对称四极电测深极距表
2电测深法
s
K
V I
K
AM AN
( AB)2 2
( MN )2 2
MN 2
MN
2
对于等比装置
MN 2
： AB2 则
K (2 1) MN
2
2
按照传统说法，电测深有利于解决具有电性差异， 产状近于水平的地质问题，但从其实质来看，它的 应用范围大大扩大，对非层状的局部不均匀体主要 能解决如下问题：
的电位之和
UM
1 2
[I
I1
r 2 (2h1 )2
I
2
r 2 (2h1 )2
I
3
......]
r 2 (2h1 )2
I1 [1 2
K1n2
]
2 r n1 r 2 (2nh1 )2
（最终解）
可以用积分形式求解（△）得：
U (r)
21 2
1 [1 r
2r
0B()J 0 (r)d]
D29 100/400 D30
D31
Ⅴ
100/460 100/430
100/490
探 槽
100/550 100/520
探 槽
100/580
0
－200
－100
0
100
200
300
400
500
600
图
100/50
D6
基线及基点 电测深剖面线及测深点 磁法测线
例
探 槽
探 坑
探槽
探坑
铁丝网
因此，电测深比剖面法信息更丰富，一条剖面 可以包含多个极距的信息。
对称四极电测深法在九寨沟县沙坝村找水工作中的应用
｛
ｌ ； ｉ ； ｉ ｊ 塑 墨 垡 篓 堡 ｌ Ｊ 蚺 ２ ８ 陀 ３ １
强 贝 化 钙 华 ｌ ｌ ０ ２ ５ — １ ３ ５ ／ １ ０ ８
ｌ
ｆ ３ ７ ７ — ５ ８ １ １ ４ ７ ９
ｌ 含 水
｛ 饱 水
鐾 蘑 蚕 蚕塑 耐 ｌ 一 … … …一 …Ｊｓ 一 ～
一
面， 对本次测量 结果分别绘制 了单点测 深曲线 图、 电测深 拟断面 图和 电测深反演断面 图。 由于文章篇幅有 限， 就 不 解 释分析 ， 在 此仅对 其 中部分 资料进 行详 细解 释 与 分析。 ３ ． ３ ． １单点测深 曲线图 从 单点 测深 曲线 图分析 ： ① 本次测 量得 到 的主 要是 “ Ｋ”型曲线。工区浅部 ０ — ８ ｍ深度 范围呈高阻 电性特征 ，
… … 一 一 ｔ Ｉ １ ８ ３ ５ — ２ ４ ８ ７ ／ ２ １ ６ １ ｛ ＿ － ● ＿ 一
图 ４ 工区岩土物性柱状图
３ ． ３成果解释与分析 利 用对称 四极 电测深法在 工 区测量 了 ３个 电测深 断
图 ３ 对 称 四极 装 置 图
２ － ２资料处理与解释 按 电极距 不同所 测得的 ｐ ｓ 值 ，在双对 数坐标 纸上绘 制ｐ ｓ — Ａ Ｂ ， ２关系曲线， 电测深 ｐ ｓ — Ａ Ｂ ， ２关 系曲线 的解 释有 定性解释和定量解释 ， 定量解释中的量板 法是 比较常用 的 种 方法 ，对称 电测 深二层 量板 有 Ｄ型和 Ｇ型理 论 曲线 两张。 辅助量板有 Ｑ型 、 Ａ型 、 Ｈ型、 Ｋ型辅助 曲线 ４张 ， 分 析所 要解释 的曲线 类型 ， 对于地层 为两层 的岩性 ， 反映出 来 的曲线有 ２类 ： 当ｐ ｌ ＞ ｐ ２时为 Ｄ型 曲线 ； 当ｐ ｌ ＜ ｐ ２时 为 Ｇ型曲线。对于地层 为三层 的岩性 ， 反 映出来 的曲线 有 ４ 类 ：当 ｐ ｌ ＞ ｐ ２ ＞ ｐ ３时 为 Ｑ型 ：当 ｐ ｌ ＜ ｐ ２ ＜ ｐ ３时 为 Ａ型 ： 当 ｐ ｌ ＞ ｐ ２ ＜ ｐ ３时为 Ｈ型 ；当 ｐ ｌ ＜ ｐ ２ ＞ ｐ ３ 时 为 Ｋ型 。此外还 有 Ａ Ｋ 、 Ｈ Ｋ 、 Ｈ Ａ等 ４层 断 面类 型和 Ｈ Ａ Ｋ 、 Ｈ Ｋ Ｑ、 Ａ Ｋ Ｑ等 ５层 断面类型。 同时将本 次位于 同一直线上 的测点数据进行 了 数据反演处理 ， 得出 了电测 深反演 断面 图用于 资料解释。 ３ 找水工程的应 用 ３ ． １工区地质概 况 工 区距九 寨沟县城 约 ３ ０ ｋ ｍ，距九 寨沟 口 （ 景区 ） 约 １ ５ ｋ ｍ， 位于 沙坝村 沟谷地带 ， 其 南侧 约 ４ ０ ｍ远 处有 山体 ， 北侧约 １ ０ ０ ｍ处有 山体 。工区夹于两 山体 之间 ， 山体 出露 片状碳酸盐岩 ， 岩层产状直立。 由于工 区位于 沟谷地 势低 段， 泥石流、 滑坡 等冲积物 大量堆积于此 ， 使其地表覆盖 层 厚度增大。地表 有大量砾 石、 巨型石块和 沙土 。地 下浅部 ０ — １ ． ５ ｍ主要是砾 石、 巨石和 沙。地 下浅部 １ ． ５ — ２ ｍ段 出现 黑泥和沙 ， 石块减 少。附近出露剖面可见地 下 ２ － ４ ｍ段含
