高密度电阻率法野外工作技术43页PPT

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《电阻率法》PPT课件

《电阻率法》PPT课件
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电阻率法具体对测量精度的要求如下:测点平 面位置在图上最大误差为2mm。当点距小于或等 于10m时,相邻点的测定极限误差不超过6%;当 点距大于10m时,相邻点距的测定极限误差不超 过4%,A、B、M、N应排列在一条直线上,方向 不超过±5°。 3.电极距的选择:合理选择电极距是电剖面法野外 工作的重要问题。
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(1)重复观测 不改变操作者和观测条件而对该测点进行再次
测量的观测叫重复观测,即在读数条件比较困难、 单次观测难以保证精度的情况下,通过增加观测 次数,使最终结果符合精度指标。
(2)系统检查观测 系统检查观测是指对于基本观测所进行的全区
(或分区)性同精度系统性检验,是改变操作者 和观测条件的独立的检查观测。系统检查观测与 基本观测结果的统计计算误差,作为评价野外工 作质量的主要依据。
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二、电阻率剖面法的野外工作方法 1.确定任务
为保证工作顺利进行和取得显著效果,必须具 备以下地质条件和地球物理前提: (1)被探测的地质体与围岩的电阻率有较大的差异; (2)被探测的地质体相对于埋藏深度具有一定的规 模; (3)被探测的地质体的异常应能从各种干扰体的异 常背景中区分显示出来;
当须移动装置来完成整条测线的观测时,在相 邻装置的接合部位应有2~3个重复观测点。
中间梯度法由于AB电极中间部位电场较均匀, 对于直立高阻岩脉,产状平缓的低阻矿体的视电 阻率异常较为明显。鉴于该方法每敷设一次供电 电极,可以同时沿几条相邻剖面进行测量,工作 效率高,常用于面积性普查。由于供电电极距大, 要求供电电源功率较大,供电装置较笨重。
③对于单个测回(指对测点完成一次 U和I的连续测 定过程),应采用短暂而相同的观测时间,以避 免观测过程中电极极化引起电流变化以及某些地 质体的激电效应给观测结果带来影响。

高密度电阻率法共28页文档

高密度电阻率法共28页文档
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
高密度电阻率法 4、守业的最好办法 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根

第五章高密度电阻率法

第五章高密度电阻率法

r
A s

r
B s
)设计
了下述比值参数
l(i, i
+ 1)
=
r
A s
(i
)
r
A s
(i
+
1)
r
B s
(i
)
r
B s
(i
+
1)
(1.5.12)
式中 r s (i) 与 r s (i + 1) 分别表示相邻两点同一极距的视电阻率值,通常将计算结果示于第 i 点与 第 i + 1 点之间。
1.5.2 资料处理及模型实验
理消除坏点,保留数据较一致的数据点。并采用最佳拟合法,给定一个初始地电断面,在初始断
面上计算视电阻率的理论曲线,将理论曲线与实测曲线作对比(拟合),通过修改参数获得最佳
拟合效果,即高密度电法反演成像
色谱图。根据现场实验和与其它资
料对比分析,选择正演、反演计算
参数。
把经预处理后的数据经地形
校正,绘成测试原始数据视电阻率
测量结果记录在观测电极的中点、深
度为 na 的点位上,整条剖面的测量结
果就表示成为一种倒三角梯形的电性
分布及工作剖面(见图 1.5.2)。
二、高密度电阻率法常用装置
图 1.5.2 高密度电阻率法勘探系统示意图
⒈α排列(温纳装置 AMNB) 该装置适用于固定断面扫描测量,电极排列如下:
采用对称四极装置方式时,当 AM=MN=NB=α时,这种对称等距排列称为温纳(Wenner)
据。具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等特点。一次布极可以完成
纵、横向二维勘探过程,既能反映地下某一深度沿水平方向岩土体的电性变化,同时又能提供

