高密度电法讲义.ppt

第四章 高密度电阻率法 ;电极布设一次性完成，减少因电极布置而产生的故障和干扰； 可进行有效的多种电极排列方式采集，或获得丰富的地电断面； 野外数据采集自动化，避免手工操作出现的错误；;4.2 高密度电阻率勘探系统： ;一、需要了解的一些基本知识： 电阻率或导电率 影响因素： 成份 含水量（潜水面） 矿化度（咸、淡水层位） 温度（地热）;二、如何测定大地的电阻率？;（一） 两个点源的电场特征： ;（二） 测定地下介质的电阻率： 在A\B两点供电、任意M/N点测量其间的电位差，来反算地下介质的电阻率;均匀大地电阻率的概念： 实际上相当于将本来不均匀的的地电断面用某一等效的均匀断面来代替，按上式计算的电阻率不应当是地下介质的真实值，而是在电场分布范围内、各种地下介质电阻率综合影响的结果，视电阻率。;温纳四极（等间距的对称四极） 温纳偶极 温纳微分;三种排列测得的视电阻率关系如下：;联合三极装置;;;4.4 高密度电法野外工作方法技术;3. 测点分布;高密度电法常见装置;温施装置模式(WSl)： 其特点是：此模式介于温纳与施伦贝尔之间，适用于固定断面扫描测量，测量得到是矩形的测深断面，探测的有效面积相对较少，在有效地面积范围内地电信息丰富，灵敏度高。;单边三极连续滚动式测深装置(S3P)A－MN矩形排列：供电电极B 置于无穷远处，参与测线上的电极转换的是A,M,N。测量时，M、N 不动，A 逐点向左移动，得到一条滚动线；接着M、N、A 同时向右移动一个电极，M、N 不动，A 逐点向左移动，得到另一条滚动线；这样不断滚动测量下去，得到矩形断面。 ;每一层的测点数计算式：;4. 野外工作示意图;理论图示;DUK-1探测系统测试记录仪;DUK-1探测系统电极控制仪;DUK-1探测系统工作站;测量电极示意图;高密度电法野外观测示意图;4.5 基本的资料处理方法; 高密度电法数据处理中几个比值参数：;1、首先根据所测地电阻率的结果评价地电阻率的分布特征； 2、利用比值参数Gs和λ的平面图和拟断面图，研究观测剖面横向电阻率的变化特征，并根据此确定断层和裂隙发育带的位置、含水性及倾斜方向； 3、比值参数TS的分布变化特征既包含了垂向电阻率变化的信息，又反映了横向电阻率的变化。因此利用TS的平面剖面图和拟断面图研究地电断面的异常性质，要综合Gs和λ的异常信息。 4、如果以单对数坐标系绘制的α法和β法视电阻率平面剖面图上，两组剖面曲线之间存在固定间距，即比值参数TS是一个常数，那么介质电阻率只存在垂向变化。若TS小于1则说明介质电阻率随深度的变化而增大；否则减小；;5、如果沿观测点剖面方向有相邻三个测点 和 值相同，即TS等于1那么可以认为对应勘探范围内的介质是均匀的。 6、由于比值参数Gs和λ是以联合三极装置的测量结果为基础的，因而通过求取比值参数可有效地抑制所测区域的空间效应，同样TS参数的求取也又类似作用。 7、综合分析各类视参数所反映的介质电阻率和几何参数的信息，并结合已知区域的矿井地质、水文地质资料以及其他地球物理勘探资料，建立该区域的地电断面图，并选择一些有意义的地段进行正演模拟等，以验证地电模型的建立是否符合实际。 8、选择部分构造影响较小的测点，由不同极距的视电阻率剖面曲线转换出垂向电测深曲线，并利用计算机进行自动反演解释。;;;4.6 高密度电阻率资料的反演;;4.7 应用范围;某河堤土工膜完整性探测;某地区岩性界线探测;某厂房基础溶洞探测;某地区含金石英脉探测;沈阳怪坡含水断裂探测;某金属矿探测;某金矿脉探测;应用实例一：云南某水库高密度电法;;2. 坝址区水文地质条件 ;3.电法勘探电极装置类型选择 本次采用温纳四极排列，60路电极，勘探工作使用的电极间距测线1、测线2、测线3为3.5米，测线4和测线5为3.0米。 ;测线1位于坝体顶部，与防浪墙相距1m。测线从溢洪道内边缘开始，过输水隧洞上部，至水库管理所门口路边结束，总长206.5米。 ;测线4（剖面7）位于坝体后坡上，与测线3平行，距测线3斜距为15.5米。起点位于测线3的6米处下方，总长177米。 ;①输水隧洞;;②严重渗水区;②严重渗水区;;勘探结论： 1. 根据电阻率值沿坝体在垂向上的变化趋势，在宏观上由地表至深部，呈层状分布特点：坝顶上部浅层中电阻率分布在40～1000ohm-m之间，深部的电阻率值多在1000ohm-m以上，呈现相对高阻的特点。电阻率值在横向上连续性好，其变化较小，具有层状地层的电性特征。电性分层较为明显 。;⒉ 渗水情况 右坝肩 资料结果显示，在深度30-58米的范围内，右坝肩存在严重渗水，而且逐渐靠近坝体。这可能是右坝肩含水层的全强