4-2电与电磁法原理第四章02电测深法
水平地层的纵向电导和横向电阻
对于多层水平地层，当电流平行层面流动时，所 有地层表现的总电阻为各层电阻的并联，而电流 垂直层面流动时，总电阻为各层电阻的串联。 下面从地层中切出一个m层总厚度为，底面为 一米乘一米的柱体来分析。当电流平行层面流动 时，第i层沿层面的纵向电导为Si。柱体总的纵向 电导S为各层电导并联的结果：
U1
0
I 1 2 B 1 ( mr ) dm 2
J ( mr ) dm 0
• 式中：J０（ｍｒ)为零阶第一类贝赛尔函数； B１（ｍ）为积分变量m的函数。
• 对于层数确定的水平地层，根据地层界 面上电位和电流密度法向分量连续的边 界条件，可具体求出B1（m）的表示式。 • 例如，最简单的二层水平地层，利用ρ １ 和ρ 2 岩层分界面的相应边界条件可具体 求出
• • • •
③ 二层电测深曲线的性质 A、首支 B、中段 C、尾支
• (2)三层水平地层的电测深曲线 • ①三层电测深曲线的类型 • 三层水平地电断面，依照相邻地层电阻 率的相对关系，划分为如下四种类型： • H、A、Q、K
• ②三层量板 • 三层水平地层的断面参数ρ １、ｈ１、 • ρ ２、ｈ２、ρ ３给定后，由(6.1-63) 式可以计算出相应的三层电测深理论曲 线。 • 我国交通部第四铁路工程局和交通部科 学院曾经计算了约2000条理论曲线。
2 mh i 2 mh i
) )
(6.1-66)
Tn ( m ) n
• 电阻率转换函数递推公式(6.1-66)的导出， 免去应用边界条件解方程组求系数B１(m) 的计算，开辟了正演计算层状大地电测深 曲线的新领域。
用双曲函数表达：
• 可以由此推出向下递推的公式如下：
电测深法探测覆盖层厚度的应用
电测深法探测覆盖层厚度的应用摘要：电测深法主要用于解决与深度有关的地质问题，包括分层探测如基岩面、底层层面、地下水位、风化层面等的埋藏深度以及电性异常体探测如破碎带、喀斯特、洞穴等。
对称四极电测深是根据地下覆盖层及基岩的电性差异来判断划分地层的，本文主要通过电测深法对某水库库区及坝轴线部位的覆盖层厚度探测，来研究其能达到的探测效果。
关键词：电测深；对称四极；覆盖层厚度1工程概况拟建的大峪水库项目位于瀑河水库上游的瀑河河道南侧，河北省易县大峪村附近，大峪水库坝址距离南水北调中线瀑河倒虹吸7km，距离西黑山节制闸8km，距釜山隧洞进口5km，距瀑河水库10km，距漕河渡槽13km。
库区四面环山，出口位于西北侧。
坝址以上流域面积2.43km2，流域南北向宽度1.3km，东西向宽度1.9km。
库底高程在120m～140m，东北侧和西南侧各有一处垭口，高程分别为185m和195m。
流域南侧分水岭最高点高程为542m，北侧分水岭最高点高程为273m。
东侧有1条较大的沟谷，此沟西南高，东北低，流域面积0.94km2，东西长0.9km，南北长0.9km，最高点高程542m，最低点高程145m，有一定的建库地形条件。
依托调蓄水库的建设，为充分利用水库资源，提高周边土地利用，拟对水库进行抽水蓄能电站、新能源开发以及旅游开发的建设。
大峪项目的建设能够提高南水北调中线供水保证率、改善本地电网供电能源结构，同时能够带动地方新能源开发和旅游经济的发展。
2工作方法和基本原理2.1工作方法本次工作主要采用直流对称四极电测深方法测试，仪器为重庆地质仪器厂生产的DZD-6A多功能直流电法仪，供电电极为钢电极，测量电极为铜电极，供电电源最大电压为180伏。
最小供电极距AB/2=1.5m，最大供电极距AB/2=50m，MN/2＝0.5m或MN/2＝5.0m，采取非接口极距装置，极距系列见表1。
在库区内布置4条剖面，剖面长度1600m，点距50m，每条剖面33个电测深点；在坝轴线布置1条剖面，剖面长度440m，点距20m，坝轴线剖面23个电测深点。
直流电测深法在水工环地质分析中的运用
直流电测深法在水工环地质分析中的运用摘要：随着科学的不断发展与进步，当前的水工环地质分析调查出现了许多的方法，而直流电测深法就是一种非常重要的物探方法。