高密度电阻率法

高密度电阻率法

图1.8
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• ⒋δA排列(联剖正装置AMN∞) • 该装置适用于固定断面扫描测量,电极排列如图1.9: • 图1.9 联剖正装置排列示意图
• 【特点】测量断面为倒梯形。
• 【描述】测量时,AM=MN为一个电极间距,A、M、N逐点同时向右移动, 得到第一条剖面线;接着AM、MN增大一个电极间距, A、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。
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• ⒍A-M
二极排列
• 该装置适用于变断面连续滚动扫描测量,电极排列如图1.11:
• 【特点】测量断面为平行四边形。
• 【描述】测量时,A不动,M逐点向右移动,得到一条滚动线;接着A、 M同时向右移动一个电极,A不动,M逐点向右移动,得到另一条滚动 线;这样不断滚动测量下去,得到平行四边形断面。
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• ⒉β排列(偶极装置ABMN) • 该装置适用于固定断面扫描测量,电极排列如图1.7:
偶极装置排列示意图
• 这种装置的特点是供电电极A、B和测量电极M、N均采用偶极,并按一定的距
离分开。由于四个电极都在同一测线上,故又称偶向偶极。其s表达式为

s
K
U I
M(N 1.5)
• 其中 Kβ=6 a
该断面总测点数=Rsum×N=200×16=3200。
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(三)、电极排列
• ⒈α排列(温纳装置AMNB)
• 该装置适用于固定断面扫描测量,电极排列如下:

K 2
• 图1.6 温纳装置排列示意图
• 采用对称四极装置方式时,当AM=MN=NB=α时,这种对称等距排列称为温纳

垂向电测深(野外工作方法)ppt课件

垂向电测深(野外工作方法)ppt课件
电 测 深 野 外 工 作方 法与技术
中国矿业大学
主要内容
电阻率法的仪器装备 野外工作方法与技术
2006.5
.
电阻率法的仪器装备
一、电阻率法的仪器原理
1、仪器要求
在电阻率法的野外工作中,实际上是通过测量MN电极间
的电位差 及U供MN电回路的电流I,然后利用视电阻率公式
来计算各s 点K的 视UIM电N阻率。
⑥ 法国B.R.G.M公司制造的SYSCAL R2
2006.5
.
电阻率法的仪器装备
一、电阻率法的仪器原理
2、仪器设备
2006.5
日本OYO. 公司的MODEL-2116型电法仪
电阻率法的仪器装备
一、电阻率法的仪器原理
2、仪器设备
2006.5
德国D.MT公司的RESECS/RESITOMO
电阻率法的仪器装备
一、电阻率法的仪器原理
2、仪器设备
2006.5
.
野外工作方法与技术
一、测区和测网的密度
测区→→测线→→测点
为完整反映出所研究的地质对象,应使测区范围大于勘探对象 的分布范围,特别是应当尽量将与勘探对象有直接关系的区域 性构造包括到测区的范围以内,以便有利于为地质解释提供已 知的地质信息。
对于某些地质情况比较清楚的地段,特别是有钻孔和露头分布 的区段,应尽量包括到测区范围内,或使测线延长至露头区, 以20便06.5为地质解释提供必要的电性. 参数和已知资料。
② 中国地质大学(武汉)物探系的GMD-2型分布式高密度电法仪;
③ 重庆地质仪器厂的DUK-3智能高密度电法测量系统;
④ 重庆奔腾数控技术研究所的WGMD-1型高密度电阻率测量系统;
⑤ 北京地质仪器厂的DUM-2高密度电阻率仪;

高密度电法演示幻灯片

高密度电法演示幻灯片
工程与新
liuzhx@ 2009-9
中国矿业大学
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§2 高密度电法及其在工程与环境中的应用
2

§2 高密度电法及其在工程与环境中的应用
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§2 高密度电法及其在工程与环境中的应用
2. 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
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2. 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。
r1 r2 r3r4
r5r6r7r8
拟断面图
每一次供电,AGI SuperSting R8 可以同时在八道上测量电位差。
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双模式分布式电极
不锈钢电极用于供电
可同时进行高精度电阻率和 激发极化测量
不极化电极用于测量电位差
单模式分布式电极
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3)、电阻率法的主要装备
除了测量仪器外,电阻率法的野外工作尚须如下设 备:供电电源、供电电极、测量电极导线及线架等。
① λ参数
(i, i
1)
r
A s
(i)
r
B s
(i)
/
r
A s
(i
r
B s
(i
1) 1)
反映了沿剖面水平方向的变化率。下图为表征比值 参数λ在反映地电结构能力方面所作的模拟实验,视电 阻率断面团只反映了基底的起伏变化,而λ比值值断面 团却同时反映了起伏基岩中的低阻构造。

