高密度电法
高密度电法
1)
B s
(i)
A s
(i
1)
B s
(i
1)
G(i)
sA (i)
A s
(i
1)
sB (i) sB (i 1)
2
资料解释的基本原则
1、首先根据所测地电阻率的结果评价地电阻率的分布特征; 2、利用比值参数Gs和λ的平面图和拟断面图,研究观测剖面
第四章 高密度电阻率法
High Density Resistivity Method
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
高密度电阻率法是集电测深和剖面法于一体的一 种多装置,多极距的组合方法,它具有一次布极即 可进行的装置数据采集以及通过求取比值参数而能 突出异常信息,信息多并且观察精度高,速度快, 探测深度灵活等特点。
温纳四极(等间距的对称四极)
温纳偶极
温纳微分
I
123456789
U
I
123456789
U
I
123456789
U
一次组合,获得三种电极排列的测量参数
三种排列测得的视电阻率关系如下:
s
1 3
s
2 3
s
可形成各种视参数的的等值线断面图
• 单独的
高密度电法
高密度电法勘探指的是直流高密度电阻率法,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。
本次高密度电法勘探采用的仪器以WDJD-3多功能数字直流激电仪为测控主机,配以WDZJ-3多路电极转换器构成高密度电阻率测量系统,该系统具有存储量大、测量准确快速、操作方便等特点,并且可方便地与国内常用高密度电法处理软件配合使用,使解释工作更加方便直观。该系统可广泛应用于能源勘探与城市物探、铁道与桥梁勘探等方面,亦用于寻找地下水、确定水库坝基和防洪大堤隐患位置等水文、工程地质勘探中, 还能用于地热勘探。
工作时每个排列实接电极数60根,测量一个断面时所有实接电极一次铺完,供电电压200-300V,电流大于3A,本次工作采用的电极间距为10m。
为了充分利用每个排列的观测数据和保证测量数据的横向和垂
向反演精度,我们选用了2
排列装置(见图2-1),固定断面扫描测量,断面上的测点呈倒梯形分布。当实接电极数为60根时,剖面数为28,断面测点总数为841。当剖面长度大于一个排列长度、在进行下一个排列测量时,电极布置应与前一排列重合30根,保证倒梯形断面上的测点无空隙。
野外工作中,为确保观测质量,取得详实、可靠的数据,每次开工前,对仪器的工作状态进行严格检查,保证仪器工作正常,并在每
次测量前,对60根电极进行自动接地电阻检查,确保电极接地良好、各电极接地电阻均一。
高密度电法剖面电极布置及断面扫描测点见图2-1。
A M N
高密度电法勘探实施方案
高密度电法勘探实施方案
一、背景介绍
随着石油勘探技术的不断发展,高密度电法勘探作为一种高精度、高效率的勘探方法,受到了广泛关注。其在地下储层、构造等方面具有较高的分辨率和探测深度,因此在石油勘探领域具有重要的应用前景。为了更好地开展高密度电法勘探工作,制定科学合理的实施方案显得尤为重要。
二、实施方案内容
1. 勘探区域选择
在进行高密度电法勘探前,首先需要对勘探区域进行详细的地质勘察和资料分析,确定勘探区域的地质构造、地层特征等情况,从而选择合适的勘探区域。同时,要考虑地质构造的复杂程度、地下水情况等因素,确保勘探工作的顺利进行。
2. 仪器设备准备
在确定勘探区域后,需要准备好高密度电法勘探所需的仪器设备。包括高密度电法仪、电极、数据采集设备等。在选择仪器设备时,要考虑其性能参数、稳定性和可靠性,确保勘探数据的准确性和可靠性。
3. 勘探方案制定
制定高密度电法勘探方案是勘探工作的关键环节。需要根据勘探区
域的地质情况和勘探目的,确定合理的勘探参数和方案。包括电极
布设方式、测线布设方式、采集参数设置等。同时,要充分考虑地
下介质的特点,确保勘探数据的准确性和可靠性。
4. 勘探数据采集
在实施高密度电法勘探时,需要严格按照制定的勘探方案进行数据
