“电法勘探”实验指导书17页
高密度电法勘探施工指导书
高密度电法勘探作业(zuòyè)指导书一、高密度电法勘探(kāntàn)概述(ɡài shù)高密度电阻率法是以岩土导电性差异为物性基础，研究人工施加稳定电流场的作用(zuòyòng)下地中传导电流分布规律的一种(yī zhǒnɡ)电探方法。
它与常规电阻率法原理相同，所不同之处在于采取的方法技术。
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置于观测剖面的各测点上，然后利用程控电极转换器或者微机工程电测仪器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。
高密度电阻率勘探技术的运动和发展使电法勘探的智能化程度大大向前迈进了一步，相比传统电阻率法，高密度电法勘探具有以下特点：（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。
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装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器实现了野外高密度电阻率法的数据采集，但由于整体设计的不完整性，这套设备并没有充分发挥高密度电阻率法的优越性。
80年代后期至今，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，从理论与实际相结合的角度，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，如重庆奔腾数控技术研究所研制的WGMD-3高密度电阻率测量系统。
《电法勘探》实习指导书
《电法勘探》实验指导书课程编号：210305 学制：四年本科学时： 10学时§ 1.1 仪器基本原理和简单操作方法一、DDC-2B型电子自动补偿仪（一）DDC-2B型电子自动补偿仪原理及面板结构DDC-2A型电子自动补偿仪是利用电流负反馈原理（图1.1.1）。
从理论上可以证明，当仪器放大倍数足够大时，由于反馈电阻R F的作用，造成很强的电流负反馈，以至于在输入回路形成一个与待测电位差ΔU MN大小十分接近，而方向相反的补偿电位差ΔU F，并且ΔU F随ΔU MN变化而变化，自动跟踪补偿，因此当精确地测定反馈电阻上的电流，并将电流表的微安数按相应的毫伏数刻度，则可直接测量ΔU MN。
另外，通过“测量选择”开关，将供电电流在标准电阻上的电位差观测出来，可测得供电电流。
图 1.1.1 电子自动补偿仪原理图DDC-2B自动补偿仪是由输入装置、直流放大器、补偿电路和电源组成，仪器的输入装置包括AB和MN输入端、测量选择开关、供电开关、标准电阻、零点调节器和极化补偿器。
零点调节器用于补偿由于温度、湿度等影响引起仪器的零点位移，调节时仪器的输入端必须短路。
极化补偿器用于补偿测量电极之间的极差或自然电位差的干扰，通过调节“粗”、“中”、“细”补偿电位器即可输出±500mV范围内的电位差。
直流放大器采用直流负反馈调制式直流放大线路。
补偿电路由放大器的输出变压器、量程100μA的电流表及反馈电阻构成，并通过采用不同阻值的反馈电阻以扩大仪器测程。
仪器供电开关最大控制功率为4A×500V。
DDC-2B补偿仪的面板结构如图1.1.2，各部分功能介绍如下。
图1.1.2 电子自动补偿仪面板1.“AB”、“MN”插孔：用于连接供电和测量线路。
2.“ΔV-I AB”测量开关：开关置“ΔV”时，放大器输入端接MN线路，测量ΔV MN；开关置“I AB”时，放大器输入端接0.1Ω标准电阻，测量“I AB”。
电法勘探实验报告
电法勘探实验报告一、引言电法勘探是一种通过测量地下电阻率来获取地质信息的技术方法。
它基于电流通过地下岩石和土壤时的电阻特性不同，通过测量电阻率的变化，可以推断出地下的岩石类型、层位结构、液体含量等地质信息。
本实验旨在通过对电法勘探实验的具体操作和数据分析，加深对该方法的理解，提高实际应用能力。
二、实验目的1. 学习电法勘探的基本原理和方法。
2. 掌握电法勘探实验仪器的使用和操作技巧。
3. 进行电法勘探实验，收集并分析实验数据。
4. 根据实验结果推断地下地质结构，判断可能存在的地下水和矿产资源。
三、实验仪器与原理本次实验所使用的电法勘探仪器包括：电源、电极、电流控制仪和电阻率测量仪。
原理基于地下岩石的电阻率与其类型、含水量和孔隙度等因素相关。
导流电极用于通过电流，而测量电极用于测量电位差。
在实验中，电流从导流电极注入地下，经过不同类型的地层，通过测量电位差，可以计算出地下岩石的电阻率。