第五章 高密度电阻率法1

第五章  高密度电阻率法1



⒎A-MN三极排列 该装置适用于变断面连续滚动扫描测量,电极排列如图 1.5.9: 测量时,A不动,M、N 逐点向右同时移动,得到一条滚 动线;接着A、M、N同时向右移动一个电极,A不动,M、 N 逐点向右同时移动,得到另一条滚动线;这样不断滚动 测量下去,得到平行四边形断面。
图1.5.9 A-MN三极排列示意图
由上式得到
s

K K

s

K K

s

(1-5-9)
当三电位电极系的极距为 a 时,上述三种电极装置 系
6 a , K






K

2 a , K

3 a
,于是(4.7-4)式写成
s

1 3
s

2 3
s

(1-5-10)
可见,当已知其中任意两种电极排列的视电阻率 时,通过(1-5-10)式便可计算第三种电极排列的电 阻率。
其装置系数 K 2 (11-2) 【特点】测量断面为倒梯形。 描述】测量时,AM=MN=NB=α 为一个电极间距,A、 M、N、B 逐点同时向右移动,得到第一条剖面线;接 着 AM、MN、NB 增大一个电极间距, A、M、N 、 B 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。
A s B s
T s (i )
s (i ) s (i )


(4.7-6)
Ts
比值参数综合了同一地电断面 和 两种视参数所
反映异常分布的相对关系, 因而用该参数所绘制的比值 断面图在反映地电结构的分布形态方面, 远较相应排列 的视电阻率断面图要清晰得多。 另一类比值参数是以联合三极测深的测量结果为基 础,其表达式为

环境与工程物探:高密度电阻率法

环境与工程物探:高密度电阻率法
• 传统电法 • 高密度电法 • 高密度电法的仪器 • 高密度电法的野外工作方式 • 高密度电法的应用实例讨论
基本工作方法:
在预先选定的测线和测点上,同时布置几 十乃至上百个电极;然后用多芯电缆将它们连接 到特制的电极转换装置;后者可根据操作员的指 令,将这些电极组合成指定的电极装置和电极距; 或由仪器的测量程序控制,快速完成多种电极装 置和多电极距在观测剖面的多个测点上的电阻率 法观测。再配上相应的数据处理、成图和解释软 件,便可及时完成给定的地质勘查任务。
高密度电阻率法
• 传统电法 • 高密度电法 • 高密度电法的仪器 • 高密度电法的野外工作方式 • 高密度电法的应用实例讨论
高密度电阻率法
• 高密度电阻率法本质上是电阻率法的一种 特殊形式
• 高密度电阻率法是针对电阻率法的特点和 难点而提出的一种工作方法
• 为掌握高密度电阻率法,首先首先要认识 电阻率法
电阻率法的仪器装备
一、电阻率法的仪器原理
仪器设备
骄鹏工程技术有限公司生产的E60BN型高密度电法仪电阻率法Leabharlann 仪器装备一、电阻率法的仪器原理
2、仪器设备
重庆地质仪器厂的DUK-3智能高密度电法仪
电阻率法的仪器装备
一、电阻率法的仪器原理
2、仪器设备
奔腾公司的WGMD-1型高密度电法仪
高密度电阻率法
主要优点:
• 高密度(采用较密的点距和极距变化); • 具有剖面法和测深法双重性质; • 易于对多种电极装置作观测,效率高;
因而能适应各种地质勘查任务的要求。
主要不足: 勘察深度有/受限。 特别是两侧深度不够。
跑极方式
跑极方式
• 第一步: A=1#,M=17#,N=33#,B=49#; • 第二步: A=1#,M=16#,N=32#,B=48#; •… • 第十六步: A=1#,M=2#,N=3#,B=4#;

垂向电测深(野外工作方法)含电阻率法的仪器装备[高级课件]

垂向电测深(野外工作方法)含电阻率法的仪器装备[高级课件]

