高密度电法勘探

1. 2 高密度电阻率法的基本原理
1. 2 高密度电阻率法的基本原理
• （1）垂向直流电测深原理
• 直流电测深法是研究指定地点岩层的电阻率随深度变化的 一种物探方法。该方法是在地面上以测点为中心，从近到 远逐渐增加观测装置距离进行测量，根据视电阻率随极距 的变化可划分不同的电性层，了解其垂向分布，计算其埋 深及厚度。
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。 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、研制成了几种类型的仪器。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
勘察领域取得了明显的地质效果和显著的社会经济效益。 主要内容是学习高密度方法原理、野外工作方法、数据采集、资料解
释等方面。
1. 2 高密度电阻率法的基本原理
• 电阻率法勘探都是要将所测的电流或电压值换算成电阻率 值，但是只有当地面为无限的水平面，并且地下充满均匀 各向同性的导电介质的条件下才可以得到大地的真电阻率 值，在实际工作中，地形往往起伏不定，地下介质也不均 匀，各种岩石相互重叠，断层和裂隙纵横交错，或者有矿 体充填其中。这时候经过测量所得的电阻率不是目标电阻 率，我们称为视电阻率
1. 3 高密度电阻率法的测量过程
DUK-1探测系统测试记录仪 DUK-1探测系统电极控制仪
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1. 3 高密度电阻率法的测量过程 高密度电法野外观测示意图
1. 2 高密度电阻率法的测量过程
• 首先布好电极，再接上大线，连好仪器上的对应连线。 • 具体操作分两步： • 先打开多路电极转换器开关，再打开主机开关，如发现多 路转换器显示器出现MN对应数据跳动不停时，再应分别 接主机复位键和多路转换器复位键一次，此现象即可消除。
1. 2 高密度电阻率法的基本原理
• 高密度电法实际上是一种阵列勘探方法，它在二维空间内 研究地下稳定电流场的分布，野外测量时，将数十个电极 一次性布设完毕，每个电极既是供电电极又是测量电极。 通过程控式多路电极转换器选择不同的电极组合方式和不 同的极距间隔，从而完成野外数据的快速采集。当电极捧 列间距为△x时，测量电极距a＝n•r．依次取n＝l，2，…， 每个极距依固定的装置形式逐点由左至右移动来完成该投 距的数距采集。对某一极距而言，其结果相当于电阻率剖 面法，而对同一记录点处不同极距的观测又相当于一个电 测深点。
§1 高密度电法及其在工程与环境中的应用
1. 1 高密度电阻率法概述 • • • • 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
§1 高密度电法及其在工程与环境中的应用
1. 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
U MN s K I
1. 2 高密度电阻率法的基本原理
• 视电阻率虽然不是岩石的真电阻，但却是地下电性不均匀 体和地形起伏的一种综合反映。故可利用其变化规律发现 和勘查地下目标，达到解决工程地质问题的目的。高密度 电阻率法实际上是多种排列的常规电阻率法与资料自动反 演处理相结合的综合方法，它仍然是以岩土体导电性差异 为基础的一类电法勘察，只不过电极布设一次完成，能有 效进行多种电极排列方式的测量，如温纳装置，施伦贝射 装置，偶极－偶极装置等，从而可以获得较丰富的地电结 构信息，数据的采集基本实现自动化。
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，当将测量结果送入电脑后，还可对数据进 行处理并得出关于地电断面分布的各种图示结果。
1. 1 高密度电阻率法概述
高密度电阻率相对于常规电阻家法而言、它具有以下特点： ①电极布设一次性完成，减少因电极布置而产生的故障和
开关显示主菜单
MAIN 1、INPUT 3、WORK1 5、WORK2
MENU 2、TEST 4、LOAD 6、SDWR
1. 3 高密度电阻率法的测量过程
• (一)先操作多路转换器：在主菜单的提示下： • 1)输入参数 • 键入1(INPUT)再键Y键输入有关参数：首先输入通道电极 总数，如SW=60， 再按Y键。 • 输入起始电极数如CHO=1，再按Y键 • 输入测线上有效电极数，如CH=50，再按Y键 • 输入最小间隔系数(最小层数，如Min=1)，再按Y键 • 输入最大间隔系数，如Max=16，为16层，再按Y键，显 示：
干扰 ② 能有效的进行多种电极排列方式的扫描测量，团而可 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，而且避免了由于手工操作所出现的错误 ④ 与传统的电阻率法相比，成本低、效率高，信息丰富， 解释方便。勘探能力显著提高
1. 1 高密度电阻率法概述
1、Auto 2、Step 3、On—Line Select(1-3) 5 、 WORK2
1. 3 高密度电阻率法的测量过程
• (二)按住模式键，同时打开仪器电源开关 • 按数字键2，选中高密度电法DUK-2A，如果您要选择四 极法，请选择模式一，按模式键，再“回车”，再按数字 键1，再“回车”，再按数字键1，再“回车”，便进入设 置工作参数环境，屏幕显示如下：
• （2）电测剖面原理
• 电测剖面法就是在供电和测量电极保持一定距离，按一定 的探测深度，沿着测线方向逐点进行观测，获得电阻率曲 线，以此反映一定深度内电性层的变化情况，即电阻率剖 面法是研究岩层电阻率在一定深度范围内的水平方向上物 性变化的探测方法。
1. 3 高密度电阻率法的测量过程
1. 3 高密度电阻率法的测量过程