《高密度电法勘探》PPT课件

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1、高密度电法及其在工程与环境中的应用华北水利水电学院地球物理勘探是一种重要的工程物探方法以地下岩土介质的电性差异为基础主要是观测研究人工建立的地下稳定电流场的分布规律主要用于水文、工程和环境地质调查§1高密度电法及其在工程与环境中的应用1.1高密度电阻率法概述§1高密度电法及其在工程与环境中的应用1.1高密度电阻率法概述高密度电阻率法实际上是一种阵列勘探方法。野外测量时只需将全部电极(几十至上百根)置于测点上，然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集，当将测量结果送入电脑后，还可对数据进行处理并得出关于地电断面分布的各种图示结果。1.1高

2、密度电阻率法概述高密度电阻率相对于常规电阻家法而言、它具有以下特点：①电极布设一次性完成，减少因电极布置而产生的故障和干扰②能有效的进行多种电极排列方式的扫描测量，团而可以获得较丰富的关于地电断面结构特征的地质信息③野外数据采集实现了自动化或半自动化，不仅采集速度快，而且避免了由于手工操作所出现的错误④与传统的电阻率法相比，成本低、效率高，信息丰富，解释方便。勘探能力显著提高1.1高密度电阻率法概述关于阵列电探的思想早在70年代末期就有人开始考虑实施。英国学者所设计的电测深偏置系统实际上就是高密度电法的最初模式，80年代中期，日本地质计测株式会社曾借助电极转换

3、板实现了野外高密度电阻率法的数据采集。只是由于整体设计的不完善性，这种设备没有充分发挥高密度电阻宰法的优越性。80年代后期，我国地矿部系统率先开展了高密度电阻率法及其应用技术研究，从理论与实际结合的角度，进一步探讨并完善了方法理论及有关技术问题、研制成了几种类型的仪器。近年来该方法先后在重大场地的工程地质调查、坝基及桥墩选址、采空区及地裂缝探测等众多工程勘察领域取得了明显的地质效果和显著的社会经济效益。主要内容是学习高密度方法原理、野外工作方法、数据采集、资料解释等方面。电阻率法勘探都是要将所测的电流或电压值换算成电阻率值，但是只有当地面为无限的水平面，并且地下充

4、满均匀各向同性的导电介质的条件下才可以得到大地的真电阻率值，在实际工作中，地形往往起伏不定，地下介质也不均匀，各种岩石相互重叠，断层和裂隙纵横交错，或者有矿体充填其中。这时候经过测量所得的电阻率不是目标电阻率，我们称为视电阻率1.2高密度电阻率法的基本原理视电阻率虽然不是岩石的真电阻，但却是地下电性不均匀体和地形起伏的一种综合反映。故可利用其变化规律发现和勘查地下目标，达到解决工程地质问题的目的。高密度电阻率法实际上是多种排列的常规电阻率法与资料自动反演处理相结合的综合方法，它仍然是以岩土体导电性差异为基础的一类电法勘察，只不过电极布设一次完成，能有效进行多种电极

5、排列方式的测量，如温纳装置，施伦贝射装置，偶极－偶极装置等，从而可以获得较丰富的地电结构信息，数据的采集基本实现自动化。1.2高密度电阻率法的基本原理高密度电法实际上是一种阵列勘探方法，它在二维空间内研究地下稳定电流场的分布，野外测量时，将数十个电极一次性布设完毕，每个电极既是供电电极又是测量电极。通过程控式多路电极转换器选择不同的电极组合方式和不同的极距间隔，从而完成野外数据的快速采集。当电极捧列间距为△x时，测量电极距a＝n•r．依次取n＝l，2，…，每个极距依固定的装置形式逐点由左至右移动来完成该投距的数距采集。对某一极距而言，其结果相当于电阻率剖面法，而对

6、同一记录点处不同极距的观测又相当于一个电测深点。1.2高密度电阻率法的基本原理1.2高密度电阻率法的基本原理（1）垂向直流电测深原理直流电测深法是研究指定地点岩层的电阻率随深度变化的一种物探方法。该方法是在地面上以测点为中心，从近到远逐渐增加观测装置距离进行测量，根据视电阻率随极距的变化可划分不同的电性层，了解其垂向分布，计算其埋深及厚度。（2）电测剖面原理电测剖面法就是在供电和测量电极保持一定距离，按一定的探测深度，沿着测线方向逐点进行观测，获得电阻率曲线，以此反映一定深度内电性层的变化情况，即电阻率剖面法是研究岩层电阻率在一定深度范围内的水平方向上物性变化的探

7、测方法。1.2高密度电阻率法的基本原理1.3高密度电阻率法的测量过程1.3高密度电阻率法的测量过程DUK-1探测系统测试记录仪DUK-1探测系统电极控制仪1.3高密度电阻率法的测量过程高密度电法野外观测示意图1.3高密度电阻率法的测量过程1.2高密度电阻率法的测量过程首先布好电极，再接上大线，连好仪器上的对应连线。具体操作分两步：先打开多路电极转换器开关，再打开主机开关，如发现多路转换器显示器出现MN对应数据跳动不停时，再应分别接主机复位键和多路转换器复位键一次，此现象即可消除。开关显示主菜单(一)先操作多路转换器：在主菜单的提示下：1)输入参数键入1(INPUT

8、)再键Y键