工程物探-第六章电剖面法

A s
B s
说明：在高阻脉状体上，
联合剖面将出现s反交点。
0 1 0
a90 a45 a 0
6.2 联合剖面法
电法勘探 第6章 电剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征 2. 低阻球体——视电阻率异常曲线特征 3. 高阻球体——视电阻率异常曲线特征
仅仅进行定性研究
电法勘探
6.2 联合剖面法
0 1
0
电法勘探 第6章 电剖面法
6.2 联合剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征
下面以直立低阻脉状体为 例，对其异常特征进行讨 论。
s / 0
A s
B s
在脉状体上方，联合剖
A s
面
A s
和
B s
曲线具有
B s
完全不同的特征。
A s
在模型顶部出现联合剖
B s
面法曲线的正交点。
0 1
当两个三极排列
(AMN,MNB)位于模型左侧
A s
时，低阻体对电流线的吸引.
B s
C
当电极排列越靠近模型
K
这种作用便越强烈，因 A
而在模型左侧便出现
MO N
B
A-MN
sA sB
s 0
电法勘探 第6章 电剖面法
6.2 联合剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征
当两个三极排列
(AMN,MNB)位于模型右侧
O
6.1 电剖面法分类
3. 电剖面法——三级装置
s
K
UMN
I
K
1
2
11
1
AM AN BM BN
S KAMNUIMN K2 AM.AN
MN
电法勘探 第6章 电剖面法
O
电法勘探 第6章 电剖面法
6.1 电剖面法分类
4. 电剖面法——对称四级装置
装置的特点：
1> AM=BN
O
2> 取MN中点作为观测结果的记录点
仅仅进行定性研究
电法勘探 第6章 电剖面法
6.2 联合剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征
对于良导脉状体的联合 剖面s理论曲线，目前尚 没有严格的解析计算公
s / 0
A s
B s
式。
A s
B s
右图给出了应用面积分
方程作模拟计算得出的
A s
几种不同倾角良导脉状
B s
体的s曲线。
a90 a45 a 0
K
A
MO N
B
A-MN
MN -B
电法勘探 第6章 电剖面法
6.2 联合剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征
1> 当低阻体的产状变化时， 如=450曲线仍以正交点为 主，只是出现了不对称的
s / 0
A s
B s
现象，并且交点向倾向一
A s
侧位移。
B s
2> 当=00时 ，曲线对称，
异常仍以正交点为主。
6.2 联合剖面法
电法勘探 第6章 电剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征 2. 低阻球体——视电阻率异常曲线特征 3. 高阻球体——视电阻率异常曲线特征
仅仅进行定性研究
电法勘探
6.2 联合剖面法
2. 低阻球体——视电阻率异常曲线特征
第6章 电剖面法
此时 AO2r0
1 2
-10
s 1
6.1 电剖面法分类
7. 电剖面法——偶极装置
装置特点：
1> 供电电极AB和测量电 极MN为分开的偶极。
电法勘探 第6章 电剖面法
2> 取AB中点O与MN中点O’连线的中 点J作为观测结果的记录点
O
J
O
6.1 电剖面法分类
7. 电剖面法——偶极装置
电法勘探 第6章 电剖面法
通常要求： AB=MN=a
地电断面：由不同电性层所构成的断面。
A
M
N
B
电法勘探 第6章 电剖面法
6.1 电剖面法分类
1. 电剖面法定义
根据装置形式的不同， 剖面法可以分为：
二极装置 三极装置 对称四极装置 联合剖面装置 中间梯度装置 偶极装置
不同的装置形式所能解决地质问题不一样。
解决的地质问题：相对于电测深法而言，电剖面法更适合于探
A s
时，由于低阻体对电流线的
B s
C
吸引，会出现与左侧相反的
情况。
K
根据公式
s
jMN j0
MN
B极在MN间产生的电流
密度
jB MN
j0
,
则：
B s
0
A
MO N
B
s 0
电法勘探 第6章 电剖面法
6.2 联合剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征
当两个三极排列
(AMN,MNB)位于模型右侧
A s
时，由于低阻体对电流线的
B s
C
吸引，会出现与左侧相反的
情况。
K
因此 sA sB
A
MO N
B
s 0
电法勘探 第6章 电剖面法
6.2 联合剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征
说明：当电极排列
A s
越远离模型时，这
种作用便逐渐减弱。
B s
C
综合两条曲线在模 型两侧的变化，便 出现以联合剖面正 交点为其主要特征 的异常变化规律。
A s
时，由于低阻体对电流线的
B s
C
吸引，会出现与左侧相反的
情况。
K
根据公式
s
jMN j0
MN
A极在MN间产生的电
流密度
jA MN
j0
,
则：
A s
0
A
A-MN
MO N
B
s 0
电法勘探 第6章 电剖面法
6.2 联合剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征
当两个三极排列
(AMN,MNB)位于模型右侧
10 x
r0
电法勘探
6.2 联合剖面法
2. 低阻球体——视电阻率异常曲线特征
实际问题中，等轴状地质体 (如充水溶洞等)可以用球体 模型来模拟。 右图是根据解析计算公式算 出的良导球体上方联合剖面 的理论曲线。
计算时假设良导球体的电 阻率2=0，以球体半径a作 为长度单位，球心埋深h0 =1.6a。
2> 测量电极MN在其中间三分之一地段逐点测量.