⑥ 法国B.R.G.M公司制造的SYSCAL R2
严选内容
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电阻率法的仪器装备
一、电阻率法的仪器原理
2、仪器设备
日本O严Y选O内公容司的MODEL-2116型电法仪
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电阻率法的仪器装备
一、电阻率法的仪器原理
2、仪器设备
德国严选DM内容T公司的RESECS/RESITOMO
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电阻率法的仪器装备
一、电阻率法的仪器原理
电 测 深 野 外 工 作方 法与技术
中国矿业大学
严选内容
主要内容
电阻率法的仪器装备 野外工作方法与技术
严选内容
2
电阻率法的仪器装备
一、电阻率法的仪器原理
1、仪器要求
在电阻率法的野外工作中,实际上是通过测量MN电极间
的电位差 及U供MN电回路的电流I,然后利用视电阻率公式
来计算各s 点K的 视UIM电N 阻率。
严选内容
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电阻率法的仪器装备
一、电阻率法的仪器原理
2、仪器设备
骄鹏工程技术有限公司严生选内产容的E60BN型高密度电法仪
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电阻率法的仪器装备
一、电阻率法的仪器原理
2、仪器设备
重庆地质仪器严选厂内的容DUK-3智能高密度电法仪
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电阻率法的仪器装备
一、电阻率法的仪器原理
2、仪器设备
奔腾公司的WGMD-1型高密度电法仪
一、电阻率法的仪器原理
2、仪器设备
当前国外主要的电阻率仪器(厂家)
① 瑞典ABEM公司的SAS1000型、SAS4000型;
② 美国AGI公司的STING R1IP型、SUPERSTING R8IP型;
③ 德国DMT公司的RESECS/RESITOMO;

高密度电阻率法

高密度电阻率法

高密度电法研究专家 单位 姓名 中国地质大学(武汉)师学明 中国地质大学(武汉)王传雷 河海大学周杨(了解更多信息点击) 技术原理 在地表水平、地下半空间被导电性均匀、各向同性的岩石所充满的特定条件下,若通过地面的点电流源A(+)和B(-)向地下供入电流强度I 时,根据点源电场的基本公式,很容易写出地面任意两点M 和N 处的电位U M 、U N ,从而可以根据公式推出电阻率ρ。

AM 、AN 、BM 、BN 分别为各电极间的水平距离。

图2.1.1-1 电源电场电流分布图⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=BN AN I U N 112πρ................................................................................................(2-1) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=BM AM I U M 112πρ................................................................................................(2-2) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=-=∆BN BM AN AM I U U U N M MN 11112πρ...........................................(2-3) IU BNBM AN AM MN ∆•+--=11112πρ.....................................................................(2-4) 各个电极位置的几何关系通常用装置系数K 表示,即BN BM AN AMK 11112+--=π.....................................................................................(2-5)则电阻率 I U K MN∆=ρ...................................................................................................................(2-6)电测深法(electrical sounding )包括电阻率测深和激发极化测深。

第四章第三节高密度电阻率法.

第四章第三节高密度电阻率法.

2.装置
高密度电阻率法采用的主要电极排列方式有 温纳四极排列、联合三极排列、偶极排列和微分 拍了。不同的测量系统基本上以这几种装置为主, 但也各有特点。此外,当进行单孔或跨孔电阻率 成像的数据采集时,二极法供收方式往往成为最 经常使用的电极排列。
极距取决于地质对象的埋藏深度,由于高密 度电阻率法实际上是一种二维探测方法,所以在 保证最大极距能够探测到主要地质对象的前提下, 还要考虑围岩背景也能在二维断面图中得到充分 的反应。根据上考虑,三电位电极系的极距设计 如下:a=n· ∆x,其中n为隔离系数,可以由1改变 到15,也可任选, ∆x为点距。显然a=1/3AB,它 与勘探深度之间存在某种系数关系。
考虑到探测目的和大坝的具体地形情况,采 用温纳四极装置,与常规电阻率法相比设置了较 高的测点密度,在测量方法上采取了一些有效的 设计,使得数据采集系统有较高的精度和较强的 抗干扰能力。在充电法测出的河床坝段渗漏隐患 范围内的坝顶轴线上布置了一条纵断面,在河床 段渗漏严重的部位(1+134断面)布置了一条横 断面。
上图为大坝1+060~1+480段坝顶轴线处高 密度电阻率成像。从该图像可以看出,大坝垂向 上存在三处隐患:① 坝顶1.5m以上,坝料电阻率 较高,一般在50~60 ,系砂类土的反映; ② 结 合地面高程,从深度上分析,坝体内部12.0m~ 16.0m处电阻率较高,一般在40~60 范围内,亦 系砂类土的反映;只是由于坝体壤土影响,电阻 率稍微降低; ③从深度上分析,深度16~17m应 为坝基,该部位电阻率较高,一般为50~60 ,亦 系砂类土的反映。
显然,高密度电阻率勘探技术的运用与发展, 使电法勘探的智能化程度大大向前迈进了一步。 由于高密度电阻率法的上述特点,相对于常规电 阻率方法而言,它具有以下特点: 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这的地 质信息。