四、实验步骤1. 准备工作：确定实验区域，清理测量点的地表杂物，布置测量线路。
2. 确定电极布置：根据实际情况，确定导流电极和测量电极的布置方式，确保电流均匀注入地下，以及获得较好的电位差测量结果。
3. 连接仪器：将电源、电流控制仪和电阻率测量仪连接好。
4. 设定参数：根据实验要求，设定合适的电流强度和测量时间。
5. 开始测量：将电流通过导流电极注入地下，保持电流稳定后，进行电位差测量。
记录测量数据。
6. 移动电极：根据需要，移动测量电极的位置，重复步骤5，直至完成整个测区的覆盖。
7. 数据处理：根据测量数据，计算不同测点的电阻率，并绘制电阻率剖面图。
8. 结果分析：根据电阻率剖面图，分析地下地质结构、液体含量以及可能存在的地下水和矿产资源。
五、实验数据与结果根据实验采集的数据，经过计算和处理，得到如下电阻率剖面图：(在此插入电阻率剖面图)根据电阻率剖面图分析，我们可以推断出该区域的地质结构特征。
例如，电阻率较低的区域可能存在水体，电阻率较高的区域可能是岩石层或矿物矿床。
5实验五电法勘探实验(电剖面法)
实验五电法勘探实验（对称四极剖面法）、实验原理电剖面法是用以研究地电断面横向电性变化的一类方法。
一般采用固定的电极距并使电极装置沿剖面移动，在各个测点观测电位差和电流强度，计算视电阻率值，这样便可得到在一定深度范围内视电阻率沿剖面的变化。
电剖面法的装置形式一般有：二极装置、三极装置、联合剖面装置、对称四极装置、偶极装置、中间梯度装置等。
电剖面法常用剖面图和平面剖面图对所测断面进行定性解释。
如上图为对称四极装置：AM = NB，取MN的中点0为测量记录点，装置视电阻率为:、AB U MN：sK AB ；二其中，装置系数K AB为:如果AM = MN = NB，则装置称为Wenner装置。
对称四极装置布极特点：对称四极剖面法的供电电极距，主要是根据工作地区基岩顶板的平均埋藏深度或疏松覆盖层的平均厚度来确定。
为了在同一条剖面上研究两种不同深度上的电性特征，通常采用两种供电电极距（A I B I和A2B2 ）。
A2A1MNB1B2 （所谓"复合对称四极剖面法”）的电极距与覆盖层的平均厚度（H ）关系如下：AB“ =(2~4)H 虽=(6~10)H而测量电极距MN应满足MN AB3本次实验仅使用对称四极装置，不涉及复合对称四极装置。
对称四极装置通常用于了解基岩起伏，不同岩性接触面和古河道等。
基特点是曲线形态简单、易识别、异常幅度小，受表土不均匀和地形影响小、效率高。
二、实验目的1•了解对称四极装置的原理；2•了解对称四极装置的工作布置及观测方法；3. 了解对称四级装置在高阻体和低阻体上的视电阻率异常特征。
三、实验仪器DZD —6多功能直流电测系统。
DZD —6多功能直流电测系统由DZD —6主机、供电电极、测量电极、直流电源、传导导线和导线线架等组成。
四、实验步骤1. 在工区布设测线在工区布设测线，原则：由南向北、由西向东测线号与测点号依次增大。
使用皮尺标注供电电极、测量电极以及记录点的坐标。
2. 连接仪器、根据工作布置选定极距，计算装置系数将主机、供电电极、测量电极、直流电源、传导导线按正确的方式一一连接起来；在第一个测量记录点处正确的布置供电电极AB 和测量电极MN ；计算装置系数。
山东桃村应用地球物理专业教学实习指导书 5-电法勘探
第五章电法勘探电法勘探是以岩(矿)石之间的电性差异为基础，通过观测和研究与这种电性差异有关的电场或电磁场的分布特点和变化规律，来查明地下地质构造成寻找有用矿产的一类地球物理勘探方法。
电法勘探方法种类繁多，目前可供使用的方法已有二十多种。
这首先是因为岩、矿石的电学性质表现在许多方面。
例如，在电法勘探中通常利用的有岩、矿石的导电性、电化学活动性、介电性及导磁性等。
其次，是因为电法勘探不仅可以利用地下天然存在的电场或电磁场，还能通过人工方法以多种形式在地下建立电场或电磁场。
若就场本身的性质而言，可将电法勘探分为两大类，即传导类电法勘探和感应类电法勘探。
传导类电法勘探研究的是稳定或似稳定电流场，包括电阻率法、充电法、激发极化法和自然电场法等。
其中自然电场法是一种天然场方法。
感应类电法勘探研究的是交变电磁场，可以统称为电磁法，包括低频电磁法、频率测深法、甚低频法、电磁波法、大地电磁法等。
其中大地电磁法是天然场法。
各种电法勘探方法是适应不同地质任务的需要而发展起来的。
它们广泛地应用于各种地质工作中，不仅可以寻找金属及非金属矿产，还可以进行地质填图，查明地下地质构造。
此外，电法勘探还用于地壳及上地幔的研究之中。
第一节测量仪器WDJD-2多功能数字直流激电仪。
该仪器是参照国外先进电法仪器的基础上结合我国国情研制的新一代直流电法仪器，集多功能、高精度、高速度、高可靠性及良好的功能可扩展性于一身，堪称电法仪器中的精品。
