радиоволны с помощью антенн 4 и 15. Путем изменения углового положения электрических осей антенн 14 и 4 добиваются минимального (нулевого) показания индикатора 7. В этом случае угол падения радиоволн на границу раздела воздух земля будет равен углу Брюстера (фиг.5). Электрические оси антенн 4 и 15 с помощью узла 19 устанавливают под отрицательным углом Брюстера. На облучаемую поверхность земли кладут плоский, тонкий по сравнению с длиной волны металлический лист. После чего с помощью фазовращателя 10 добиваются нулевого показания индикатора 13 (фазы). Убирают металлический лист. Показания индикатора 16 свидетельствуют о наличии излучений антенны 14. Устройство настроено на поиск предметов в земле, определения их размеров и глубин залегания.

С помощью тележки 17 перемещают антенны как единое целое вдоль исследуемого участка поверхности земли. Появление показаний индикаторов 7 и 13 будет свидетельствовать об обнаружении предмета в земле. Перемещением тележки 17 добиваются максимального показания индикатора 7, при этом фиксируют показания индикатора 13. После чего при перемещении тележки фиксируют показания индикатора 7 на 3 дБ меньше максимального с двух сторон относительно максимального показания. Измеряют путь, пройденный тележкой между двумя одинаковыми показаниями индикатора 7, зная ширину главного лепестка диаграммы направленности приемной антенны по уровню минус 3 дБ, вычитают ее из расстояния, пройденного тележкой (фиг.8) между одинаковыми показаниями индикатора 7, определяют размеры найденного предмета. По зафиксированному значению индикатора 13 фазы по формуле (4) определяют глубину залегания предмета.

Индикатор 13 фазы может быть откалиброван в сантиметрах для разных значений диэлектрической постоянной земли, которая определяется по формуле (5). Ширина диаграммы направленности приемной антенны 4 может быть определена экспериментально с помощью тонкого провода, лежащего на земле в плоскости падения радиоволн на землю.

Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что радиоволны с поляризацией параллельной плоскости падения, перпендикулярной к земле падающие под углом Брюстера без отражений от земли проникают внутрь земли. При нахождении в земле предмета, у которого электромагнитные параметры отличны от таких же параметров земли отражаются под углами, отличными от отрицательных углов Брюстера, и выходят из земли, где и принимаются приемной антенной 4. При этом чем длиннее рабочая волна, тем глубже радиоволны проникают в землю и тем меньшее влияние оказывает на результаты измерения неровность поверхности земли.

Формула изобретения

1. Способ обнаружения предметов в земле, основанный на облучении исследуемого участка земли радиоволнами с линейной поляризацией и измерении амплитуды отраженных радиоволн, отличающийся тем, что часть исследуемого участка земли, в котором априорно известно, что обнаруживаемые предметы отсутствуют, облучают под углом Брюстера радиоволнами с поляризацией параллельной плоскости падения, перпендикулярной поверхности земли, после чего изменяют область облучения исследуемого участка и одновременно принимают отраженные радиоволны под отрицательным углом Брюстера, измеряют их максимальную амплитуду и фиксируют два одинаковых значения амплитуды по обе стороны от ее максимума, измеряют расстояние между положениями антенн, где были измерены амплитуды после чего по известной ширине главного максимума диаграммы направленности приемной антенны на том же уровне относительно его максимума, что и одинаковые значения амплитуды отраженных волн относительно ее максимума, определяют размеры обнаруженного предмета.

2. Устройство для обнаружения предметов в земле, содержащей генератор электромагнитных колебаний, линию передачи, вход которой соединен с выходом генератора, две антенны с линейной поляризацией излучения, амплитудный детектор и индикатор, отличающееся тем, что в него введена транспортная тележка и плоский отражатель, кроме того, генератор электромагнитных колебаний выполнен квазимонохроматического излучения, СВЧ-диапазона, одна антенна выполнена передающей, а другая приемной, причем антенны на тележке закреплены так, что их электрические оси пересекаются на поверхности земли под положительным и отрицательным острыми углами падения радиоволн на землю и лежат в плоскости перпендикулярной поверхности земли, кроме того, имеется возможность изменять эти углы, выход приемной антенны через амплитудный детектор соединен с индикатором, а выход линии передачи соединен с входом передающей антенны.

