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温纳装置 原理 视密度视温是指什么

2020-07-23知识15

浅谈几种常用电法勘探的原理及优点 岩土体电阻率测试技术实施原理:由于温纳装置是等比装置,且 M N/A B=1/3,所以视电阻率与电位差及电流强度的关系式为:ρ s=k Δ U A M/I该方法较传统的解释方法具有快速、准确的特点,相对于传统的解释方法而言更适合工程物探在解决地层划分和电阻率测试中的应用。另外,场地的岩土电阻率是工程设计接地装置的一个重要参数。它的确定对电流尽快地散入大地,达到足够小的接地电阻及接地装置地下部分的合理布局起到十分重要的作用,它沿地层深度的变化规律是选择接地装置型式设计的主要依据。三维直流电法该法较传统直流电法勘探具有信息量大、精度高的优点,在工程勘察中有较好的应用效果,同时又拓展了老式电法仪的应用范围,延长了老式仪器的经济使用寿命;但又具有施工量大的缺点,性价比决定其适合于小区域的工程勘察。高密度电法高密度电法实际上是集中了电剖面法和电测深法,其原理与普通电阻率法相同,即以岩石、矿物的电性差异为基础,通过观测和研究人工建立的电流场在大地中的分布规律,解决水文、环境和工程地质问题,所不同的是在观测中设置了高密度的观测点,是一种阵列勘探方法。高密度电法基本勘探原理 2-D高密度电法勘探通常采用很多根电极(25根或更多)连接到一条多芯电缆上(Griffiths et al.,1993),通过一台微型计算机与一台电极转换开关装置连接,每次自动选择相关的4根电极进行数据观测(图3.1)。目前,2-D电阻率法勘探技术和设备得到相当快的发展,必要的数据采集设备可以从一些国际商业公司购买到,部分典型系统的价位一般在6万~7万美元。图3.1为由一条多芯电缆连接数根电极沿一条直测线进行2-D探测的典型排列示意图,通常,两相邻电极采用相同的电极距,多芯电缆连接一个电极转换开关和一台便携式计算机,采用的观测序列、使用的装置类型和其他采集参数(如使用的电流)输入到一个计算机程序可读取的文本文件中,不同的仪器采用不同的控制文件格式,需要参考相对应的系统操作手册。读取控制文件后,计算机程序自动选择适合每次观测的电极。某些仪器系统内置了微处理系统,此时,便携式计算机就不需要了,在地形比较恶劣的条件下,这对开展勘探工作是非常有利的。野外实地勘探时,大部分工作是电缆敷设和插电极,随后,计算机自动采集数据,大部分勘探时间花费在等待仪器采集数据上。为了获得一张较理想的2-D剖面,探测的覆盖面必须是2-D,例如:如图3.1。早先的高密度电阻率法采集系统采用集中式电极转换方式。如图1.4.1所示。现场测量时,用多心电缆将各个电极连接到程控式电极转换箱上。电极转换箱是一种由微片机控制的电极自动转换装置,它可以根据需要自动进行电极装置形式、极距及测点的转换。电极转换箱开关由电测仪控制,被测电信号由电极经电极转换箱送入电测仪,并将测量结果依次存入存储器。新一代高密度电法仪多采用分布式设计(图1.4.2)。所谓分布式是相对于集中式而言的,是指将电极转换功能放在电极上。分布式智能电极转换器串联在多芯电缆上,地址随机分配,在任何位置都可以测量,并可实现滚动测量和多道、长剖面的连续测量。进入21世纪后,有的高密度电法仪还可以做激化极化测量,这需要我们在测点上同时打入用于供电的铜电极和埋设用于测量的不极化电极(图1.4.3)。至此,高密度电法不仅包括高密度电阻率法,还包括高密度激化极化法。图1.4.1 高密度电阻率法采集系统结构示意图(集中式)图1.4.2 高密度电阻率法测量系统结构示意图(分布式)图1.4.3 高密度激化极化法结构示意图(分布式)1.4.2.1 常用装置高密度电阻率法在一条剖面上布置一系列电极时可组合出十多种装置。高密度电阻率法的电极排列原则上。视密度视温是指什么 两种或两种以上的装置,便于资料对比和室内解释。【关键词】高密度电法;地球物理勘探;温纳装置;施伦贝尔1 装置;温施1 装置1 引言在众多的直流电阻率测深方法中,高密度。电阻率剖面法的常用装置类型与特点 在电法勘e799bee5baa6e59b9ee7ad9431333433616233探中,为了解决不同的地质问题,常采用不同的装置。所谓装置乃是指一定的电极排列形式和移动方式。常用的电阻率装置类型主要有二极装置、三极装置、联合剖面装置、对称四极装置以及中间梯度装置等。这些装置都是长期电法勘探实践中形成的,地下目标体对电场的影响一般可以通过这些装置测得的反映地面电场变化的视电阻率建立与地下目标体简单直观的对应关系。1.2.1.1 剖面法常用装置类型及特点(1)二极装置(AM)如图1.2.1 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:若B极在M点产生的电位或A极在N点所产生的电位相对于A极在M点所产生的电位可忽略不计时,便可认为B极或N极位于“无穷远”。因此,二极装置实际上是一种测量电位的装置。ρs表示式为电法勘探其中装置系数KAM=2πAM二极装置通常取AM中点作为记录点,电极距L=AM。图1.2.1 电阻率剖面法常用装置a—二极装置;b—三极装置;c—联合剖面装置;d—对称四极装置;e—偶极装置;f—中间梯度法装置(2)三极装置(AMN、MNB)如图1.2.1 b所示,当只将供电电极B置于“无穷远”,而将AMN排列沿测线。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,。在地球物理勘探点剖面法中,三极装置,二极装置,偶极装置都是什么意思? 高密度电法勘探2113应尽力避免地形5261的起伏,然而事实常难随人意,这时候就得考虑哪4102种装置1653受地形的影响最小。在众多装置中,偶极装置受地形影响最为剧烈,它本身的电测曲线就已经复杂,如果加上地形的因素,其电测剖面形态会变得很难辨别。其次是三极装置,该装置遇到山谷或山脊时电测曲线会出现多个峰值,并且AMN和MNB两个装置的反映程度不均衡,故而判别起来困难较大。相对而言,四级装置受地形的影响较小,电测剖面形态比较好判断。四极装置又有温纳、施伦贝尔1和温施1装置,相比较而言又有优缺点。(1)温纳装置的垂向分辨率相对较高,对地质体垂向分布的反映有比较高的灵敏度,因此,在工程地质勘探中对垂向分辨率要求较高的勘探任务可以选用该装置。(2)施伦贝尔1装置对地质体在水平方向上的变化反应非常灵敏,水平分辨率很高,实际工作中对水平分辨率要求较高的勘探任务应选用此装置(3)温施1反演剖面测深分辨率较高,抗干扰的能力相对较强,垂直方向和水平方向都有一定的灵敏度,比较适合于做测深测量

#电阻率#极化曲线

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