采集工作。采集过程中要注意仪器设备的稳定性和工作环境的影响,确保采集到的数据具有较高的质量和可靠性。
5. 数据处理与解释
采集到的高密度电法勘探数据需要进行详细的处理和解释工作。包
括数据的滤波、叠加、反演等处理过程,最终得到地下介质的电阻
率分布图和勘探目标的识别。同时,要结合地质资料和其他勘探数
地面高密度电法实施方案
地面高密度电法实施方案
地面高密度电法是一种地球物理勘探方法,主要用于地下矿产资源勘探和地质构造研究。在实施地面高密度电法时,需要根据具体的地质条件和勘探目的,制定详细的实施方案,以确保勘探工作的顺利进行和取得准确可靠的数据。本文将介绍地面高密度电法实施方案的相关内容,以供参考。
一、前期准备工作
在实施地面高密度电法之前,需要进行充分的前期准备工作。首先要对勘探区域的地质情况进行详细的调查和研究,包括地层岩性、构造特征、地下水情况等。同时,还需要对勘探区域的地形地貌进行调查,确定合适的测线布设方案。此外,还需要对地面高密度电法仪器进行检查和调试,确保设备的正常运行。
二、测线布设
测线布设是地面高密度电法实施的关键环节。在进行测线布设时,需要根据勘探区域的地质情况和勘探目的,合理确定测线的长度和方向。同时,还需要考虑地形地貌的影响,选择合适的布设方式,确保测线覆盖到目标区域。在测线布设过程中,还需要注意避开可
能影响测量结果的干扰源,如高压输电线、大型金属构筑物等。
三、数据采集
数据采集是地面高密度电法实施的核心环节。在进行数据采集时,需要根据测线布设方案,按照一定的间距和步长进行电极的铺设。同时,还需要根据实际情况选择合适的观测频率和观测时间,确保采集到充分的数据。在数据采集过程中,还需要及时记录和保存数据,确保数据的完整性和可靠性。
四、数据处理与解释
数据处理与解释是地面高密度电法实施的重要环节。在进行数据处理时,需要对采集到的原始数据进行去噪、滤波、平滑等处理,得到清晰准确的电法剖面图。同时,还需要对处理后的数据进行解释分析,确定地下电性结构和异常体的位置、形状和性质。在数据处理与解释过程中,还需要结合地质调查和其他地球物理资料,综合分析,得出科学合理的结论。
高密度电法的原理及应用
高密度电法的原理及应用
1. 引言
高密度电法(High-Density Electrical Method)是一种地球物理勘探方法,利用电流通过地下的传导率差异来揭示地下的电阻率变化。该方法广泛应用于矿产资源勘探、地下水资源评价、环境地质调查等领域。本文将介绍高密度电法的原理及其在不同领域的应用。
2. 高密度电法的原理
高密度电法是一种电阻率测量方法,通过电极对地的注入电流和测量地下电势差来反推地下电阻率分布。其原理基于地下不同岩石和介质的电导率不同,从而推断地下结构和成分变化。
高密度电法的原理如下: 1. 在地表上选取适当的测线布设电极,并在地下注入一定电流。 2. 通过一组电极对地的电流注入和另一组电极对地的电势差测量,得到地下电压分布图。 3. 根据电流和电压数据,计算地下电阻率分布。 4. 通过解释电阻率数据,推断地下的岩石类型、含水性、断层和构造等信息。
3. 高密度电法的应用
3.1 矿产资源勘探
高密度电法在矿产资源勘探中发挥着重要作用。通过测量地下电阻率分布,可以推断不同岩石类型和含矿石层的存在。应用高密度电法可以帮助勘探人员快速找到潜在的矿产资源,指导矿区的开发和利用。
3.2 地下水资源评价
高密度电法在地下水资源评价中也具有广泛的应用。地下水的存在和分布与地下岩层的含水性和渗透性有关,而这些特性可以通过电阻率来反映。通过高密度电法测量,可以快速获取地下水含水层的位置、厚度和均匀性等信息,为地下水资源开发和保护提供重要依据。
3.3 环境地质调查
高密度电法在环境地质调查中的应用也日益广泛。例如,在城市土地开发过程中,为了评估土壤和地下水的环境质量,需要了解地下污染源的存在和扩散情况。高密度电法可以通过测量电阻率来揭示地下的地质层分布和污染程度,为环境保护和治理提供重要信息。
高密度电法数据处理
高密度电法数据处理
