高密度电法演示幻灯片

高密度电阻率法测点分布示意图
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2)．高密度电阻率法的测量过程
说明：
① 点距x的选择主要依据勘探的详细程度（1～10米）。
② 最大电极距 a nx
的大小，取决于预期勘探深度；隔离系数n一般不超 过10。 ③ 无穷远极C要求CO＞（3～5）AO.
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2)．高密度电阻率法的测量过程
总电极数： N
测量层数： nl int( N 1) 3
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决 速和自动采集，当将测量结果送入微机后，还可对数据进 行处理并得出关于地电断面分布的各种图示结果。
高密度电阻率法是集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多装置数据采集以及通过求取 比值参数而能突出异常信息的特点 。
每层序号： i
每层点数： ni N 3 i
nl
总测点数：Ndot (N 3 i)
n 1
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3)．视参数及特点
（1） 视电阻率参数
对于活动电极间距a n x 的观测剖面，各装置形式
的视电阻率公式，分别为：
r
a s
2pa
DU a I
r
b s
6pa
DU b I
r
g s
3pa
DU g I
这一讲的主要内容是学习高密度方法原理、野外工作方法技术、资料 解释及实际应用等方面。
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2. 2 高密度电阻率法的基本原理 1)．高密度电阻率法的装置形式
高密度电阻率法的电极排列原则上可以来用二极方式， 即当依次对某一电极供电时，同时利用其余全部电极依改 进行电位测量，然后将测量结果按需要转换成相应的电极 排列方式。这虽然是一种很好的设计方案，但由于必须增 设两个无穷远极、给实际工作带来很大不便。其次，当测 量电极逐渐远离供电电极时，电位测量幅度变化较大、需 经常改变电源．不利于自动测量方式的实现。因此，我们 在方法设计中采用了三电位电极系。
工程与环境地球物理勘探
第二讲 高密度电法及其在工程与环境中的应用
刘志新
liuzhx@cumt.edu.cn 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
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§2 高密度电法及其在工程与环境中的应用
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§2Fra Baidu bibliotek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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1)．高密度电阻率法的装置形式 三电位电极系是将温纳四极、隅极及微分装置按一定方式
组合后所构成的一种统一测量系统。该系统在实际测量时，只 须利用电极转换开关、便可将每四个相邻电极进行一次组合。 从而在一个测点便可获得多种电极排列的测量参数。
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2)．高密度电阻率法的测量过程
施工过程为：先以固定间距x沿测线布置若干根电板，这些电 极在整个测量过程中固定在原处不动；取a=nx (n=1，2，3，...)， 对每一个取定的活动电极间距a，将两两相距为a的四根电极经电 极转换开关连接到仪器上，通过电极转换开关换接电极，一次完 成各种装置形式的电阻率测量(各装置形式的记录点均选在电极 排列的中点)；一个测点的全部测量完成后，将整个电极排列向 前移动一个x距离，然后进行下一测点的观测，这种过程重复进 行，直到活动电极间距为a的整条剖面全部测完为止。活动电极 间距为a=(n+1)x的剖面测量与此相同。
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2. 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
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。
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② 比值参数Ts：
r
B s
4pa
DU I
B
r
A s
4pa
DU I
A
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（1） 视电阻率参数
各装置形式的视电阻率之间的关系为：
rsa
1 2
(r
A s
rsB )
rsa
1 3
r
b
s
2 3
r
g
s
rsb
3r
a
s
2r
g
s
rsg
1 2
(3r
a
s
r
g
s
)
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（2） 视比值参数
高密度电阻率法的野外观测结果除了可以绘相应电极 排列的视电阻率断面图外，根据需要还可以绘制两种视比 值参数团。其中一类比值参数是以联合三极测深的观测结 果为基础，其表达式可以写成：
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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。
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2)．高密度电阻率法的测量过程
由于一条剖面地表测点总数是固定的，因此，当极距扩 大时，反映不同勘探深度的测点数将依次减少。我们把三 电位电极系的测量结果置干测点下方深度为a的点位上。 于是，整条剖面的测量结果便可以表示成—种倒三角形的 二维断面的电性分布
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2)．高密度电阻率法的测量过程
动态演示
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。
度快，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。勘探能力显著提高。
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2. 1 高密度电阻率法概述
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2. 1 高密度电阻率法概述
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2. 1 高密度电阻率法概述