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温纳装置视电阻计算公式 高密度电阻率法的观测系统

2021-03-06知识7

急..关于电阻率解释深度的问题 土壤的电阻率一般只能用视电阻率计算表示,我不知道理解得对不对,一般高密度电法是ρs=K⊿U/I,K是根据具体情况定,⊿U是供电电极的电压,I是仪器提供的测量电流,你说的“四机等距法”我不清楚是不是温纳法的意思,如果是的话可以直接用这个公式算 K=2naл ρ=2лna⊿U/In是间隔系数,a是相邻两电极间距.

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。

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。

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。

激电法野外工作中的几个问题 (一)电磁耦合干扰及克服方法激电法是基于观测断电后激电二次场的衰减电压(直流激电)或总场随频率的变化(交流激电),以研究地下岩、矿石的激发极化性质。实际上,除激电效应外,各种电磁耦合效应也影响断电后电场的衰减过程或电场的频率特性,构成对激电法的干扰(李金铭,2004)。1.电磁耦合的种类和特点电磁耦合是指供电回路和测量回路间的电容耦合和电感耦合。对于简单地电条件(均匀大地和层状大地)的电磁耦合,国内外已作过不少计算,现介绍由计算得出的一些有关规律。(1)电容耦合。供电导线与大地、测量导线与大地以及供电导线与测量导线之间存在分布电容,电流通过它们形成电容性漏电,这种漏电随交流电的频率或直流脉冲的充、放电时间而变,因而形成干扰性频散率Pc或极化率ηc异常。计算结果表明,电容耦合的规律是:a.在激电法中供电与测量导线间的电容耦合通常较小,尤其当两者间有一定距离时则完全可以忽略;b.接地电阻越大,相对而言,导线与大地间的分布电容越大;频率越高或延时越短,则电容耦合效应越强;c.偶极装置数值较小;而中梯装置绝对值较大。总的说,在激电法中,电容耦合一般不形成严重干扰。但有时会发现,在雨后大地潮湿时,中。

高密度电阻率法的观测系统 高密度电阻率法在一条观测剖面上,通常要打上数十根乃至上百根电极(一个排列常用60 根),且多为等间距布设。所谓观测系统是指在一个排列上进行逐点观测时,供电和测量电极采用何种排列方式。目前常用的有四电极排列的“三电位系统”、三电极排列的“双边三极系统”以及二极采集系统等。(一)三电位观测系统(王兴泰等,1996)如图2?1?69所示,当相隔距离为a(a=nx,x为点距,n=1,2,3…)的四个电极,只须改变导线的连接方式,在同一测点上便可获得三种装置(α、β、γ)的视电阻率值,故称三电位系统。其中α即温纳装置,β即偶极装置,γ则称双二极装置。三种装置的视电阻率及其相互关系表达式为地电场与电法勘探图2?1?70给出了一个较复杂地电断面上的数值模拟结果。由图可见,三种装置的视电阻率断面等值分布各异,但在当前所论地电条件下,温纳装置的和偶极装置的对低阻凹陷中高阻体的反映较好,而双二极装置的则无明显反映。因此,利用三电位观测系统获得的三种视电阻率资料,可根据它们的不同特点,用来解决不同的地质问题。地电场与电法勘探(二)双边三极观测系统如图2?1?71所示,该系统是当供电电极A固定在某测点之后,在其两边各测点上沿相反。

电阻率剖面法的常用装置类型与特点

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。

温纳装置视电阻计算公式 高密度电阻率法的观测系统

高密度电阻率技术 高密度电阻率法实际上是将电剖面方法和电测深结合起来的一种阵列电阻率勘探方法。野外测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采集。高密度电阻率勘探技术的运用与发展,使电法勘探的智能化程度大大向前迈进了一步。高密度电阻率法相对于常规电阻率法而言,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,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,不仅采集速度快,而且避免了由于手工操作所出现的错误。4)对探测结果进行预处理并显示剖面曲线形态,结果直观。5)高密度电法成本低、效率高,信息丰富,解释方便,勘探能力显著提高。关于阵列电阻率探测的思想,早在20世纪70年代末期英国学者所设计的电测深装置系统实际上就是高密度电法最初模式。20世纪80年代中期,日本地质计测株式会社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,这套设备没有充分发挥高密度电阻率法的。

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