广泛应用于金属与非金属矿产资源勘探、城市物探、铁道桥梁勘探等方面，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。
(一) 仪器主要特点及功能1、集发射、接收于一体，轻便灵活。
2、全部采用ＣＭＯＳ大规模集成电路，配以独特的待机工作方式，整机体积小、耗电低、功能多。
3、若操作员在10分钟内无任何操作则仪器自动关闭电源。
4、真正一机多能：既能做常规电法又能配本所生产的WDJD-1多路电极转器做高密度电法且两种模式自由切换，两种模式下的数据互不影响。
电法勘探实验报告
电法勘探实验报告电法勘探实验报告引言电法勘探是一种广泛应用于地质、环境和工程领域的地球物理勘探方法。
通过测量地下电阻率的变化，电法勘探可以提供地下结构的信息，从而帮助我们了解地下的地质特征和水文地质条件。
本实验旨在通过模拟电法勘探实验，探索不同地下结构对电阻率测量结果的影响，并分析实验结果。
实验方法实验中，我们使用了一个模拟地下结构的实验装置。
该装置由一个长方体容器组成，容器内填充了不同材料的模拟地层。
在容器的两侧分别安装了电极，以模拟电极的布置方式。
通过改变电极之间的距离，我们可以模拟不同的探测深度。
在实验过程中，我们使用了电阻率仪器对模拟地层进行了电阻率测量。
实验结果在实验中，我们分别模拟了均质地层、层状地层和断层地层。
通过对实验结果的分析，我们得出了以下结论：1. 均质地层的电阻率测量结果相对简单，电阻率随着探测深度的增加而逐渐增大。
这是因为均质地层的电阻率分布相对均匀，电流通过地层时受到的阻力较小。
2. 层状地层的电阻率测量结果会呈现出多个峰值。
这是因为层状地层中存在不同电阻率的层，电流在穿过这些层时会受到不同程度的阻力。
因此，电阻率测量结果会受到各层电阻率的影响。
3. 断层地层的电阻率测量结果会出现异常值。
断层是地下构造中的一种断裂带，其电阻率通常会与周围地层有较大的差异。
因此，在电法勘探中，断层地层的存在会对电阻率测量结果产生明显的影响。
讨论与分析通过以上实验结果，我们可以看出电法勘探在不同地下结构中的应用潜力。
均质地层是电法勘探的理想对象，其电阻率测量结果相对简单且准确。
然而，现实中很少存在完全均质的地层，因此在实际应用中需要考虑其他因素的影响。
层状地层是电法勘探中常见的地下结构之一。
通过对层状地层的电阻率测量结果进行解释和分析，我们可以推断出地下各层的性质和分布情况。
这对于石油勘探、地下水资源评价等领域具有重要意义。
断层地层是电法勘探中的一个挑战性问题。
断层的存在会导致电阻率测量结果产生异常值，使解释和分析变得更加困难。
第四章_电法勘探
I E 2r 2
微观欧姆定律：电场强度等 于电流密度与介质 电阻率的乘积， 其方向与电流密度方向相同，电 场强度是矢量。 E= ρ j
一个点电源电场 虚线—电流线；实 线—等位线
4.1.1.2 均匀各向同性介质半空间点电源电场（续4）
（3）电位 电位：表示将单位正电荷从无限远处移 至电场中某一点处，外力反抗电场力所做的 功，它是标量仅有大小而无方向。 在均匀各向同性介质中，由点电源A（+I） 形成的电场在M点处的电位可用下式表示
(1)岩（矿）石电阻率与矿物成分的关系 矿物是组成岩石的基本单位，每种岩石或矿石都是由许 多种矿物组成的，而矿石中金属矿物的含量往往较岩石要大 的多，这就是造成岩石与矿石间电阻率差异的根本原因。岩 矿石中含导电矿物越多其电阻率越低。
4.1.1.1 岩（矿）石的电阻率及其影响因素（续5）
(2)岩（矿）石电阻率与组成矿物结构的关系 当导电矿物呈致密块状或细脉相连时，则便于电流流通， 其电阻率就小，反之当导电性矿物呈浸染状分布时，由于导电 性矿物被不导电性矿物隔开，其电阻率就高。 另外，当导电性矿物呈细脉或片状定向排列时，如电流方 向平行细脉方向，电阻率则小，电流方向与细脉垂直时，电阻 率则大。岩（矿）石电阻率随通电方向而变化的这种性质，称 为导电介质的“各向异性” ,如果岩（矿）石电阻率不随通电 方向变化而变化，则称“各向同性”。
两个异性点电流源的电场 （a）电场强度及电位曲线； （b）和（c）实线为等位线，虚 线为电流线
4.1.1.3 均匀各向同性介质电阻率的测定
测量方法 由A(+I)及B(-I)电极供电，
建立的人工电场，由电法仪器
测出MN电极间的电位差及供 电回路电流I，量取AM、AN、 BM、BN之间的距离，经过计 算可求得被电场控制均匀岩石 均匀各向同性岩石电阻 率测定
电法勘探实验报告
电法勘探实验报告一、实验目的。
本次实验旨在通过电法勘探技术，对地下电阻率进行测定，以达到对地下构造、岩性等进行分析和预测的目的。
通过实验数据的收集和分析，掌握电法勘探的基本原理和方法，为地质勘探工作提供科学依据。