一、引言
高密度电法是一种地球物理勘探方法,通过测量地下电阻率的变化来推断地下构造和岩性的分布情况。在进行高密度电法勘探时,需要对采集到的数据进行处理和解释,以获得准确的地下模型。
二、数据处理步骤
1. 数据预处理
在进行数据处理之前,需要对采集到的原始数据进行预处理。这包括对数据进行滤波处理,去除噪声和异常值,以提高数据的质量和可靠性。
2. 数据分析与解释
对预处理后的数据进行分析与解释,以获得地下构造和岩性的信息。这可以通过绘制等电阻线图、剖面图和三维模型来实现。通过观察数据的空间和时间变化规律,可以推断出地下构造的分布情况。
3. 反演处理
反演处理是高密度电法数据处理的核心步骤之一。它通过数学模型和计算方法,将观测数据转化为地下模型。常用的反演方法有有限元法、有限差分法和最小二乘法等。通过反演处理,可以获得地下电阻率的空间分布。
4. 数据解释与验证
在进行数据解释时,需要将得到的地下模型与地质背景知识进行对比和验证。这可以通过与钻探、地质剖面等数据进行对比,以确保解释结果的准确性和可靠性。
三、数据处理的应用
高密度电法数据处理在地质勘探、环境调查和水资源评价等领域具有广泛的应用价值。
1. 地质勘探
高密度电法数据处理可以帮助地质勘探人员了解地下构造和岩性的分布情况,指导矿产资源的勘探和开发工作。通过分析电阻率数据,可以确定矿体的位置、大小和形态等信息。
2. 环境调查
高密度电法数据处理可以用于环境调查和污染源追踪。通过分析地下电阻率的变化,可以确定地下水和土壤的污染程度和分布情况,为环境保护和治理提供科学依据。
三维高密度电法的简单介绍
三维高密度电法的简单介绍
什么是三维高密度电法?
三维高密度电法(3D HDEM)是一种地球物理勘探技术,通过测量地下电阻率来确定地下的物性结构。与传统电法相比,3D HDEM具有更高的空间分辨率和更强的深部探测能力,能够探测到深达数千米的地下构造。
原理及方法
3D HDEM的原理是测量地下的电阻率分布来确定地下物性结构。在勘探区域内铺设一定数目的电极,并通过交替施加电源电压和测量电阻来获得地下电阻率数据。通过多组电极测量,可以构建出区域内的三维电阻率分布模型。
在3D HDEM勘探中,一般采用电极排列方式,可以分为正方体、十字形、三角形等各种方式。在测量时,一组电极作为电源,另一组电极作为接收器,记录电压和电流的变化。依据欧姆定律和电势分布规律求解各个节点的电阻率。
应用及优势
三维高密度电法广泛用于矿产勘探、地质调查、灾害评估、环境监测等领域,尤其在复杂地质构造区域的勘探中具有独特优势。例如在煤层气勘探中,3D HDEM可以高精度、高效地定位煤层气藏体积,并有效预测附近地质环境。
与传统二维电法相比,3D HDEM有以下优势:
•空间分辨率更高,可以获得更精细的地下结构信息;
•深部探测能力更强,能够探测到更深的地层;
•可以生成真实三维模型,更直观、全面地反映地下情况;
•可以测量大范围区域,覆盖面积更广。
总结
三维高密度电法作为地球物理勘探技术的一种,具有高空间、深度探测能力的特点,能够为勘探、调查和监测等领域提供更加详尽和全面的地下信息。作为地质探测技术的一种,它发挥着重要作用,而随着科技的不断发展,它的应用范围和优势还在不断扩展和提升,为各行各业的人们提供无穷的帮助。
高密度电法
高密度电法
高密度电法:是一种阵列勘探方法,它以岩、土导电性的差异为基础,研究人工施加稳定电流场的作用下地中传导电流分布规律。野外测量时只需将全部电极( 几十至上百根) 置于观测剖面的各测点上, 然后利用程控电极转换装置和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集, 当将测量结果送入微机后, 还可对数据进行处理并给出关于地电断面分布的各种图示结果。