3> 记录点取在MN= 1/20～1/50 AB中点。
O
6.1 电剖面法分类
6. 电剖面法——中间梯度装置
s
K
UMN
I
K
1
2
11
1
AM AN BM BN
电法勘探 第6章 电剖面法
S KMNUIMN
O
KMN M 2(.N A AM .M .A AN .N B BM .B M .BN N )
r0
6.2 联合剖面法
应用于寻找地下水
电法勘探 第6章 电剖面法
C
“无穷远”
K
A
M
N
B
井
断层构造
地层起伏构造
水
电法勘探
6.2 联合剖面法
应用于桥梁工程基础勘查
第6章 电剖面法
断 层
电法勘探 第6章 电剖面法
第二部分 电法勘探
测产状陡立的高、低阻体，如划分不同岩性的接触带、追索断
层及构造破碎带等。
电法勘探 第6章 电剖面法
电法勘探 第6章 电剖面法
6.1 电剖面法分类
3. 电剖面法——三级装置
1> 只将供电电极B置于 无穷远处接地。 2> 将AMN沿测线排列进 行逐点观测。 2> 取MN中点作为观测结果的 记录点
电法勘探 第6章 电剖面法
第6章 电剖面法
L1.5a
电法勘探
6.2 联合剖面法
2. 低阻球体——视电阻率异常曲线特征
第6章 电剖面法
3> 随着极距加大，当电极
距L=3a时，
A s
和
B s
曲线处
在交点两侧出现主极值外，
还在两侧个出现一个次一级
的极小值。
这是由于供电电极通过球 体上方时，球体向下吸引 电流线所形成的。
L3a
电法勘探
A
A-MN
Leabharlann Baidu
K M
O
N
B
MN -B
C
地“无穷远”
6.2 联合剖面法
电法勘探 第6章 电剖面法
缺点：装置相对笨重，地形影响大。解释时具体分析。 采集装置要求
A O B O 3h MN11AO
3 5
K
C
地“无穷远”
A
A-MN
M
O
N
B
MN -B
6.2 联合剖面法
电法勘探 第6章 电剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征 2. 低阻球体——视电阻率异常曲线特征 3. 高阻球体——视电阻率异常曲线特征
6.2 联合剖面法
2. 低阻球体——视电阻率异常曲线特征
4> 当极距继续加大，直到
L=10a时，
A s
B s
两条曲线
逐渐靠拢，以至于极小点完
全重合、低阻带中心对应于
球心在地表的投影。
显然，当极距很大时，球 体附近的电场实际上相当 于均匀电流场。
第6章 电剖面法
L10 a
说明:此种情况和相应的对称四极剖面曲线相当。
OO’=3～5h
a=1/4～1/6 OO’
O
J
O
AB
MN
数据点的分布图
电法勘探 第6章 电剖面法
第二部分 电法勘探
第六章 电剖面法
6.1 电剖面法分类 6.2 联合剖面法 6.3 其他电剖面法 6.4 电剖面法的应用
6.2 联合剖面法
电法勘探 第6章 电剖面法
优点：1> 由两个三极装置组成，A-MN,MN-B. 2> 横向分辨能力强，异常明显。 适合于水文、工程地质及构造找矿。
电法勘探 第6章 电剖面法
第二部分 电法勘探
第六章 电剖面法
6.1 电剖面法分类 6.2 联合剖面法 6.3 其他电剖面法 6.4 电剖面法的应用
电法勘探 第6章 电剖面法
6.1 电剖面法分类
1. 电剖面法定义
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。
6.1 电剖面法分类
6. 电剖面法——中间梯度装置
电法勘探 第6章 电剖面法
观测线除了沿AB联线观测外，还可以在AB联线两侧 一定范围的测线上进行观测，因此它的生产效率较高。
6.1 电剖面法分类
6. 电剖面法——中间梯度装置
电法勘探 第6章 电剖面法
目前我国大部分直流激电工作都是采用中梯排列，在获 得激电参数的同时，也得到了视电阻率的资料。 利用视电阻资料有利于对激电资料的综合解释。
0
a90 a45 a 0
电法勘探 第6章 电剖面法