二、实验原理。
电法勘探是利用地下不同介质对电流的导电性差异进行勘探的一种方法。
在地球物理勘探中，电法勘探是一种重要的勘探手段。
其原理是利用地下不同介质的电阻率差异，通过在地面上布设电极，施加电流，测量地下电位差，从而推断地下不同介质的分布情况。
三、实验步骤。
1. 布设电极，根据实际勘探区域的地质情况，合理布设电极，保证勘探的准确性和有效性。
2. 施加电流，通过电源装置，施加一定强度的电流，使电流通过地下不同介质。
3. 测量电位差，在不同位置设置检测电极，测量地下电位差，记录数据。
4. 数据处理，将实验数据进行整理和处理，得出地下电阻率分布图。
四、实验数据。
根据实际勘探情况，我们选择了某地区进行电法勘探实验。
通过实地测量和数据记录，我们得到了一系列的电位差数据，经过处理和分析，得出了地下电阻率的分布情况。
实验结果显示，在勘探区域内存在着不同的地下介质，电阻率呈现出明显的差异性，这为地下构造和岩性的分析提供了重要依据。
五、实验结论。
通过本次电法勘探实验，我们成功地获取了地下电阻率的分布情况，为地质勘探工作提供了重要的数据支持。
实验结果表明，电法勘探技术能够有效地反映地下不同介质的分布情况，对地下构造、岩性等的分析具有重要意义。
同时，我们也发现了一些问题和不足之处，这需要我们在今后的工作中加以改进和完善。
六、实验总结。
电法勘探作为地球物理勘探中的重要手段，具有很高的应用价值。
通过本次实验，我们对电法勘探的原理和方法有了更深入的了解，也积累了宝贵的实践经验。
在今后的工作中，我们将进一步完善电法勘探技术，提高勘探的准确性和效率，为地质勘探工作做出更大的贡献。
七、参考文献。
1. 张三, 李四. 地球物理勘探技术手册. 北京: 地质出版社, 2005.2. 王五, 赵六. 电法勘探实用指南. 北京: 科学出版社, 2010.以上为本次电法勘探实验报告的全部内容。
2实验二电法勘探实验(电阻率成像)
实验二电法勘探实验（电阻率成像）一、实验原理电剖面法是用以研究地电断面横向电性变化的一类方法。
一般采用固定的电极距并使电极装置沿剖面移动，这样便可观测到在一定深度范围内视电阻率沿剖面的变化；而电测深法则是在同一测点上不断扩大电极距，使探测深度逐渐加大，这样便可得到测点处沿垂直方向由浅到深的视电阻率的变化。
为同时揭示电阻率在水平和深度方向上的变化，引入二维电阻率成像。
即在测线上进行观测时，等效于对每一个测点都进行了电测深，即完成了对电测深和电剖面二者的同时测量。
高密度电阻率法系统包括数据的采集、处理和解释。
数据采集时只需将全部电极设置在一定间隔的测点上，一般从1m~5m。
然后用多芯电缆将其连接到程控多路电极转换开关上，电极转换开关是一种由微机控制的电极自动转换装置，它可以根据需要自动进行电极装置形式、极距及测点的转换。
测量电信号由电极转换开关送入微机工程电测仪，并将测量结果依次进行存储。
将数据回放并送入微机便可按给定程序对原始数据进行处理、解释。
二、实验目的1.了解电阻率成像的工作布置及观测方法；2.理解电阻率成像观测原理；3.掌握电阻率成像数据的采集、处理和解释，熟练操作相关软件。
三、实验仪器DUK-2高密度电法测量系统DUK-2高密度电法测量系统由“DZD-6多功能直流电测仪”、“多路电极转换开关”、“电测仪－电极开关连接电缆”、“RS232通信电缆”、“ABMN接线柱连接电缆”、“多芯电缆”、60个“铜电极”、“多芯电缆－铜电极连接线”、直流电源（电池盒）、数据采集软件、处理解释软件以及成图软件等组成。
四、实验步骤野外部分：1.布置测线布设多芯电缆，再按规定间距（1m～5m）打下铜电极，连接多芯电缆与铜电极。
2.联机：连接DZD-6多功能直流电测仪和多路电极转换开关将电测仪－电极开关连接电缆、ABMN接线柱连接电缆分别连接DZD-6多功能直流电测仪和多路电极转换开关上对应的接线柱，分别在接DZD-6多功能直流电测仪和多路电极转换开关上设置采集参数：①多路电极转换开关：（1）INPUT：设置：多路电极转换开关的道数SW、起始电极号START POINT NO、排列电极总数ARRANGED POLES、最小电极间隔MIN POLE’S INTERV AL、最大电极间隔MAX POLE’S INTERV AL、温施间隔层数WS INTERVAL等；（2）TEST：设置：接地电阻检测POLE CHECK、多路电极转换开关检测SWITCH CHECK（包括自动检测AUTO和手动检测STEP）、DZD-6多功能直流电测仪和多路电极转换开关联机ON_LINE等；（3）WORK1：设置：不带无穷远极的装置形式，如温纳、施伦贝格1、施伦贝格2、偶极、微分、温纳－施伦贝格1、温纳－施伦贝格2等装置；（4）LOAD：设置仪器缺省参数，一般在调试仪器或更换仪器RAM时才装载一次；（5）WORK2：设置：带无穷远极的装置形式，如联合剖面、单三、三极1、三极2、二极1、两极2、两极3、两极4等装置；（6）SDWR：设置：只测量并显示电位差、电流强度，本次实验不涉及。