高密度电法实际上是集中了电剖面法和电测深法。其原理与普通电阻率法相同.所不同的是在观测中设置了高密度的观测点。关于阵列电探的思想早在20 世纪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, 这套设备没有充分发挥高密度电阻率法的优越性。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, 研制成了约3 ~5 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查领域取得了明显的地质效果和显著的社会经济效益。
高密度电法收费标准
高密度电法收费标准
高密度电法是一种常用的地球物理勘探方法,其原理是利用地下电阻率差异来
探测地下构造和矿产资源。在勘探过程中,高密度电法收费标准是一个关键的问题,不仅关系到勘探成本,也直接影响到勘探效果和客户满意度。因此,制定合理的收费标准对于高密度电法勘探公司和客户来说都是至关重要的。
首先,高密度电法收费标准应该根据勘探区域的地质条件和难易程度来确定。
一般来说,地质条件复杂、地下水位较深、地下岩层较多的区域,勘探难度较大,因此收费标准相对较高;而地质条件简单、地下水位较浅、地下岩层较少的区域,勘探难度较小,收费标准相对较低。这样的收费标准能够更好地反映出勘探工作的实际难易程度,也更有利于客户对于收费的接受。
其次,高密度电法收费标准还应考虑到勘探设备和人力成本。勘探公司在进行
高密度电法勘探时,需要投入大量的设备和人力资源,包括电法仪器、电极、数据处理软件以及专业的勘探人员。这些成本都需要纳入到收费标准中,以保障勘探公司的正常运营和发展。同时,客户也应该理解和支持这些成本,以确保勘探工作的质量和可持续发展。
另外,高密度电法收费标准还需要考虑到勘探成果的价值。高密度电法勘探的
最终目的是为了获取地下构造和矿产资源的信息,这些信息对于客户来说具有重要的经济和科学价值。因此,收费标准也应该根据勘探成果的实际价值来确定,以体现出勘探工作的实际意义和客户获取的利益。
综上所述,制定合理的高密度电法收费标准是一项复杂而又重要的工作。只有
充分考虑到勘探区域的地质条件、勘探设备和人力成本以及勘探成果的价值,才能制定出符合实际情况的收费标准,既能保障勘探公司的利益,又能满足客户的需求。希望各相关单位能够共同努力,制定出更加科学合理的高密度电法收费标准,为地球物理勘探事业的发展贡献力量。
高密度电法的发展与应用
高密度电法的发展与应用
高密度电法的发展与应用
一、简介
高密度电法(High-Density Electrical Resistivity Method,HD-EM)是一种地球物理勘探方法,用于获取地下岩石或土壤
的电阻率分布,以推断地下构造和含水情况。它通过电极阵列和电流注入来测量地下电场的分布,并利用数学模型进行解释。本文将从技术发展、应用范围和未来趋势几个方面探讨高密度电法在科学研究和工程应用中的重要性与前景。
二、技术发展
高密度电法起源于地球物理勘探领域的电法方法,它的发展得益于电子技术和计算机科学的进步。随着传感器技术的提升和数值模型的改进,高密度电法已经成为解析地下结构和水文地质问题的重要工具。目前,高密度电法已经分为多种测量技术,如大电极面积阵列法、小电极间距阵列法和多频率法。这些技术的出现使得高密度电法的测量更加准确与高效。
三、应用范围
高密度电法在地质学、环境科学和工程领域应用广泛。在地质学中,高密度电法可用于地下构造和岩石类型的研究,如火山地质、断层研究和矿产资源勘探等。在环境科学中,高密度电法被用于土壤盐渍化、地下水污染和地下水补给区域的研究。在工程领域,高密度电法可用于地质灾害评估、基础设施建设和隧道工程等方面。它的非破坏性、快速性和相对低成本使得高密度电法成为了这些领域中的重要辅助手段。
四、高密度电法的优势
与传统电法方法相比,高密度电法具有以下优势:
1. 高空间分辨率:高密度电法可以提供更高分辨率的电阻率
数据,揭示地下细节更为精确。
2. 快速测量:高密度电法测量速度快,大大提高了数据采集
高密度电法的实施步骤
高密度电法的实施步骤
1. 简介