将其应用在水工地质分析中，可以有效的提高水工环地质调查的质量以及效率，并为调查水工环地质创造了更为有利的条件，同时还能够有效的促进基础建设。
本文主要对于在水工环地质分析中运用直流电测深法进行分析探讨，并基于实例验证对于水工环地质分析中应用直流电测深法的效果进行论述。
关键词：直流电测深法；运用；水工环地质分析随着当前我国经济的不断发展，对于水工环地质分析工作提出了更高的需求，而以往的方法已经满足不了当前的分析调查工作的开展。
因此，当前的地下水资源勘测面临着严峻的形势，其中主要包括改进传统的勘查技术，例如瞬变电磁法和音频大地电磁法等，但实施新技术新方法还存在干扰和盲区大等特点。
因此，在水工环地质勘测工作在现如今的发展形势下，需要紧抓工作重点，不断地探索新的勘测技术。
而物探是一种水工环地质中十分重要的调查方法，直流电测深法是物探勘查方法的手段之一，对于水工环地质的分析与调查具有十分重要的作用。
一、项目概况根据中宁县恒泰元农牧有限责任公司设计供水孔的要求，于2019年10月18日在中卫市长乐基地实施野外电法勘探工作。
工区位置北坐标4146923.305东坐标516723.952高程1270.591。
该区域第四系地貌类型为丘陵、沟壑地、山地和土石丘陵地交错分布。
二、直流电测深法（一）基本原理直流电测深法是通过接地电极将直流电供入地下，建立稳定的人工电场在地表观测在垂直方向的电阻率变化，从而了解岩层的分布特点，可以将其简称为电测深法[1]。
这一种方法是以地下岩层的电位差作为物理基础，通过测量地下人工电场以及天然电场空间分布，从而了解岩层的分布特点，根据岩土视电阻率分布推断分析地下地质结构。
在地下岩层空间分布中，稳定电流主要是遵循克希霍夫第一定律以及欧姆定律，而将其采用公式的形式表达出来，可以表达为：上述的公式是一个拉普拉斯公式，同时也是均匀导电介质中，求解稳定电流场的一个基本公式，并且可以将其看做是稳定电流场在任意一个点的电位方程。
电测深数据
二、测试方法
本次视电阻率测试以测试点位为中心采用对称四极法，测量极M 、N 等分供电极A 、B 的间距。
针对每一个测试深度H ，取供电极距AB =4H ，即供电极距为测试深度的4倍。
通过对称地变换供电极距AB 和测量极距MN ，测出前述各深度处土壤视电阻率值。
其计算公式如下：
I
V
k
s
∇=ρ
其中：V ∇为电压（mV ），I 为电流（mA ），k 为装置系数，AB k 3
2
π
=。
三、测试仪器
使用仪器为重庆地质仪器厂生产的DDC －8型电子自动补偿(电阻率)仪，36伏直流供电。
四、测试结果
本次视电阻率测试共进行了5个点位的测试，每个点位有5个测试深度。
测试时每个测试深度布设1条测线，总计25条测线。
测试结果见表1及图1。
四极对称电阻率测试方法示意图
图1 电阻率测试结果图。
对称四极测深的布极技巧
地质探究
二、 实际情况 随着地表资源的枯竭，找矿难度越来越大；找矿已经由地表 向深部发展，由平坦地段向险要地段发展，以寻找隐伏矿体，这就 会遇到各种新的问题。比如要做测深的点的位置就在陡坡上，而且
以最大 为半径的范围内地形起伏远超过20度的地段，甚至在60 度左右，并且中心点附近介质就是不均匀，也不可能所有的测量电 极均布置在同一种介质中，甚至要通过接触带；还有为了适应地质 剖面的要求，也为了进一步解释中梯剖面，这样测深剖面就得垂直 矿体；等等，所有的难题都摆在物探人员面前。幸好现在电脑和电 算技术飞速发展，各种反演软件都比较先进，我们只要有合理的布 极，以取得最佳数据，再配合电脑反演计算，就能取得比较好的效 果。下面第三节就对各种新的技巧作较为详细地阐述。
大 科 技 166
2011 年第 03 期
脉深部打到金品位4222、44X10-9。银950X10-9的资料分析，矿化强 度比地表好，这又为深部找矿提供了信息。
3、Au、Ag、Cu、Pb、As、等元素的水系沉积物综合异常， 尤其是它们与韧性剪切带重合部位是金矿化存在的良好地段。
4、Au、Ag等元素的土壤地球化学异常在水系沉积物综合异常 区有较好的反应时，也是赋存金矿（床）体的有利部位。
