原河北地质学院曾在邢台矿务局葛泉煤矿开展了高密度电法探测陷落柱的野外试验。结果表明,应用高密度电法和有效的数据处理方法,可较好地解决煤田陷落柱的探测问题。该矿区已发现陷落柱19个,从井巷揭露的情况来看,陷落柱的长轴最大者为172 m,最小者28 m,长轴方向多数为北西向,柱顶多数发育到基岩顶面,少数发育到第四系冲积层。柱体形状不同、大小不一、岩性各异的杂乱堆积物组成,经胶结压实,多数比较致密而无水。在本区曾开展了脉冲电磁法的野外试验,由于陷落柱无水,呈高阻反映,因此,激励的二次场非常微弱,再加上该地区较强的电磁干扰,使脉冲电磁法的效果很差。高密度电阻率法,同常规的电剖面和电测深法相比,既能提供地质体在某一深度沿水平方向电性的变化情况,也能反映地质体沿垂向在不同深度上的电性变化特征。在资料处理过程中,可采用多种参数进行综合解释。因此该方法弥补了常规方法测点密度稀和解释参数单一的不足。在高密度电法中,可以选用多种采集系统,但由于本区要求探测深度较大,选择施伦贝谢及温纳采集系统。由于本矿区接地条件较差,使供电电流小,再加上严重的电干扰,若MN太小就难以提高信噪比,所以最终选择了温纳高密度采集系统。
点源二维有限元法的应用 与赫姆霍兹方程对应的二维有限元法在电法勘探中有较广的使用范围,有重要的意义。对电阻率法,用点源二维有限元方法对不同的情况进行了试算和应用,取得了较好的效果。9.6.1 理论对比图9.19中示出了二层介质时偶极测深装置有限元法计算的视电阻率ρs曲线与理论曲线的对比,图中实线为理论曲线,黑点为计算结果,地电断面和装置均附在图中。由图可见,计算值与理论值符合很好,计算误差在1%以内。图9.19 二层ρs偶极测深曲线图9.20示出了对两种不同电阻率介质的垂直接触带上偶极测深视电阻率ρs曲线的计算结果,与理论曲线对比,计算误差在2%以内。图中实线为理论曲线,黑点为计算结果。图9.20 垂直接触带ρs偶极测深曲线9.6.2 模型试算结果为检验前述算法,对大地水平,即在没有地形影响的情况下,设置了以下几种模型(图9.21、图9.22、图9.23、图9.24),每个模型的参数标注在模型下,采用对称四极测深和温纳装置进行了试算。其中对以上设计的前三种模型都采用对称四极斯伦贝尔装置,其最大电极距为25m,最小电极距为1m。后一种模型采用温纳装置,最大电极距为24m,最小电极距为1.5m。试算的结果如图所示。模型1:设计了三层,第一层和第三层的电阻率都是100Ω。
组合体上的激电测深曲线 (一)对称四极测深装置图2?2?72 双层倾斜高阻浸染石墨板上对称四极ηs测深断面等值线纵坐标为AB/4,线性分度,比例尺与横坐标相同上层模型尺度:40cm×20cm×4cm,下层模型尺度:23cm×9cm×5cm图2?2?71给出了上下组合模型的水槽实验结果。由图可见,上下组合模型的测深曲线,实际上是(浅部极化体)测深曲线与(深部极化体)测深曲线的叠加结果。ηs异常值虽然变大了,但曲线仍为“G”型。说明对称四极装置的激电测深对上下组合的低阻极化体来说,由于浅部小极化体的影响,将无法分辨出深部的大极化体。图2?2?72给出了一个双层倾斜高阻浸染石墨板上的水槽实验结果。由图所示的断面等值线图上可以看出,此时由于在每个单独高阻极化板上的ηs测深线均为“K”型,并且浅部的ηs极大值出现早(小极距),深部的ηs极大值出现晚,所以在断面图上便出现了两个封闭的椭圆形等值圈。又因纵轴采用AB/4作图,且与横轴比例尺一致,因此两个等值圈异常,基本上都落在了高阻极化板的位置上,同时等值圈的长轴方向也与板体倾斜方向一致。说明对高阻极化体的纵向叠加,用对称四极测深装置可以分辨,并能直观地反映出它们的空间位置及倾向。(二)温纳测深装置图2?2?。
电(磁)法勘探仪器 (1)V8网络化多功能电法仪V8是加拿大凤凰公司最新一代多功能电法仪,汇集当代最新科技成就于一身,成功地解决了很多用户过去在实际生产中遇到的瓶颈问题。其先进的GPS同步和无线网络技术的结合使V8即使在复杂的山区施工也较方便;野外施工无需对钟,极大地提高了生产效率。V8和V5-2000SSMT采集单元兼容,可以做多站大面积同步采集,每个A/D采样和格林尼治时间同步,野外作业各站点随时随地开机,时间重叠做同步数据相关处理。V8的出现将电法勘探带入一个全新意义的新纪元,开创真正的电法三维或四维观测新阶段,V8系统采用的是先进的模块化技术,包含天然场的远参考大地电磁(MT)和音频大地电磁(AMT)以及人工场源的可控源音频大地电磁(CSAMT)、各种时间域和频率域电磁功能(TDEM和FDEM)、时间域和频率域激发极化(TDIP和SIP),还具有偶极、施伦贝格、温纳等各种电阻率功能,还可以通过合适的传感器记录或监测时间序列数据。V8有三个电道和三个磁道,V8可以单机工作,也可和多个系统单元(V8或RXU-3ER)组成多道无线局域网络同步采集系统,见附图3。所有采集单元及发射单元均通过GPS信号保持精确同步,在GPS信号不好的地方,系统内晶振时钟自动启动并保持同步。凤凰公司。