高密度电法是一种用来探测地下电阻率的地球物理方法。该方法通过在地面上
放置一系列电极,将电流注入地下,然后测量产生的电压,以确定地下材料的电阻率分布。高密度电法的实施步骤包括实地布置电极、进行电流注入和电压测量、数据采集和处理等。
2. 实地布置电极
在进行高密度电法实施之前,首先需要进行实地电极布置。电极布置应考虑到
地下的电阻率分布情况以及需要研究的目标。一般来说,电极布置要遵循以下原则:•电极布置应尽可能覆盖研究区域的整个范围,以获得较为全面的电阻率数据。
•电极应远离任何可能影响测量的干扰源,如金属结构物或高压电缆等。
•电极布置需要考虑到实地情况,如地形、土壤类型等。
3. 进行电流注入和电压测量
电流注入是高密度电法中的一项关键步骤。电流注入需要通过电极将一定电流
注入地下。通常采用的方法是将电极对分为两组,分别为注入电极和测量电极。注入电极负责注入电流,而测量电极则用于测量注入电流产生的电压。
在进行电流注入和电压测量时,需要注意以下事项:
•确保电流源的稳定性,并根据实际情况选择合适的电流大小。
•确保电极与地下的良好接触,以减小测量误差。
•在电流注入时,需要保持一定时间,使电流的分布达到稳定。
4. 数据采集和处理
完成电流注入和电压测量后,需要对所得的数据进行采集和处理。数据采集和
处理旨在获得地下电阻率分布的信息。以下是一般的数据采集和处理步骤:•使用数据采集系统将电压数据记录下来,通常采用数字多道技术,以提高数据采集速度和精度。
•将采集到的数据导入计算机进行处理。一般采用地球物理数据处理软件,如Res2Dinv或Res3Dinv等。
高密度电法的原理与应用
高密度电法的原理与应用
1. 简介
高密度电法是一种非侵入性地下勘探技术,通过在地下注入高频电流,通过监
测地下电阻率来获取地下结构和岩石性质的信息。该技术具有快速、精确、经济等优势,被广泛应用于地质勘探、水文地质、环境地质等领域。
2. 原理
高密度电法的原理基于电流在地下流动过程中的电阻和电导差别。当电流通过
地下不同材质时,不同的岩石和土壤具有不同的导电性质,从而形成不同的电阻。根据地下不同材质的电阻变化,可以推断出地下的结构和岩石性质。
3. 应用
高密度电法广泛应用于以下领域:
3.1 地质勘探
•矿产资源勘探:高密度电法可以通过监测地下电阻率变化,找到可能的矿床位置。特定电阻率反映不同矿石的存在,并可以帮助勘探人员进行目标矿床的发现。
•岩土工程:高密度电法可以在岩土工程中确定地层的分布、厚度和性质。通过分析电阻率剖面,可以识别出地下土层的稠密程度、含水性质等参数,为工程设计提供基本数据。
3.2 水文地质
•水资源调查:通过高密度电法,可以评估地下水资源的分布和储量。
地下水与土壤、岩石的导电性质有一定的关联,通过监测电阻率分布可以推测地下水的存在和含水层的性质。
•水文地质勘探:高密度电法可以用于探测地下水文地质条件,如寻找含水层、确定水位埋深等参数。通过地下电阻率图像的解释,可以有效评估地下水资源的数量和质量。
3.3 环境地质
•地下水污染调查:高密度电法可以用于检测地下水中的污染物浓度和分布情况。不同污染物具有不同的导电性质,通过监测地下电阻率的变化,可以准确判断地下水的污染程度。
•环境监测:高密度电法可以用于监测地下储层的稳定性、溶洞的分布和岩溶地区的环境变化。通过对电阻率分布的解释,可以判断地下空洞、结构变化等可能对环境产生影响的因素。
第四章高密度电法
3.电法勘探电极装置类型选择 本次采用温纳四极排列,60路电极,勘探工作使
用的电极间距测线1、测线2、测线3为3.5米,测线4 和测线5为3.0米。
4.测线布设 共计布设了5条测线8条剖面
溢
测线1
洪
剖面1
测线2
排
测线3
道
测线4
水
测线5
沟
库区
剖面2
剖面3 剖面5
排
剖面7
水
剖面8
沟
剖面4 剖面6
测线1位于坝体顶部,与防浪墙相距1m。测线从溢洪道内边缘开始, 过输水隧洞上部,至水库管理所门口路边结束,总长206.5米。
(能够更为直观地反映地电断面的特征)