6.2 联合剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征
所谓的正交点，即：
A s
交点左侧： sA sB
B s
C
交点右侧： sA sB
K
联合剖面上这种异离特
征的出现，可以利用视
电阻率定性公式分析说
明
s
jMN j0
MN
A
MO N
B
电法勘探 第6章 电剖面法
2. 低阻球体——视电阻率异常曲线特征
第6章 电剖面法
A
A-MN
1
K
MO N
h0
r0
2
C
地“无穷远”
B
MN -B
1 2
电法勘探
6.2 联合剖面法
2. 低阻球体——视电阻率异常曲线特征
第6章 电剖面法
此时 AO2r0
1 2
-10
s 1
1
0.8
0.6
-5
1
0
h0
r0
2
A s
B s
5
低阻球体上联合剖面法的ρs 异常曲线
1 2
第6章 电剖面法
电法勘探
6.2 联合剖面法
2. 低阻球体——视电阻率异常曲线特征
分析如下： 1> 良导球体也出现正交 点，只是供电极距不同异 常特征有较大的变化。
2>
当电极距L=1.5a时，
A s
和
B s
曲线组成一个横“8”
字型、球形顶部出现正交点。
正交点两侧两条曲线均出 现极小点，曲线称两翼张 开特点。
6.2 联合剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征
当两个三极排列
(AMN,MNB)位于模型左侧
A s
时，低阻体对电流线的吸引.
B s
C
根据公式
s
jMN j0
MN
A
A极在MN间产生的电流
K
MO N
B
密度
jA MN
j0
,
A-MN
则:
A s
0
s 0
电法勘探 第6章 电剖面法
6.2 联合剖面法
极装置进行观测，从而在一
条剖面上便可获得两条视电
阻率曲线,所得视电阻率分别
用
A s
及
B s
表示.
O
6.1 电剖面法分类
5. 电剖面法——联合剖面装置
电法勘探 第6章 电剖面法
O
说明：图中公共电极C被置于远离测线并大于五倍 AO的距离上，称为“无穷远”极，即相对于观测 地段而言，其影响可以忽略。
6.1 电剖面法分类
s
KUMN
I
K
1
2
11
1
AM AN BM BN
K AM.AN
MN
取AM=MN=NB=a时 ，这种对称等距排列，成为温纳装置。
电法勘探
6.1 电剖面法分类
5. 电剖面法——联合剖面装置
装置特点： 1> 由两个三极装置组合而成,C极为无穷远。
第6章 电剖面法
2> 取MN中点作为观测结果的记录点
3> 在每一测点分别用两个三
5. 电剖面法——联合剖面装置
s
KUMN
I
K
1
2
11
1
AM AN BM BN
sA
KA
UMAN
IA
SB
KB
UMB N
IB
KAKB2AM M .ANN
电法勘探 第6章 电剖面法
O
6.1 电剖面法分类
电法勘探 第6章 电剖面法
6. 电剖面法——中间梯度装置
野外装置特点：
1> 供电电极AB=4～10h的距离取得很大，且固定不动;
1
0.8
0.6
-5
1
0
h0
r0
2
A s
B s
5
低阻球体上联合剖面法的ρs 异常曲线
10 x
r0
6.2 联合剖面法
电法勘探 第6章 电剖面法
3. 高阻球体——视电阻率异常曲线特征
此时 AO2r0
s
1 1.2
A s
1 2
B s
1.1
1
-10
-5
0
5
h0
1
r0
2
高阻球体上联合剖面法的ρs 异常曲线
10 x
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征
当两个三极排列
(AMN,MNB)位于模型左侧
A s
时，低阻体对电流线的吸引.
B s
C
根据公式
s
jMN j0
MN
A
B极在MN间产生的电流
K
MO N
B
密度
jB MN
j0
,
A-MN
则:
B s
0
s 0
电法勘探 第6章 电剖面法
6.2 联合剖面法
1. 良导脉状体上联合剖面视电阻率异常曲线特征