集安市米架子区位于通化市160°方位40km处，1987年－1989 年，吉林省地矿局第四地质调查所和冶金608队，先后在该区进行 区域地质调查、水系沉积物测量及土壤测量工作，并对该区化探异 常较好地段进行了检查验证工作。矿（化）体均产在集安群荒岔沟 组及临江（岩）组。2002—2004年吉林省地质科研所在该区投入了 一定的地表工作，认为：
多测点对称四极测深联测布极施工方法及应用
147管理及其他M anagement and other多测点对称四极测深联测布极施工方法及应用宾金来，胡美兰，王 坤，何培良（河北省地质工程勘查院，河北 保定 071000）摘 要：本文主要研究改进多测点对称四极测深布极施工方法，尤其是在测深极距采用对数间隔的情况下，联测布极方法优势更加明显。
随着时代的进步和仪器设备的快速发展，人们对传统对称四极测深布极方法的革新更加迫切，对明显制约本方法生产效率的施工不断进行了改进和探索。
多通道电测仪的应用以及反演软件的发展，对多测点对称四极测深布极施工方法的改进提供了有力支持。
经过不断创新与改进布极施工方法，采用多测点对称四极测深联测布极施工方法，减少了布极移动的距离，极大地提高了对称四极测深工作效率，在供电极为大极距时相邻测点能同时做为中梯装置进行测量，与不少学者也进行的联合测深装置(对称四极 + 中间梯度)相近，能获取更多的深部地电信息，成效显著，具有较高的实用价值。
关键词：对称四极测深；多通道电测仪；多测点测深联测布极；提高测深工作效率中图分类号：P631.33 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）16-0147-2收稿日期：2021-08作者简介：宾金来，男，生于1967年，汉族，河北唐县人，本科，高级工程师，研究方向：地质勘查和地球化学测量。
目前在山区开展的各种矿产资源的地质找矿工作中，常规的对称四极激电测深手段在实际找矿工作中应用仍然较为广泛，但因其独特的装置形式，其缺点也很明显，致使野外跑极工作量较大，加之山区地形起伏变化一般较大，它往往会导致测深布极较困难，导致工作效率低下，工作成本较高，经常造成实际生产费用超出项目预算费用，特别是在地形复杂区域更是如此。
随着时代的进步和仪器设备的快速发展，人们对传统对称四极测深布极方法提出了更多的要求，对明显制约本方法生产效率的施工不断进行了改进和探索，甚至探索出高效的替代方法，如结合采用中梯装置，采用联合测深装置(对称四极 + 中间梯度)[1]进行测深。
3.1 电测深的一般概念
电位表达式：
U1 (r ,0)
0
1 I 2 2 B1 (m)J 0 (mr)dm
1 I B ( m) 2
0
令
B1 (m)
1I U1 (r ,0) 2 1 2B(源自)J0第 11 页
(mr)dm
X
§3.1 电测深的概念
上式队r进行微分，则ρs的表达式：
10
100
1000
AB/2(米)
图3-1-1 电测深ρs曲线
如图常用的对称 四极测深是以测点为 中心，AB极距对称于 测点向两旁按一定倍 数增加，MN分段固定 （另一种方法是MN与 AB极距保持固定比例） 可测出每一ＡＢ极距 下的ρｓ值，用双对数 坐标纸绘制电测深曲 线。
X
第 2页
§3.1 电测深的概念
2 E 2 r U1 2 s (r ) 2r I I r
s (r ) 1r
2
0
1 I 2 2 B1 (m)J1 (mr)mdm
第 12 页
X
§3.1 电测深的概念
视电阻率转换函数
为了便于计算电测深曲线及对电测深资料 作解释，常用电阻率转换函数 T1 (m)来表示
§3.1 电测深的概念
引用圆柱坐标系，将原点设在A点，z轴垂直 向下，由于问题的解对z轴有对称性，与φ无关， 故电位分布满足下面形式的拉普拉斯方程。
U 1 U U 2 0 2 r r r z
2 2
用分离变量法解得电位的通解：
U (r , z ) A(m)emz B(m)emz J 0 (mr)emz dm
我国运用最广泛的对称四极测深法（或称垂 向电测深法），其ρｓ表达式为：
对称四极电测深法导电纸正演模拟
实验四 对称四极电测深法导电纸正演模拟 （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，来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，用理论知识来验证实验结果。