高密度电阻率的装置及工作原理:
温纳三极装置(W-A)
联合三极装置
温纳三极装置(W-B)
B→∞
0123456789
∞← A
U
0123456789
U
两种排列与对称四极装置测得的视电阻率关系如下:
s
(
A s
B s
)
/
2
4.4 高密度电法野外工作方法技术
1. 数据采集方式:
比较
4.7 应用范围
➢广泛应用于堤防隐患探测(如对江河大堤的蚁穴,鼠洞和软 弱夹层及裂缝的高分辨率探测) ➢用于水文、工程、环境的地质勘探及高分辨率电阻率法工程 地质勘探; ➢用于煤矿采空区、人防工程及喀斯特地区的溶洞等勘探; ➢厂房地基、高速公路、桥梁、铁路、山体滑坡等地质灾害勘 探; ➢用于金属与非金属矿产资源勘探地热勘探。
高密度电法
高密度电法
高密度电法即是高密度电阻率法,它是以岩、土导电性的差异为基础,研究人工施加稳定电流场的作用下地下传导电流分布规律的一种电探方法
(一)特点:( 1 ) 电极布设是一次完成的, 这不仅减少了因电极设置而引起的故障和干扰, 而且为野外数据的快速和自动测量奠定了基础。( 2 ) 能有效地进行多种电极排列方式的扫描测量, 因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( 大约每一测点需2~5s) ,而且避免了由于手工操作所出现的错误。(4)可以对资料进行预处理并显示剖面曲线形态, 脱机处理后还可自动绘制和打印各种成果图件。(5)与传统的电阻率法相比, 成本低, 效率高, 信息丰富, 解释方便。
(二)高密度电阻率法采集系统:随着技术的发展,高密度电法仪日趋成熟。表现在:采用嵌入式工控机,大大提高系统的稳定性与可靠性;采用笔记本硬盘存储数据,可以满足野外长时间施工的工作需求;系统采用视窗化、嵌入式实时控制与处理软件,便于野外操作;可实现多种工作模式的转换,计算机与电测仪一体化,携带方便。新一代高密度电法仪多采用分布式设计。所谓分布式是相对于集中式而言的,是指将电极转换功能放在电极上。分布式智能电极器串联在多芯电缆上,地址随机分配,在任何位置都可以测量;实现滚动测量和多道、长剖面的连续测量
图高密度电阻率法测量系统结构示意图
系统可以做高密度电阻率测量,又可以同时做高密度极化率测量,应用范围宽。
常用装置:高密度电阻率法在一条剖面上布置一系列电极时可组合出十多种装置。高密度电阻率法的电极排列原则上可采用二极方式,即当依次对某一电极供电时,同时利用其余全部电极依次进行电位测量,然后将测量结果按需要转换成相应的电极方式。但对于目前单通道电测仪来讲,这样测量所费时间较长。其次,当测量电极逐渐远离供电电极时,电位测量幅值变化较大,需要不断改变电源,不利于自
高密度电法操作规程
高密度电法操作规程
首先,高密度电法操作规程的第一步是进行仪器和设备的准备。这包括检查电极、电缆、数据采集仪器等设备的完好性,确保设备
的正常工作。同时,需要对勘探区域的地质情况进行充分的调查和
了解,以便确定合适的电极布设方案。
其次,对于电极的布设,需要根据勘探区域的地质特征和勘探
目的合理设置电极的间距和布设方式。通常情况下,会采用直线、
网格或者等间距布设电极的方式,以确保数据的准确性和可靠性。
第三,进行数据采集和处理。在进行高密度电法勘探时,需要
根据实际情况选择合适的电流电压参数,并按照预先设计的布设方
案进行数据采集。采集完数据后,还需要对数据进行处理和解释,
包括数据的滤波、平滑、反演等步骤,以获得地下电阻率分布的准
确信息。
此外,在进行高密度电法操作时,还需要考虑现场安全和环境
保护等因素。在选择勘探区域和设置电极时,需要遵守相关的安全
规定,确保勘探过程中不会对周围环境和人员造成危害。
总的来说,高密度电法操作规程涉及到仪器设备准备、电极布设、数据采集处理以及安全环保等多个方面,需要根据实际情况和勘探要求进行合理的规划和操作。只有严格遵循规程,才能保证高密度电法勘探的准确性和可靠性。
高密度电法