3. Способ обнаружения предметов в земле, основанный на облучении исследуемого участка земли радиоволнами с линейной поляризацией, измерении амплитуды и фазы отраженных радиоволн, отличающийся тем, что исследуемый участок земли, в котором априорно известно, что обнаруживаемые предметы отсутствуют, облучают под углом Брюстера радиоволнами с поляризацией параллельной плоскости падения, перпендикулярной поверхности земли, после чего изменяют область обручения исследуемого участка и одновременно принимают отраженные радиоволны под отрицательным углом Брюстера, измеряют их максимальную амплитуду и разность фаз падающих и отраженных радиоволн, кроме того, фиксируют два одинаковых значения амплитуды отраженных радиоволн по обе стороны от ее максимального значения, измеряют расстояние между положениями антенн, где были измерены амплитуды, после чего по известной ширине главного максимума диаграммы направленности приемной антенны, на том же уровне относительно его максимума, что и одинаковые значения амплитуды отраженных радиоволн относительно ее максимума, определяют размеры обнаруженного предмета, а по измеренному значению разности фаз падающих и отраженных радиоволн определяет глубину залегания предмета по формуле

где В глубина залегания предмета в земле;
Ф разность фаз падающих и отраженных радиоволн;
v — угол преломления в земле;
— рабочая длина волны;
— диэлектрическая постоянная земли.

4. Устройство обнаружения предметов в земле, содержащее генератор электромагнитных колебаний, линию передачи, вход которой соединен с выходом генератора, две антенны с линейной поляризацией излучения, амплитудный и фазовый детекторы и два индикатора: амплитуды и фазы, отличающееся тем, что в него введены транспортная тележка, два разветвителя сигналов на два канала, канал опорного сигнала, фазовращатель и плоский отражатель, причем генератор электромагнитных колебаний выполнен квазимонохроматического излучения и СВЧ-диапазона, одна антенна выполнена передающей, а другая приемной, причем антенны на тележке закреплены так, что их электрические оси пересекаются на поверхности земли под положительным и отрицательным острыми углами падения радиоволн на землю и лежат в плоскости перпендикулярной поверхности земли, кроме того, имеется возможность изменять эти углы, причем выход линии передачи соединен с входом одного разветвителя сигналов, выходы которого соединены с входами передающей антенны и канала опорного сигнала, выход которого соединен с входом фазовращателя выход приемной антенны соединен с входом второго разветвителя сигналов, выходы которого соединены с входом амплитудного детектора и сигнальным входом фазового детектора, вход опорного сигнала фазового детектора соединен с выходом фазовращателя, выходы амплитудного и фазового детекторов соединены с индикаторами амплитуды и фазы.

5. Устройство обнаружения предметов в земле, содержащее генератор электромагнитных колебаний, линию передачи, вход которой соединен с выходом генератора, две антенны, одна из которых выполнена с линейной поляризацией излучения, амплитудный и фазовый детекторы и два индикатора: амплитудный и фазовый, отличающееся тем, что в него введена транспортная тележка, третья антенна, фазовращатель, разветвитель сигналов на два канала и плоский отражатель, причем генератор электромагнитных колебаний выполнен квазимонохроматического излучения и СВЧ-диапазона, одна антенна выполнена передающей с двумя линейными ортогональными составляющими поляризации излучения, две другие антенны выполнены приемными, поляризации излучения которых линейны и ортогональны, кроме того, антенны на тележке закреплены так, что их электрические оси пересекаются на поверхности земли под положительным острым углом падения для передающей антенны и отрицательными острыми углами падения для приемных антенн и лежат в плоскости перпендикулярной поверхности земли, одна из ортогональных составляющих поляризации передающей антенны лежит в плоскости падения, а другая перпендикулярна ей, поляризация одной из приемных антенн параллельна плоскости падения, а другой перпендикулярна ей, кроме того, имеется возможность изменять углы падения, причем выход линии передачи соединен с входом передающей антенны, выход приемной антенны перпендикулярной поляризации излучения соединен с входом фазовращателя, выход которого соединен с входом опорного сигнала фазового детектора, выход приемной антенны с параллельной поляризацией излучения соединен с входом разветвителя сигналов, выходы которого соединены с входом амплитудного детектора и сигнальным входом фазового детектора, выходы детекторов соединены с индикаторами амплитуды и фазы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8

Чтобы найти клад, надо сначала найти карту с точным указанием, как у Стивенсона в «Острове сокровищ», либо шифрованную записку, как у Эдгара Алана По в «Золотом жуке». Да ещё располагать достаточным временем, как у Бена Ганна или мозгами, как у Вильяма Леграна. Будь у героев металлоискатель, они, несомненно, справились бы быстрее.

К сожалению, карты сокровищ у Госпожи Удачи закончились века полтора назад. И самые значительные находки, о которых становится известно, сделаны случайно. Искали потерянное колечко — выкопали римский денарий. Поискали ещё денариев — и нашли ещё несколько тысяч таких монет на почти сто тысяч фунтов стерлингов. Про колечко даже никто не вспоминает теперь.