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。
本实验用导电纸模拟水平均匀层状介质地面电场分布特征。
在导电纸上挖洞模拟高阻矿体，在导电纸上压金属板模拟低阻矿体，比较含有不同模拟矿体时的电场分布特征。
（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．特种铅笔、直尺、记录本8．计算器（三）原理及装置：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103—104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。
它们之间相互的对应关系，在二维问题中可按下表一一对应。
导电纸实现类比的形式：建场布置：（图中的“纸”为均匀导电纸）点源 体源 极化源金属片测量布置：（地面） 磁场 磁场 电场：水平 水平 垂直 大头针 引力场 引力场1. 模拟层参数：三层地层的模拟曲线，采用多种形式，例如：（1）321ρρρ<> H型曲线（2）321ρρρ>> Q型曲线（3）321ρρρ>< K型曲线（4）321ρρρ<< A型曲线实现上述电阻率的方法是：采用多层导电纸迭加，n1ρρ=迭，以减小电阻率，利用纸边作为∞=2ρ，金属作为03=ρ。
物探--4电测深法
AB/3>=MN>1/30AB
• 对称四极测深法,随着AB逐渐增 大,会使MN之间所测电位差逐渐 减小,为了获得可靠的电位差数 据,MN在也要按一定关系增大,一 般AB/3≥MN≥AB/30。
并能反映出异常与地质构造的相互关系。
• 其构制方法：①在按工作比例尺所绘制的测网（测线、测点）布 置图上，在每个测点位置标明该点所观测的参数值，然后按规则 勾绘等值线。②等值线取等差或等比间距，间距视观测精度及异 常大小而定。③等值线可在精度范围内适当偏移，使之更圆滑、 合理。
• （4）电测深曲线图 • 在电测深曲线上方应标明测深点的点线号、高程、电极排列方向，
层为ρ2，厚度很大（无穷大）有两种情况，
ρ1＞ρ2时为D型，ρ1＜ρ2时为G型（如后图）。 ①当AB/2＜h1时，测得值相当于介质为半空间的结果， 这时无论如何变化也不影响地下电流场的分布，故在 二层左支出现ρs=ρ1的水平渐近线 ②当AB/2逐渐增大，电流的分布深度也增大，这时开 始影响地电流的分布，这时，若ρ2＜ρ1时，由于良导 体对电流的吸引作用，使jMN≠j0，可知ρs＜ρ1，出现曲 线下降数（D型）。
电阻率测深法
对称四极测深装置
• 当AB/3=MN时，称为温纳装置， 此时ABMN是同时移动。
• 每个测点的测量结果在模数为
ABMN极标纸上，绘制
电测深曲线图，横坐标表示视电 A
MON
B
阻率 a ，纵坐标表示AB/2（m）。
装置符号： AMNB
对称四极电测深法在测量场地浅部地层土壤电阻率中的应用
2020年第38卷第3期对称四极电测深法在测量场地浅部地层土壤电阻率中的应用王雅君，通瑞生，薛维俊（内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，呼和浩特010011）0引言接地系统是变电站安全运行的基本保证，电气设备接地分为工作接地、保护接地与建筑物的防雷使用接地。
场地土壤电阻率是接地电阻的主要影响因素，测量场地土壤电阻率，对接地装置的正确设计起着重要作用，测量方法可选择直流电法或电磁波法[1-2]。
对于电力工程场地土壤电阻率的测试深度，中外标准均未作具体要求[3]。
目前国内外测量土壤电阻率方法较多，采用对称四极电测深法测量场地浅部地层土壤电阻率，测试原理严谨，野外工作简捷，实测数据准确，解译结果全面，便于设计。
1土壤电阻率测试工作原理[4]设地面为水平面，地下为均匀、无限、各向同性介质，将A 、B 两供电电极与电源相连，并向地下供入电流强度为I 的电流，则地表任意两测量电极M 和N 处的电位：U M =ρI 2πæèçöø÷1L AM -1L BM ，（1）U N =ρI 2πæèçöø÷1L AN -1L BN 。