高密度电法高密度电法即是高密度电阻率法,它是以岩、土导电性的差异为基础,研究人工施加稳定电流场的作用下地下传导电流分布规律的一种电探方法
(一)特点:( 1 ) 电极布设是一次完成的, 这不仅减少了因电极设置而引起的故障和干扰, 而且为野外数据的快速和自动测量奠定了基础。( 2 ) 能有效地进行多种电极排列方式的扫描测量, 因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( 大约每一测点需2~5s) ,而且避免了由于手工操作所出现的错误。(4)可以对资料进行预处理并显示剖面曲线形态, 脱机处理后还可自动绘制和打印各种成果图件。(5)与传统的电阻率法相比, 成本低, 效率高, 信息丰富, 解释方便。
(二)高密度电阻率法采集系统:随着技术的发展,高密度电法仪日趋成熟。表现在:采用嵌入式工控机,大大提高系统的稳定性与可靠性;采用笔记本硬盘存储数据,可以满足野外长时间施工的工作需求;系统采用视窗化、嵌入式实时控制与处理软件,便于野外操作;可实现多种工作模式的转换,计算机与电测仪一体化,携带方便。新一代高密度电法仪多采用分布式设计。所谓分布式是相对于集中式而言的,是指将电极转换功能放在电极上。分布式智能电极器串联在多芯电缆上,地址随机分配,在任何位置都可以测量;实现滚动测量和多道、长剖面的连续测量
图高密度电阻率法测量系统结构示意图系统可以做高密度电阻率测量,又可以同时做高密度极化率测量,应用范围宽。
常用装置:高密度电阻率法在一条剖面上布置一系列电极时可组合出十多种装置。高密度电阻率法的电极排列原则上可采用二极方式,即当依次对某一电极供电时,同时利用其余全部电极依次进行电位测量,然后将测量结果按需要转换成相应的电极方式。但对于目前单通道电测仪来讲,这样测量所费时间较长。其次,当测量电极逐渐远离供电电极时,电位测量幅值变化较大,需要不断改变电源,不利于自
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废弃多氯联苯电力电容器
物探探测实施方案
一、项目背景
本次主要对宜昌供电公司和黄龙滩水电厂共5处疑似含PCBs电力设备填埋点进行探测,准确定位含PCBs电力设备的位置和深度。
1、宜昌供电公司探测区
宜昌供电公司探测区位于宜昌市国宾花园酒店附件,距离市中心约3km,距离宜昌火车站3km。经过前期调查了解,共涉及4块区域,每块区域面积大约500平方米。填埋物为6只含PCBs的10kV电容器,型号为:YL10.5-30-1,单只电容器尺寸约为30cm。
2、黄龙滩水电厂探测区
黄龙滩水电厂位于十堰市张湾区黄龙镇以西4公里的峡谷出口处,紧邻襄渝铁路和316国道。本次探测区位于黄龙滩水电厂的水电宾馆附近,填埋物为1只含PCBs的滤波电容器,填埋深度约8米。目前已确定填埋地点位于我厂度假区接待中心楼东南方向与316国道之间的空地处(地表已做硬化处理),疑似埋设区域为顶边约5.54m、底边约21.14m、两腰约为24.47m的梯形区域内,面积约200㎡;坐标为:东经110°31′11″,北维:32°40′42″。
二、作业技术依据
2.1技术依据
(1)《城市地下管线探测技术规程》(CJJ61-2003)(以下简称规程);
(2)《城市测量规范》(CJJ/T8-2011)(以下简称规范);
(3)《城市工程地球物理探测规范》(CJJ 7-2007);
(4)《电力工程物探技术规程》(DL/T 5159-2012);
(5)《全球定位系统城市测量技术规程》(CJJ/T73-2010)。
2.2坐标和高程基准
采用珠区平面坐标系统,投影带中央子午线为东经114°;高程系统为1985国家高程基准。
2.3 成图比例尺及成图规格
成图比例尺为1:500,成图规格为50cm×50cm。
三、现场物探工作基本流程
1、外业工作之前,通过调查、实地探测等手段对测区地形、地表覆盖物、地下可能干扰探测的金属管线(地下管线探测)等作全面了解和分析并制作测区地下管线分布图。