Читай также: Металлоискатель для золота: критерии выбора, как выбрать оптимальный, сравнение моделей

Особенности работы с металлоискателем

Чтобы найти что-то стоящее, нужно сочетание нескольких факторов. Во-первых, искать там, где нет ничего, бесперспективно. Маловероятно найти клад золотых монет там, где люди сроду не жили. Поэтому важно изучать архивы и искать клады в местах, где были деревни, аулы, хутора и прочие поселения, а также где были постоялые дворы, проходили ярмарки. В общем, в «местах с массовым пребыванием людей».

Во-вторых, нужно представлять себе хотя бы примерно глубину, на которой нужно искать. Например, есть исторические сведения о поселениях римлян или других народов, входящих в Римскую империю в III веке нашей эры. Учитывая то, на сколько растёт культурный слой в конкретной местности, можно прикинуть глубину, на которой реально что-то найти. И понять, что Minelab Go Find 40 не подойдёт для поиска. Равно как и Garrett Ace 350. А вот поискать монетки, оставшиеся на месте хутора, хозяев которых раскулачили в конце 1920-х вполне реально и с этими приборами.

В-третьих, важно правильно настраивать металлоискатель. Отстройка от грунта, если прибор позволяет, строго обязательна. Выбор режима — многие кладоискатели не выключают железо никогда, чтобы не пропустить цветную цель с перекрытием. И не ограничиваются махами над сигналом в одном направлении, а проходят участок вдоль и поперёк — вдруг цветной сигнал пробьётся. Кстати, в старой кладоискательской поговорке о том, что лучший дискриминатор — это лопата, до сих пор много правды. Немногие могут рассказать о том, как звучит чугунок с золотом — а чугунок-то состоит из чёрного металла. Да и золото находится далеко не в самом правом сегменте шкалы.

Необходимо изучать свой металлодетектор, привыкать к нему, копать все сигналы — только с опытом придёт понимание того, какой сигнал стоит копать, а какой — нет.

Чего можно ожидать от находок

Тут вариантов несколько. И зависят ожидания не только от веса, размера, материала. возраста находки. Но и от того, в какой стране удачливый кладоискатель её выкопал. Например, в России от находок старше 100 лет можно ожидать как внезапного богатства, так и реального тюремного срока, если пытаться без ума сбыть свою находку, даже не переодевшись после копа. Редакция не занимается описанием незаконных схем легализации находок. Законно в России можно рассчитывать на 50 % стоимости клада, в равных долях собственнику земли и кладоискателю. Если, конечно, они заранее не договорились иначе. Учим матчасть.

Если же выкопанный предмет не старше 100 лет, стоит изучить его ценность не по содержанию металла, а с точки зрения историков, коллекционеров, антикваров и реконструкторов. Например, большинство находок «по войне» представляет интерес именно для перечисленных категорий граждан, а не для нумизматов или ювелиров.

Кстати, при копе по войне от находок можно ожидать контузии, ранений и даже смерти — к сожалению, во многих боеприпасах взрывчатые вещества ещё сохранили свои смертоносные свойства.

Читай также: АКА: обзор модельного ряда, сравнение, тесты, отзывы, примеры находок

Какие находки можно найти в земле с помощью металлоискателя

Как бы ни странно это звучало, но с помощью металлоискателя обычно находят металл. Другое дело, что при раскопках можно выкопать и кожу, и керамику, и стекло — в общем, всё, что положили в клад люди вместе с металлом.

Клады — самые ценные находки

В самом начале статьи мы вскользь упомянули один из самых ценных кладов, поднятых за последние 20-30 лет. 100 000 фунтов — во столько оценили 84 монеты первой половины XVI века. Два друга-кладоискателя согласились прочесать поле, где их общий приятель обронил обручальное кольцо. И вот один из них зацепил цветной сигнал и выкопал старинную монету. Проверил яму и понял, что вытащил счастливый билет.

Находки по старине

Часто бывает, что ходят с металлоискателем, ищут обычный цветной металл, а находят нечто, представляющее немалую историческую и культурную ценность. Так было, например, с той самой золотой маской фракийского царя возрастом около 2400 лет, которую нашли основатели болгарской компании по производству металлоискателей Banditto. Выкопав такую находку, на радостях они переименовали компанию в Golden Mask, что благотворно сказалось на продажах их приборов.

Читай также: Металлоискатель для подводного поиска: как выбрать, какие бывают, критерии выбора

Находки с металлоискателем по войне

Для коллекционеров военных реликвий любой аутентичный предмет с мест боёв представляет определённую ценность. А если он ещё и в приличном «сохране» — денег дадут, не скупясь. Особенно, если удаётся отследить историю вещи. Например, награды или какого-нибудь именного портсигара.