（2）其中，L AM 、L BM 、L AN 、L BN 分别为A 、B 与M 、N 的距离。
2式相减可得M 、N 两点间的电位差：摘要：总结了对称四极电测深法野外实测工作经验，设计常规极距排列装置；对场地实测电测深曲线进行定性解释，定性分析确定电测深曲线形态、渐近线、极值等，定量解释确定测点地电断面参数，采用概率统计方法给出场地各电性层电阻率值；结合某拟建变电站场地浅部地层土壤电阻率测量工程实例，证明对称四极电测深测试成果更好满足设计要求，并提出设计时必须考虑全年场地浅层土壤电阻率的变化，实测期间提供的数据只代表当时温湿状态下数值。
关键词：土壤电阻率；对称四极电测深法；电测深曲线；测量电极文献标志码：B中图分类号：P631.3；TM63文章编号：1008-6218（2020）03-0062-05Application of Symmetrical Quadrupole Electrical Sounding Methodfor Measuring Soil Resistivity in Shallow Strata of SiteWANG Yajun,TONG Ruisheng,XUE Weijun（Inner Mongolia Electric Power Survey &Design Institute Co.,Ltd.,Hohhot 010011,China ）Abstract：The experience of field measurement of symmetrical quadrupole electrical sounding method is summarized,and the conventional polar distance arrangement device is designed.Qualitative interpretation are carried out for the measured electric sounding curve of the site,the shape,the asymptote,and the extremum of the electric sounding curve shall bedetermined through qualitative analysis,and the parameters of the geoelectric section of the measuring point shall be determined through quantitative interpretation.Obtain the resistivity value of each electrical layer in the field with theprobability statistical bined with a project of soil resistivity measurement in the shallow stratum of a proposed substation site,it is proved that the measurement results of symmetrical quadrupole electrical sounding can better meet the design requirements.It is suggested that the variation of the resistivity of the shallow soil should be considered in the design.The data provided during the actual measurement only represents the value under the current temperature state.Key words：soil resistivity;symmetric quadrupole electrical sounding method;sounding curves;measuring electrodedoi:10.3969/j.issn.1008-6218.2020.00.052内蒙古电力技术INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER622020年第38卷第3期ΔU MN =U M -U N =ρI 2πæèçöø÷1L AM -1L BM -1L AN +1L BN 。