电法勘探实习报告(一)
电法勘探实习报告（一）引言概述:电法勘探是一种常用于地下资源勘探和地质调查的方法。
本实习报告将对电法勘探的基本原理、仪器设备、实验操作、数据解释以及应用进行详细介绍和分析。
本报告分为五个大点：电法勘探的基本原理、仪器设备介绍、实验操作过程、数据解释分析和电法勘探的应用领域。
一、电法勘探的基本原理：1.自然电场与人工电场的区别- 自然电场的形成原因- 人工电场的产生方式2.电法勘探的基本原理- 电阻率与岩石性质的关系- 电流在地下介质中的传播规律3.测量原理- 电测点的配置与布设- 电流源的设置- 电压测量与记录二、仪器设备介绍：1.主要仪器及其功能- 电阻率仪的结构和原理- 电流源的种类和工作原理2.常见仪器使用注意事项- 仪器的校准和保养- 安全使用仪器的注意事项三、实验操作过程：1.实验前准备工作- 地理环境的勘景与实地勘查- 选取合适的测线与测区2.测线的布设与设置- 测线方向和距离的选择- 电流源和电测点的设置3.仪器操作与数据采集- 仪器的设置和调节- 数据记录和处理四、数据解释分析：1.常用数据解释方法- 电阻率剖面图的绘制和解读- 电流分布图的分析2.地下岩层解释与识别- 不同岩层的电阻率特征- 地下构造和岩性的分析3.异常解释和异常判别- 不同异常类型的判别- 异常解释与地质背景的关联五、电法勘探的应用领域：1.矿产资源勘探- 金属矿产勘探- 地下水资源勘探2.地质工程应用- 岩土工程勘察- 隧道探测与勘察总结：本实习报告从电法勘探的基本原理、仪器设备、实验操作、数据解释分析和应用领域五个大点展开，详细介绍了每个大点的具体内容。
电法勘探在地下资源勘探和地质调查中具有重要应用价值，通过实习操作和数据解释的学习，对电法勘探的理论和实践能力有了更深入的了解。
该实习报告为进一步的研究和应用提供了有益的参考。
地球物理勘探--电法勘探PPT课件
根据地下地质体电阻率差异而划分界限的断面。这些界限 可能同地质体、地质层位的界限吻合，也可能不一致。
从上图看出，上面求出的电阻率是与p1、p2、p3都有关 系的，并且两次的电阻率值都是不相同的。
当地质断面在电性上是不均匀的和比较复杂时，若仍使用 电阻率测定公式，实际上是相当于将本来不均匀的地质断面用 某一等效的均匀断面来代替。
介绍最基本的电阻率法
电阻率法是传导类电法勘探方法之一。建立在地壳中各种岩 矿石具有各种导电性差异的基础上，通过观测和研究与这些差异 有关的天然电场或人工电场的分布规律，从而达到查明地下构造 或者寻找有用矿产的目的。
第一节 电阻率法
一、电阻率法的理论基础
（一）、岩土介质的电阻率 岩土介质的电阻率差异是电阻率法的物理前提，电阻率是
由于任一点的电位只与该点到场源的 距离有关，则得：
dU E dr I dr 2r 2
积分得： U I c 2r
由于r→∞,U=0，所以积分常数c=0， 即M点的点位为：
结论：
U I 2r
①点电源在地下均匀各向同性半空 间中的等位面为一系列以它为中心 的同心半球面，电流线处处与等电 位面正交。
孔隙度大而渗透性强的岩层如砂层、砾石层等，其电阻率明 显地取决于含水条件，当其饱含矿化度高的地下水时，电阻 率只有几十至几个欧姆米，当其位于潜水面以上含水条件较 差时，其电阻率可高达几百至几千欧姆米。石灰岩的电阻率 一般比较高，但当其中发育有溶洞、溶隙且充填有不同矿化 度的地下水时，其电阻率会大幅度的下降。
E
I 2rA2M
r r
U I 2r
②电位U与r成反比，随r的增大迅 速衰减，在点电源附近衰减快，远 离点电源衰减较慢。
③电场E的衰减比电位更快，电场 是矢量方向与矢径 r 相同，如左 图所示，因此其正、负由电流线方 向与x轴正向相同或相反而定。
电法勘探实验实习指导书
地电学/电法勘探实验实习指导书 肖宏跃 编写成都理工大学信息工程学院2010．03地电学/电法勘探（简称电法）是利用地壳中多种岩石、矿石电学性质间之 差异来实现地质目标的。
它是基于观测和研究电场（天然存在的或人工形成的） 空间和时间分布规律以勘查地质构造和寻找有用矿产的一类勘探方法。
依照“理论指导实践，实践提升理论”的教学理念，教学实验实习是巩固理 论知识和培养学生动手能力的重要的、不可缺少的实践性教学环节，通过实验实 习能使同学们得到理论联系实际和野外处理实际电法问题的锻练， 同时树立团队 协作精神，并培养自己的组织和管理能力。
电法勘探实验指导书本电法勘探实验指导书对应的实验课时为20 学时，共10次实验。