Чаще всего находки, пролежавшие в земле 75-80 лет, уже сильно попорчены. Но иногда удаётся найти и практически новые вещи — во всём мире военные любят смазывать металл густым слоем солидола или чего-то подобного в расчёте на хранение в неподготовленных местах. Вот такие ящики — настоящий клад для археолога-любителя, копающего «по войне». Мы подробно рассматривали эту тему, читаем статью Поиск по войне:Особенности, Нюансы, Выбор металлодетектора и т.д..

Главное, что делает приличный археолог-любитель на местах боёв — это сообщение о найденных останках поисковым отрядам. Никакой хабар и рядом не стоял с этой высокой миссией.

Находки с металлоискателем на пляже

Есть три категории ротозеев, которые организуют на пляжах самый настоящий ювелирный магазин для кладоискателей. Эти категории: мужчины, женщины и дети. Что заставляет их идти на пляж в украшениях — загадка. А о том, где и как лучше искать серьги, браслеты, кольца, цепочки, подвески и прочую ювелирку и какой металлоискатель лучше подходит для пляжного поиска, читаем нам материал Пляжный Коп с Металлоискателем: Видео Находок, ТОП-5 МД и Закон.

В каких регионах искать?

Хорошо искать золото и серебро римлян там, куда они заходили. А там, куда они не заходили, искать их золото и серебро малоперспективно. Но торговлю никто не отменял даже в те тёмные времена, поэтому найти римские денарии можно, наверное, даже в Сибири — только вероятность очень маленькая. А вот на территории Крымского полуострова — вполне реально, в юго-западных областях Украины — тоже.

Остальные регионы бывшего СССР тоже не обделены находками. Римская империя — это круто, но была же и Российская Империя, в которую входили не только бывшие 15 республик, но и Польша с Финляндией. И за монеты империи дают хорошие деньги — грех пренебрегать.

Где мало шансов найти монеты, есть шансы найти, например, метеоритное железо. Падение метеорита в Челябинской области 15 февраля 2013 года этот факт доказывает. Да и пугачёвское золото в той же Челябинской области поискать можно. А ещё зажиточные крестьяне, зажиточная рабочая элита, просто богатые купцы, жили и на Урале, и в Сибири, и на Дальнем Востоке, и в Средней Азии, и на Алтае. А на Колыме и сейчас реально найти самородное золото — главное соблюдать закон.

Читай также: XP ORX: подробный обзор, тесты, сравнение с конкурентами, отзывы, видео

Что делать с ценными находками

Все находки в России, которым больше 100 лет — собственность государства. Они подлежат сдаче в компетентные органы — например, в краеведческие музеи.

Если же ценная находка имеет меньший возраст — ходил, к примеру, кладоискатель по полю со своим Fisher F75, да и нашёл кубышку с советскими полтинниками 1925 года в приличном сохране — только металла в каждой монете рублей на 600, а за одну такую на аукционе когда-то дали 35 000 рублей. А нашёл кладоискатель кубышку на поле, принадлежащем ООО «Светлый путь». Клад всё равно подлежит сдаче государству — можно обратиться, к примеру, в органы МВД. Кладоискателю и собственнику положены 50 % на двоих — и вот тут возникает тонкий момент, когда надо договариваться, чтобы хотя бы половину оставили. Ибо, если кладоискатель работал «втихую», собственник земли вправе забрать свою долю целиком. Подробнее изучаем статью 233 Гражданского Кодекса РФ и аналогичные для других государств.

Золотые находки металлоискателем на пляжах, быстрее всего, кладом не являются. Поэтому могут быть присвоены нашедшим на общих юридических основаниях.

Примеры самых интересных и дорогих находок

Интересная находка попалась ведущей канала В поисках клада с Дашей. Кучка нательных крестиков в одном месте. Смотрим видео копа.

Смотрим обзорный ролик про клады, которые народ находит с металлоискателем. Интересно про эстонского хлопца, который накопал целое ведро монет третьего рейха — таких цинковых рейхсмарок сохранилось достаточно, поэтому клад почти ничего не стоил, но сам процесс… В ролике есть и про гораздо более дорогие клады, смотрим.

Весь материал говорит нам о том, что ещё далеко не все клады найдены. Поэтому вооружаемся данными архивов, металлоискателем и, как чекисты, холодной головой и чистыми руками. И в поля!

Удачи на копе, камрады. Берегите себя!

↓↓↓ Обсуждайте данную статью в комментариях. Листайте вниз ↓↓↓

Читай также: Заработок с металлоискателем: как заработать, что искать, где искать, необходимое оборудование