高密度电阻率法野外工作技术

高密度电阻率法野外工作技术
不同精度结果)的剖面区别。
图 4.3地形改正前的电阻率断面图
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图 4.4地形改正后的电阻率断面图
15
10
20
30
40
50
0
-5
图 4.5未经地形校正实测资料的反演结
0
-5
-10
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
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图 4.6地形校正后实测资料的反演结果
2946800 677200 677400 677600 677800 678000 678200 678400 678600
T 异常平面等值线图
B样条分层离散插值结果平面等值线图
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• 3)滤波处理
• 在高密度电阻率法测量中,由于电极接触不好或存在其它方面的干扰等原因,常常使数 据断面出现一些虚假点或突变点,进而造成电阻率拟断面图的虚假异常,难于对其进行 准确解释,所以要剔除数据断面中的虚假点.电极打好后,同一根电极可能是供电电极 或测量电极,如果某个电极接触不好,对于供电回路,直接影响着供电电流的大小,从 而影响着电位差的测量精度;对于测量回路,会产生读数不稳定或出现假异常,最终使 整个断面记录出现“八”字型假异常。(图4.2) 是两种不同情况的记录:图4.2a 是接触不好 或有问题的电极位于剖面中部,使用温纳装置测量时,影响到 A 、 B 、 M 、 N 使剖面 形成两个“八”字型假异常;图4.2b 是接触不好的电极靠近剖面的左边,使断面记录形成 “ \ ”型假异常。由此可见,在仪器开始扫描之前,一定要对电极的接触情况进行检查, 对接触不好的电极要设法处理,条件允许时,最好对电极进行浇水处理,改善电极接地 条件,提高数据的采集质量。但是当野外条件不允许,无法改善电极接地条件时,那么 只能先将数据记录下来,然后再剔除掉断面记录中的虚假数据。而针对其它干扰则须对 整个观测数据作对应的滤波处理。

高密度电阻率法

高密度电阻率法

二、方法原理
4.直流电阻率叠加定理 二极装置(电位装置) 组合可以得到任意电极组 AMN NMB 合的视电阻率。 K K AMN s sABMN NMB s K AMN K NMB 5.互换定理
sAMN
1 ( AN sAM AM sAM ) MN
电缆轻、可扩展道能力强。 一般串行结构数据采集速度 不高;如实现并行采集需要 多芯电缆。
一、概论
2.仪器发展历史 分布式子站系统+子站: 计算与子站组成小行工业网络。子站具 有独立测量能力。
一、概论
2.仪器发展历史 • 电容耦合 • Ohmapper • IRIS syscal pro for contimues land survey
• 2 Increase Damping Factors with depth 电流密度分布随深度 指数形式变小
数据处理与解释
• 参数设置 • 3 Type of optimisation • Method
数据处理与解释
• 参数设置 • 4
数据处理与解释
• 参数设置 • 5
数据处理与解释
• 参数设置 • 6
高密度电阻率法
Multi-electrode resistivity Survey
一、概论
1.方法发展历史 • 直流电阻率—剖面、测深 • 日本,上个世纪八十年代,为适应山地工作, 采用一次布极电极转换方法工作的直流电阻率 方法。
• 上个世纪九十年代开始系统研究,完善二维理 论体系出现,三维Multi-electrode开始发展。
• 参数设置 • 14
数据处理与解释
• 参数设置 • 15
数据处理与解释
• 参数设置 • 16
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