常用电阻率法 为了取2113得良好地质效果,在电阻率法勘探中,常需5261根据不同地质任务和4102不同地电条件1653,采用不同的装置类型。所谓装置类型是指一定的电极排列形式。但由于电极移动方式的不同,在电阻率法中又有电阻率剖面法和电阻率测深法之分。(一)电阻率剖面法(简称电剖面法)在电剖面法中,目前我国常用的装置类型有如图2-1-2所示的几种。由图可见,无论哪种装置类型,其共同特点是:用供电电极(A、B)向地下供电,同时在测量电极(M、N)间观测电位差(ΔUMN),并算出视电阻率(ρs),各电极沿选定的测线同时(或仅测量电极)逐点向前移动和观测。电剖面法主要用来探查地下一定深度范围内的横向电性变化,以此解决多种地质问题。图2-1-2 几种常用电阻率剖面法的装置类型示意图1.二极装置(AM)如图2-1-2(a)所示,这种装置的特点是,供电电极B和测量电极N均置于“无穷远”处接地。这里所指的“无穷远”具有相对概念,如对B极而言,若相对A极在M极产生的电位小到实际上可以忽略时,便可视B极为无穷远,对N极而言,若A极在N极产生的电位相对M极很小以至可以忽略时,便认为N极位于无穷远,并取那里的电位为零。因此,二极装置实际是一种测量电位的装置。二极。
地基勘察的电阻率方法 电阻率法是以岩土介质的导电性差异为基础。岩土介质的电阻率与以下因素有关:自身矿物组分、结构、构造、孔隙度和含水性等。矿物骨架的电阻率是很高的,但岩石在长期的地质作用过程中,受内外地质作用而出现断裂和裂隙,使得断裂、裂隙和矿物骨架之间充填有水分,从而使岩石整体的电阻率要低于矿物骨架的电阻率,尤其是含有矿化度高的水或者是富含各种元素及其离子的废液,电阻率会更低。岩石愈致密,孔隙度愈小,相应地含水分少,电阻率高,反之电阻率就低,这是电阻率法能在化分岩性、确定岩石破碎带位置、埋深和划分污染范围时能取得良好效果的原因。电阻率法分为两类:电阻率剖面法和电阻率测深法。电剖面法在填埋场建设中可提供如下资料:表层地质情况、岩层顶面的地形、确定含水层厚度、查清地质构造、探测基岩埋深、风化壳厚度、探测地下洞穴、暗河位置及分布、构造破碎带及滑坡带位置。高密度电阻率法可在一条剖面上获得不同装置和不同电极距的大量数据,将这些数据处理后可获得视参数的等级断面图和等值线断面图,或进行层析分析。为了提高数据的处理能力和显示效果,在数据反演和三维可视化方面是今后的发展方向之一。根据曲线的形状和变化特征,确定含水。
直流激发极化法的原理 在充电和放电过程中,由于电化学作用引起的这种随时间缓慢变化的附加电场现象,称为激发极化效应(IP效应),激发极化法是以不同岩矿石的激电效应之差异为物质基础,通过观测和研究大地激电效应,以探查地下地质情况的一种勘探方法。关于岩石激发极化的成因,存在较多争论,大多数人认为,岩石的激发极化效应与岩石颗粒和周围溶液界面上的双电层有关。基于岩石颗粒-溶液界面上双电层的分散结构和分散区内存在可以沿界面移动的阳离子这一特点,提出关于其产生机理的有代表性的两种假说:一是双电层形变假说,即在外电流作用下,岩石颗粒表面双电层分散区中的阳离子发生移动,形成双电层形变,当外电流断去后,堆积的离子放电,以恢复到平衡状态,从而观测到激发极化电场。双电层形变激发极化形成的速度和放电的快慢,决定于离子沿颗粒表面移动的速度和路径长度,因而较大的岩石颗粒将有较大的时间常数(即充电或放电快慢)。二是薄膜极化假说:简单地说,就是电流流过宽窄不同的空隙时,形成离子浓度变化,当外电流断掉以后,由于离子的扩散作用,离子浓度将逐渐消失,恢复到原来的状态,与此同时形成扩散电位,这便是离子导体上观测到的激发极化。进一步的研究表明,。
土壤电阻率的测试方法 B.1 测量目的测量土壤电阻率ρ的目的是为了进行有效的接地设计。B.2 一般原则 B.2.1土壤电阻率是土壤的一种基本物理特性,是土壤在单位体积内的正方体相对两面间在一定电场。
温纳装置与偶极装置有什么不同 温纳四级主要是工程测线的布置形式,可以观测一条测线的电测深和电剖面的综合结果。偶极装置,主要是一个测量结果。是一种测量形式。