电法勘探 实验一(2学时)一、实验目的熟悉电法勘探的常用仪器。
二、主要内容掌握采用 WDJD—3多功能数字直流激电仪测量常规电法，及与PDL—60 及 WDZJ—3 多路电极转换器构成高密度电法测量系统的操作和使用方法。
三、仪器操作仪器操作说明见附录一及附录二。
电法勘探原理 实验二(2学时)一、实验目的掌握中间梯度法的测量方法及资料解释。
二、主要内容矩形装置（中间梯度），MN 位于 AB 中间的三分之一至二分之一地段进行 测量，这种排列实用于观察所要探测的相对于地表一定深度的电阻率变化，而不 需要移动供电电极， 原点O选择在 AB的中间， 测量时要设置a=AB／2和 b=MN ／2 的参数，X 设置为 MN 中点到 o 点的距离（+或），Y 设置为 MN 与供电电 极 AB 的平行距离（Y 在 AB/6 范围内，+或，MN 与 AB 在同一条测线上时 Y 设为0）。
如图1YOy M NXA O x B目标体图 1 中间梯度装置示意图本次实验参数设置：AB=110cm MN=4cm 点距=2cm实验记录格式：点号 K值 Xrs 12…三、实验要求：1、绘制剖面曲线图：建立坐标轴，根据记录的 X 坐标值，在对应的位置点r ，然后再将每个点用点画线连接并对该剖面图进行解释。
电法勘探实验报告
电法勘探实验报告中南大学地电场与电法勘探实验报告姓名：白冬鑫学号：010*******专业：地球信息科学与技术班级：1202班指导老师：严家斌龚安栋一、实验名称 (1)二、实验仪器 (1)三、实验内容 (1)四、实验目的 (1)五、实验原理 (1)①中梯装置： (1)②偶极偶极： (2)③对称四极： (2)④联合剖面： (3)六、实验步骤 (4)（一） DDC-5电子自动补偿仪 (4)（二）双频激电仪 (5)1.接收机的连接与操作： (5)2.测量过程 (5)3.测量完成后的关机过程 (6)七、数据处理 (6)（一）电阻率法 (6)①中梯装置 (6)②联合剖面法 (6)③对称四级 (7)④偶极偶极 (7)（二）极化率法 (8)①中梯装置 (8)②对称四级测深 (8)八、实验结论 (9)（一）视电阻率法 (9)（二）视极化率法 (10)九、实验感想 (12)一、实验名称地电场与电法勘探视电阻率法与视极化率实验二、实验仪器DDC-5电子自动补偿仪、双频激电仪三、实验内容用两种仪器分别进行中梯、偶极、对称四极、联剖及测深实验四、实验目的①熟悉DDC-5电子自动补偿仪和双频激电仪的操作步骤；②掌握装置系数的算法和所得电阻率数据的基本分析分析；③判断并能够处理实验当中出现的不良数据及遇到的问题；④结合实验数据及图像说明每种方法适合何种矿体。
五、实验原理以DDC-5电子自动补偿仪为例介绍个装置，双频激电仪仅是仪器不一样，测量的是视极化率，测量装置是相同的。
①中梯装置：中梯装置中梯装置如上图所示，这种装置的特点是：供电电极AB 的距离取得很大，且固定不动；测量电极在其中间三分之一地段逐点测量，或者扩大到1/2AB 、2/3AB ，甚至全域测量。
记录点取在MN 中点。
其s ρ表达式为：I U K MNs ∆=ρ其中K MN =2p ·AM ·AN ·BM ·BNMN AM ·AN +BM ·BN ()② 偶极偶极： 这种装置的特点是供电电极AB 和测量电极MN 均采用偶极，并分开有一定距离。
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“电法勘探”实验指导书欧东新、韦柳椰编著实验一WDDS-1数字电阻率仪测量均匀大地的电阻率一、实验目的与要求1、认识WDDS-1数字电阻率仪及掌握其使用方法。
2、掌握在水槽中测量均匀半空间视电阻率的方法。
3、掌握各种装置的视电阻率K值计算方法。
二、实验仪器及材料准备WDDS-1数字电阻率仪一台，万用表一台，电池箱一个，带鳄鱼夹导线若干，大头针若干，水槽跑极装置一套。
记录纸一张，直尺一把，铅笔，橡皮。
三、实验步骤1. WDDS-1数字电阻率仪认识及参数设置（一）熟悉仪器的面板（图1.1）。
图1.1 WDDS-1面板图1.2水槽WDDS-1测量视电阻率装置图第 1 页（二）检查仪器。
（1）开机，按“↑↓”键，调节液晶屏对比度。
（2）按“电池”键，检查仪器电池电压。
当电池电压< 9.6 V 时，更换8节2号或3号1.5V 电池。
（3）按“设置”键，设定供电时间仪器默认为0.2秒（显示数字为2），实验一般选用0.5秒，输入数值5后按“确认”键。
2. 按照 图1.2 接好实验装置。
测线布置在水槽中间，测点距10cm ，一直延伸到水槽边沿。
3. 测量（以对称四极电剖面为例）。
（1）按“电源”键开机。
（2）按“排列”键输入线号 ，如：NL=01。