2、在测区布设行距、排距均为1米的网格,并在地面设置标示。作业区域周边设置警示标示和围栏,禁止闲人进入。
3、根据实地调查情况以及填埋物基本情况,选用相应的物探方
法(高密度电法、金属探测等)。
4、解释成果,初步确定电容器空间位置。
5、初步确定目标物后采集周边土样检测PCBs含量。
6、探测作业完成后除提交相应的成果外,还应做好现场的交接,避免现场处于无人监管状态。
四、物探方法基本原理
4.1地下管线探测
地下管线探查物探方法主要包括被动源法和主动源法,被动源法包括工频法、甚低频法等;主动源法包括直接法、感应法、夹钳法等。我们一般采用的是主动源法。
1)工频法
利用载流输电电缆中所载有的5 0~6 0Hz交变电流所产生的工频信号或金属管线感应电流所产生的电磁场进行管线探测。
2)甚低频法
利用甚低频无线电台所发射的无线电信号,在金属管线中感应的电流所产生的电磁场进行的探测方法称甚低频法。此法在实际工作中应用较少。
3)直接法
直接法有三种连接方式:单端连接、双端连接和远接地单端连接。三种连接方式都是将发射机电磁信号直接加到被查金属管线上。该法信号强,定位、定深
精度高,易分清近距离管线,但金属管线必须有出露点,且需良好的接地条件。
选用直接法时,无论那种连接方式,连接点必须接地良好,将金属的绝缘层浔刮干净,接地电极尽量布设在垂直管线走向的方向上,距离大于1 0倍埋设深度的地方,力尽量减小接地电阻。直接法严禁在易燃、易爆管道上使用。
4)感应法
通过发射机发射谐变电磁场,使地下金属管线产生感应电流,在其周围形成二次场。通过接收机在地面接收二次场,从而对地下管线进行搜查、定位。感应法分为磁感应法和电偶极感应法。
磁偶极感应法:分水平磁偶极子和垂直磁偶极子两种形式。
①水平磁偶极子:发射机呈直立状态,发射线圈面垂直地面,这是发射线圈
与管合最强,可有效地
突出地下管线异常,并
可压制邻近管线的干
扰。
②垂直磁偶极:发
射机的发射线圈在管
线正上方呈平卧状态,
发射线圈面水平,发射线圈与被压管线不产生耦合,被压管线不产生异常,此法可有效地区分平行管线
电偶极感应法:是利用发射机两端接地产生的一次电磁场对金属管线感应产生二次场,从而达到探测目的,此法受接地条件影响,在管线探测中相对用得较少。
5)夹钳法
利用夹钳把发射机信号加到金属管线上的方法。该法信号强,精度高,普遍用于电信、电缆和小口径的煤气、给水管道探测。
4.2高密度电法
高密度电法又称高密度电阻率法,本质属直流电阻率法范畴,是以介质电性差异为基础,研究在人为施加电场的作用下,地下传导电流的变化分布规律。实际工作中供电电流为低频交流电,其供电频率固定不变,一般选在20-40H z 之间。因高密度电法的供电频率较低,且固定不变,所以将其视为直流电阻率法,遵从直流电阻率法基本原理。高密度电法与普通电阻率法相比,高密度电法设置了较高的测点密度(点距1m),通过多道电极转换开关自动转换测量电极,一次性测量,具有直观、高效、高分辨率、高精度等优点。高密度电法的信息量远远超过普通电阻率法的信息量,并具有测深和测剖面功能,所提供的是二维信息,而且一定数量的二维剖面还可以组成一个拟三维图像,它是电剖面和电测深法的结合。
高密度电法的数据采集系统由主机、电极转换器、电缆等组成,主机通过电极转换器控制各电极的高压供电与测量状态。主机通过电极转换器发出工作指
令、向电极供电、加压并接收、存贮测量数据。野外工作时,将多个电极按一定的间隔布置,观测过程中电极按一定规律组合,一次布置电极可实现不同的观测装置。
高密度电法的解释成果由计算机完成,通过计算机将数据经相应畸变点剔除、地形校正、数据平滑等预处理后,最后经过二维反演、处理绘制成视电阻率等值线剖面图,再通过对比分析,确定电容器的准确位置。
4.3金属探测仪
探测仪采用了专利的磁场平衡技术,能探测到磁性物体周围的磁场,它只对铁磁性金属有反应,而不受铜、铝等非磁性金属的影响,在磁性物体的边缘,将得到峰值响应,从而可以大致地确定目标物体的大小和形状。探测深度最大可达8米,能确定目标物的大小和形状。