4-2电与电磁法原理第四章02电测深法
i 1 m
1
h1
2
m i 1
h2
m
m
hm
其平均纵向电阻率为
t hi / si
i 1
当电流垂直层面流动时，第i层表现的“横向 电阻”Ti为
Ti i hi
则柱体总的横向电阻T为各层横向电阻的串联。
T Ti 1h1 2h2 mhm
• • • •
③ 二层电测深曲线的性质 A、首支 B、中段 C、尾支
AB lg s lg lg s 2
• (2)三层水平地层的电测深曲线 • ①三层电测深曲线的类型 • 三层水平地电断面，依照相邻地层电阻 率的相对关系，划分为如下四种类型： • H、A、Q、K
• ②三层量板 • 三层水平地层的断面参数ρ １、ｈ１、 • ρ ２、ｈ２、ρ ３给定后，由(6.1-63) 式可以计算出相应的三层电测深理论曲 线。 • 我国交通部第四铁路工程局和交通部科 学院曾经计算了约2000条理论曲线。
0
• 式中，T１（ｍ）定义为电阻率转换函 数又称核函数。 • 可见，电阻率转换函数与各层的层参数 (厚度和电阻率)及积分量m有关。
• (3) 电阻率转换函数的递推公式 • 对于二层水平地层情况，若将(6.1-58) 式先后代入(6.1-59)式和(6.1-62)式， 便得到二层水平地层的电阻率转换函数:
s
表示式
I 1 B1 ( m ) B( m ) 2
(6.1-59)
• 则地面上电位公式为：
I 1 U 2
1 2B(m )J
0
0
( mr )dm
(6.1-60)
• 若采用MN→０的装置测量，相应的 ρ s 表达式为：
物探电测深极距表
电测深极距平方序列表┊（测线点距20m情况）│原有对数极距序列
1.电测深原用极距序列[1]，属于对数模式，适合似水平地层。
为适应非水平地层和二维反演，供电极距序列适度加密。
以自然数的平方值为主导，设计供电极距平方模式序列。
实用时可适当增、减或变动极距。
2.新的极距序列与原用极距序列相比较：15米以前稀，15米以后密。
100米以上加密约一倍。
通过加密实测数据，增添信息，提高反演精度。
有助获得更正确的电阻率真断面图。
3.测深曲线可沿用双对数纸绘。
还可用单对数坐标绘，AB/2轴可其极距平方根的算术坐标[x]。
拟断面图
更适用“极距平方根纵坐标”Z＝λ绘电阻率或枧极化率等值线拟断面图[2]。
葛为中2006
[1]中华人民共和国地质部，直流电测深法工作规范，163页，中国工业出版社，1963.12
[2]葛为中，绘制电测深等值断面图的新方法，勘察科学技术，1997年，第3期，58-60页。
物探-电测深法
1. 四极对称----装置同四极对称剖面法， 每测点MN保持不变、AB按等比关系 移动，以lgρs为纵坐标、lg(AB/2)为 横坐标，做ρs曲线图；
2. 三极测深----联合剖面法的一半，曲 线受地层厚度及电性的不均匀影响很 大，效率低，一般只在特殊情况下应 用。
3. 偶极测深----当成对电极A与B之间的距离、M与 N之间的距离小于AB与MN之间的距离时的排 列称为偶极测深。
曲线尾支—当AB＞＞h1时，上层的影响可 以忽略，下层对电流的分布起着确定性作 用，因此ρs曲线尾支出现ρs=ρ2的渐近线
二层曲线中的特殊形态
① 当ρ2→∞时，在双对数坐标系中，其 尾支渐近线为斜率等于1的直线(与水 平轴交角为45°上升)。
② 当ρ2→0时，在双对数坐标系中，其尾 支曲线与水平轴交角为63°下降。
第七章
电测深法
本章要求
了解电测深法的野外工作方法； 掌握四极对称电测深的二层和三
层曲线类型和特征； 掌握电测深法资料定性和定量解
释方法及资料应用； 了解三极测深和环形测深的工作
方法和资料应用。
➢ 电测深法是在地表某点令测量电极不动， 按一定规律不断加大供电极距，从而研 究地表某点下方电性的垂向变化的一种 电阻率勘探方法。
三、三层介质的测深曲线