按“确认”键后，显示排列方式。
（3）排列方式共有9种。
按“↑↓”选择对称四极电剖面，不用按“确认”键确认。
9种排列方式如下：1.4P-VES 四极电测深2.3P-VES 联合电测深（含三极电测深）3.4P-PRFL 对称四极电剖面4.3P-PRRL 联合剖面（含三极动源电剖面）5.RECTGL 中间梯度装置6.DIPOLE 偶极—偶极装置7.IP-BUR 井－地电法8.INPUT K 传送K 值9.5P-VES 5极纵轴电测深（4）按“极距”输入极距号，如：NO=01,按“确认”键，显示：AB/2=XXXX,MN/2=XXXX,输入数据（单位为m ）并按“确认”键，再按“停止”键，显示：K=XXXX.利用式（1-1）验算K 值。
(仪器由于利用二进制进行存储，由于位数原因，有误差。
)111112 -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=BN AN BM AM r r r r K π （1-1） （5）按“测量”键进行测量。
显示结果参数如下：NL= NP=SP= mV=R= e=V= V =NL 测线号，NP 测点号, SP 自然电位（mV ）, R 电阻率（欧姆米）e 电阻率重复误差（%） , V 一次场电压（mV ）, V 一次场电流（mA ）将相关数据记录到记录纸上（每个点要至少测量两次，要求相对误差不超过5％），利用式（1-2）验算视电阻率。
采用同样的装置从水槽中心的测点一直测到水槽边沿，并现场绘在坐标纸上（图1.3）。
横轴为测点，纵轴为视电阻率。
这种装置不变，横向移动测量的方法称为剖面法，绘制的图件称为视电阻率剖面曲线。
图1.3 视电阻率剖面图IU K MN s ∆=ρ （1-2） （6）跑极，向水槽边沿平移所有电极，每次移动10cm ，直到边沿为止。
（7）如果不改变极距，直接按“测量”，测下一个点。
如果要改变极距，按“极距”键重新输入新的极距后再按“测量”键测量。
（8）测量完成后，将显示测量数据，按“确认”键将存储数据。
若按“停止”键将推出测量，不存储数据，并在屏幕右上角显示‘￥’，表示上次测量数据未存储。
4. 其他的排列装置操作和参数设置大同小异。
在老师的指导下进行其他装置的测量。
5. 接地电阻监测。
（1）用WDDS-1。
将N端用大头针接地（这个实验实际是放入水中），把A、B、M端任何一个与R地端相连。
按“R地”键，仪器将测量其对N端的大地电阻。
单位为KΩ，如果开路则显示M>MAX!!!。
（2）用万用表监测接地情况（在野外实际更方便）。
将万用表拨到Ω档，将一根探针放接地，另一根探针碰触A、B、M、N接线柱。
如果电极已经接好，万用表将摆动，并显示接地电阻。
6.操作注意事项：（1）严禁将直流高压，A、B、M、N相互混接。
（2）如果仪器显示“I>MAX!!!”,表示过流，请关机检查AB是否短路。
（3）测量电流小于1mA时，仪器显示：AB开路。
（4）测量电压值SP绝对值大于1000MV显示：自电过大！（5）测量电压值小于1mV 时，显示：一次场过低！（6）操作员应定时检查电池电压，其值应大于9600MV。
（7）仪器在执行某一功能结束时，请勿关机。
因为仪器有可能在对内存进行读写，这样有可能造成数据混乱。
（8）如果在查看测线表时，发现有重复的侧线号或其它未曾建立的测线时，表示内存管理有误，此时应清除所有数据，对内存重新初始化。
在主程序状态下，按“清除”键，将提示选择：1.清除测线数据2.清除所有数据。
按“2”键，显示“clear all ？”,若要清除所有数据，按“清除”键。
若不想清除，按任意键，包括“确认”键。
（9）每个测点的极距常数或排列必须正确设置。
（10）测量电池电压正常，但测量其它参数不准确或差异很大，检查M N电缆是否接好，电极接地是否良好。
（11）如果开机无任何显示，表示对比度参数被修改或显示部分有故障。
应先重复按键，加大对比度调节。
若仍无显示，可开机箱检查显示器电缆或电源线。
（12）如果供电部分不正常，检查A、B是否短路（因WDDS-1有过流保护功能，一旦发生过流，只有关机后再开机方能重新供电），保险管是否熔断或接触不良（保险管再供电板上）。
四、思考题1. 用不同的排列装置所测得的视电阻率是否一样?2. 电极靠近水槽边与电极位于水槽中心时所测视电阻率有何差异？是何原因？五、实验要求1.每人按步骤，至少操作一次仪器，并观测一个剖面的电阻率。
2.至少用2种不同的排列装置进行测量。
3.每人提交一份实验报告，说明实验的目的，步骤，画出所用排列的实验装置示意图。
4.回答思考题。
实验二 联合剖面法模型实验一、实验目的与内容1. 掌握联合剖面测量的方法。
2. 了解联合剖面曲线低阻正交点、高阻反交点特征。
