对称四极电测深法导电纸正演模拟实验报告

《对称四极电测深法导电纸正演模拟实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、对称四极电测深法导电纸正演模拟实验报告马天pbll007113（一）实验目的：地电学是研究大气，海洋和固体地球内部的电性及电场分布规律，利用电法勘探中的某些方法，來研究固体地球内部介质及其周围的电性以及其电场的分布。用导电纸模似均匀层状介质地面，采用四极对称电测深法，测量均匀层状介质地质剖面的电场分布，了解电场分布特征，用理论知识來验证实验结果。学会正演科学实验方法，导电纸可以不同的地质构造，可以代替复杂的理论计算，为反演推断，解释提供依据。（二）设备：1.图板2.导电纸3.LZSD-C型自动数字电测仪4.电池1—2节或直流电源5.大头针及小铁锤6.鳄鱼夹及导线7.特种

2、铅笔、直尺、记录本8.计算器（三）原理及装:导电纸（电讯传真原纸）是一种纸浆加碳黑制造的纸，其面电阻在10'—10’欧姆范围内,与均匀介质相当，当在纸面上以点电源或其他形式供电时，电位在场源内满足泊桑方程,在场源外满足拉普拉斯方程。地球物理场的理论研究，无论是直流电场、磁场、重力场或激发极化场，它们同样也满足这二个方程，因此利用导电纸作为介质就可能模拟这些方法的理论计算。众所周知，复杂态理论计算的数学解不仅费时，而且有时是不可能的，而导电纸模拟实验恰能担负起这个任务。它们Z间相互的对应关系，在二维问题屮可按下表一一对应。导电纸实现类比的形式：^名称对应关系直流电场磁场引

3、力场激发极化总合场导电纸源内位方程vv=/V%=4兀V2^=4^G2(p=lV20=/源外位方程V>=0V20=oV>=0V20=ovv=o边界条件讷。02（0）z詁=仏）_,(0)z=A,=(02)z=*!(g)z=A=(g)z咕6dn〜丽(0)z=A,=(02)z=*!6乔=6需(0)z=A,=(02)z=*!位势对应关系电位0磁位0引力位0总极化电位0导电纸电位0增强对应关系E］】冰平）E（垂直）H9AgE]E2EE场源对应关系1电流J极化强度△M剩余质量l电流I电流物性参数导电率（7导磁率〃剩余密度等效电导率＜7导电率（7建场布置：（图中的“纸”为均匀导电纸）

4、点源大头针@_体源极化源€）金属片双点源I®~h水平场乖直场测量布置：（地面）电场：水平大头针磁场水平引力场磁场乖直引力场绘出的地形线1.模拟层参数：三层地层的模拟曲线，采用多种形式,(1)P>P2p2>AQ型曲线(3)PlP3K型曲线(4)Px以减小电阻率，利用纸边作为P—8,金属作为n03=0。H型及A型，03用导电纸外图板代替，03=°°，H型p>p2用n层纸迭加，Q为一层，作为测量表面，A型门、02互换，Q、K型用铜或铝片代替，Q型曲线Q、02同H型，K

5、型Q、p2同A型曲线。2.比例尺：各层厚度及地面极距采用同一比例尺，一般模拟需要二种以上的比例尺，笫一-种用1：100,实际1米为纸上1厘米。AB/2可工作至40米，(即AB长80米，相当纸上80厘米)第二种比例尺为1：1000,纸上1厘米相当实地10米，可工作至400米，两种比例尺同样适用於地层冯度。1：100比例尺中，导电纸宽1cm即代表地层厚度1米，在1：1000时则为10米。更大的极距需用另外的比例尺，地层厚度采用二种，其中一种用以下参数：h尸10米，h2=20米，h.3-8；纸上按比例尺分别量出纸宽1：100h］为纸宽10cmh2宽20cmh?为图板一00另一

6、种采用，h

7、=20米，h2=20米(四)实验步骤：1.三层地层的模拟曲线(1)调节仪器并连接导线⑵布置导电纸按模拟要求布置纸面：0=1/402；卩3=°°导电纸为P1hi=10cm；h2=20cm1：100层间连接可用人头针，每隔lcm—2cm钉一根。也可用浆糊粘合(需加盐类物质)。(3)布置地表测线，用直尺和铅笔量出距离：在1：100吋：也=cm(相当实地1米)2AB——=3、4、5、6、9、12、15、25、40cm2各距离上均用大头针钉上，作为供电极及测量极。ABMNLZSD・C型自动数字电测仪P导电纸h2hiPl导电纸1P3木板(4)按极距从大到小逐点供电，

8、在固定的MN极上测量电位差。(5)按下列公式计算K值及Qs值：2InANxBM、AMxBN717113.(AN)In(am丿(3)质量检查在测暈完毕后应第二次检查观测。检查时应改变电流值，一般改变电流强度20%,并换人操作，两次观测计算的Qs值，按下列公式计算相对误差m及均方相对误差M：m=-Ps~Pf{xlOO%