三层介质的地电参数：
ρ1、h1、ρ2、h2、ρ3、h3 且h3﹥﹥ABmax/2
曲线依各层电阻率之间的关系，共分4种 类型
H型： 1 2 3
Q型： 1 2 3
A型
1 2 3
K型： 1 2 3
三层曲线特征
1. 测深曲线的首支特征
以最上层电阻率为渐近线， 如三层断面k型曲线。
等ρs断面图示例
第四章 电阻率测深法
i 2, , n 1
当 z 时，电位应等于零，故 Bn (m) 0 ，在此第 n 层 中的电位为： （1.4.10） 在（1.4.8）～（1.4.10）式中的系 A2 (m) 和 B2 (m), Bn 1 (m) ，共有 2(n 1) 个。根据在各个界面上
0
1
1
1
（1.4.12）
1 1 2 1 2 2
K12 e2 mh K 23e2m ( h h ) 1 I B1(3) (m) 2 1-K12 e2 mh K 23e2 m( h h ) K12 K 23e2 mh
二、电阻率转换函数
一）电阻率转换函数的定义 在对电测深曲线进行量论分析及在电测深资料电子 计算机解释中，常用电阻率转换函数，其内容是：在地面 上， z 0 ，可由（1.4.8）式得到电位表达式：
将第一层的电位公式写为：
U1 [
0
1I mz e B1 (m)(emz emz )]J 0 (mr )dm 2
（1.4.8） （1.4.9）
第二层以下到第 n 1 层的电位为
U i [ Ai (m)e mz Bi (m)e mz ]J 0 (mr )dm
2
0
T1 (m) J1 (mr )mdm
T1 (m) 便定义为电阻率转换函数， B (m) 称为核函数。
电阻率转换函数或核函数只与各层电阻率及厚度有关， 与 r 无关，因而是表征地电断面性质的函数。 为了求 T1 (m) ，可直接解线性方程组（1.4.11）式，但 更有用处的是它的双曲线函数表示法和递推公式。
当 i
1 时取双曲
余切函数，当 i 1 时，取双曲正切函数。
激电中梯和对称四极测深在广西某铅锌矿区的应用
激电中梯和对称四极测深在广西某铅锌矿区的应用赵荣春;吕玉增;凌嘉宣;戴咸毅;吴玉玲【摘要】本文介绍了大功率激电中梯扫面和激电对称四极测深在广西某铅锌矿区的综合应用.在简要阐述矿区地质构造及地球物理特征的基础上,介绍了大功率激电在该矿区的工作方法与技术原理,绘制了激电ηs、ρs平面异常图,结合已知地质及钻孔资料对激电异常进行了推断解释.在测区平面上圈定了5个主要的高极化率异常区带,分别编号为M1、M2、M3、M4、M5,其中M1和M5钻探揭露少,仍是有利的找矿靶区;在7号线0～500m范围内探明一条自北往南向深部倾斜的低阻高极化异常带.这些异常对该矿区深入开展地质找矿工作提供了有利依据.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2016(013)003【总页数】6页(P271-276)【关键词】激电中梯;对称四极测深;视极化率;视电阻率;铅锌矿【作者】赵荣春;吕玉增;凌嘉宣;戴咸毅;吴玉玲【作者单位】桂林理工大学地球科学学院,广西桂林541006;桂林理工大学地球科学学院,广西桂林541006;桂林理工大学地球科学学院,广西桂林541006;桂林理工大学地球科学学院,广西桂林541006;桂林理工大学地球科学学院,广西桂林541006【正文语种】中文【中图分类】P631.3大功率激电方法是一种比较成熟的勘探方法，可以输出较大的电流，压制各种干扰信号提高信噪比，具有信号强而稳定、工作效率高以及反映异常特征明显等优点[1-3]。
它主要针对含硫化物矿床的金属矿体，特别是激电中梯方法，其最大优点是敷设一次供电导线和供电电极，能在相当大的面积上进行测量，且能用多台接收机同时在多条测线上进行观测。
由于该方法具有工作效率高，扫面速度快的特点而成为近年来电法工作中的主要方法，而且其极化率参数不受地形影响。
因此，在寻找以硫化物为主的矿床中，主要以激电中梯方法进行扫面工作[4-7]。
激电测深是指对于同一个测深点，极距从小到大进行多个极距的供电观测，小极距探测深度浅，主要反映浅部地电信息，大极距探测深度大，反映深部的地电信息，通过改变供电极距从而达到测深的目的，以获取地下不同深度上的地电信息[8-11]。