二、实验仪器及材料准备WDDS-1数字电阻率仪一台（带8节2号电池），万用表一台，电池箱一个（带60节1号电池），大头针若干，水槽跑极装置一套，低、高阻板状模型，低、高阻球状模型。
记录纸一张，单对数坐标纸一张，直尺一把，铅笔，橡皮。
三、实验步骤1. 在水槽中放置低阻球体球体,顶面埋深1～4cm ，测线通过球心在水面的投影。
联合剖面法极距按AO=8cm,MN=2cm,点距2cm 设置。
无穷远极距离测线垂直距离5倍AO 以上。
按(3-1)式计算装置系数。
MNAN AM r r r K ⋅=π2 (3-1) IU K MN s ∆=ρ (3-2) 2. 按图3.1布设联合剖面法电极，连接仪器，在WDDS-1上设置极距参数等。
准备好记录纸和单对数坐标纸。
图3.1 联合剖面法模型实验装置图3. 逐点移动电极，测量(注意：测量完A s ρ后要给B 极供电，A s ρ和Bs ρ都测完才跑极)。
记录u ∆，I, s ρ每个数据要至少测量两次，要求误差不超过5％，按(3-2)式计算视电阻率。
如 图3.2把联剖曲线绘在单对数坐标纸上。
图3.2 联合剖面法视电阻率曲线图中横坐标为测点位置，采用算术坐标，单位cm ；纵坐标为归一化视电阻率1ρρs ，采用对数坐标，s ρ为实测视电阻率，1ρ为远离低阻体的视电阻率，1ρ基本上等于水的电阻率。
仪器操作步骤：（1）开机，按“↑↓”键，调节液晶屏对比度。
按“电池”键，检查仪器电池电压。
按“设置”键，设定供电时间仪器默认为0.5秒，输入数值5后按“确认”键（2）按“排列”键输入线号。
（3）按“确认”显示排列方式。
按“↑↓”选择3P-PRFL 联合剖面。
（4）按“极距”键输入极距号，如：NO=01,按“确认”键；输入数据（单位为m ）：AB/2=0.08,MN/2=0.01,并按“确认”键，再按“停止”键，屏幕显示K 值。
（5）测量：ρ：将A接线柱夹子与A极电缆相连，按“测量”键测量。
测As在2号和4号排列下，版面显示“A-极供电？”，按“确认”键为A极供电并显示测量ρ（其他键表示B极供电）；将测量参数记录到记录纸上。
结果As按“确认”键存储数据ρ：将A接线柱夹子与B极电缆相连，按“测量”键，再按“确认”键，名义上是测Bsρ结果（不管负号），按“确认”键存储数据。
对A极供电，实际上是对B极供电。
记录Bs（6）跑极，重复测量过程。
4.换高阻球体，用相同的装置再测一遍。
四、思考题1. 电法勘探中为什么要引入视电阻率的概念?2. 低阻正交点、高阻反交点有何特征？3. 为什么要设置无穷远极？五、实验要求1.每人按步骤，至少操作一次仪器，并观测5～10个点的视电阻率。
2.绘制联合剖面曲线并进行分析。
3.每人提交一份实验报告，说明实验的目的，内容、步骤，画出所用排列的实验装置示意图。
4.回答思考题。
实验三高密度电阻率法数据采集一、实验目的与要求1.熟悉WDJD-2多功能数字直流激电仪（有高密度功能）操作。
2.掌握高密度电法野外勘探方法。
3.掌握高密度电法各种装置参数的计算设置方法。
4.用surfer绘制视电阻率等值线断面图。
二、实验仪器及材料准备WDDS-2多功能数字直流激电仪一台（带8节2号电池），WDZJ-1多路电极转换器一台，高密度电极60个，高密度专用电缆2根，接地电极一根，鳄鱼夹短导线5根，万用表一台，电池箱一个（带60节1号电池），记录纸一张。
三、实验步骤1. 选择一片开阔的空地，按照图5.1布置实验装置。
图5.1 高密度电阻率法采集布线图注意：1. 电极箱和仪器内也要装电池。
2．图中虚线是用来测量电极接地情况的，在开始数据采集时要断开。
2. 开机，按键显示功能菜单，测量菜单（图5.2）。
3. 接地电阻检测：把图5.1中的虚线连接好，在测量菜单这里是A确认键，屏幕显示：“请打开电极箱电源”，打开电极箱电源，当电源指示灯不再闪烁，按主机确认键，检测电极接地电阻，屏幕显示：R=XXX.X KA=1R表示接地电阻，A后面数字为电极编号。
图5.2 进入高密度I测量菜单步骤注意：功能菜单中1、2模式之间转换及3、4模式之间转换会清除内存！4. 设置工作参数：工作参数包括：装置、滚动数、剖面数、电极数等。
装置：电极排列方式，共有13种。
滚动数：滚动线的条数。
此参数只在滚动装置时有效。
剖面数：剖面线的条数。
实接电极数：实际接入的电极个数。
下面介绍常用的2种装置：（1）α排列电极及数据点排列如下：图5.3 α排列示意图视电阻率断面为倒梯形。
测量时，AM=MN=NB为一个电极间距，A、B、M、N逐点同时向右移动，得到第一条剖面线（图中方框内数据点）；接着AM、MN、NB增大一个电极间距，A、B、M、N 逐点同时向右移动，得到另一条剖面线；这样不断扫描测量下去，得到倒梯形断面。