高密度電法實(shí)習(xí)報(bào)告(物探)

1、精選文檔高密度電阻率法實(shí)習(xí)報(bào)告專業(yè)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師：2014/11/5實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑趯?shí)際地質(zhì)勘察的工作中，物探技術(shù)是必不可少的，其具有使用方便、快捷、成本小的優(yōu)點(diǎn)，可以迅速的獲取工程區(qū)域的相關(guān)地層地質(zhì)情況。高密度電阻率法又是其中使用非常廣泛的一種物探方法，是工程地質(zhì)人員在今后的工作中經(jīng)常使用的一種技術(shù)手段，所以我們有必要熟練的掌握高密度電阻率法的試驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)解釋。二、 實(shí)驗(yàn)原理高密度電阻率法是結(jié)合電剖面和電測深的直流勘探方法，它是在常規(guī)電阻率法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，仍然以巖土體的電性差異的為基礎(chǔ)，研究在施加電場的作用下，地下傳導(dǎo)電流的變化規(guī)律。但它相對傳統(tǒng)電阻率法而言，具有觀測精度高、

2、數(shù)據(jù)采集量大、地質(zhì)信息豐富、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。一次布極可以完成縱、橫向二維勘探過程，既能反應(yīng)地下某一深度沿水平方向巖土體的電性變化，同時(shí)又能提供地層巖性縱向的電性變化的情況，具備電剖面法和電測深法的綜合探測能力。高密度電阻率法的探測深度隨著供電電極距的增大而增大，當(dāng)隔離系數(shù)n 主次增大時(shí)電極距也逐次增大，對地下深部介質(zhì)的反應(yīng)能力亦逐步增加。由于巖土剖面的測點(diǎn)總數(shù)是固定的，因此，當(dāng)極距擴(kuò)大時(shí)，反映不同勘探深度的測點(diǎn)將依次減少。通常把高密度電阻率法的測量結(jié)果記錄在觀測電極的中點(diǎn)、深度為na 的點(diǎn)位上，整條剖面的測量結(jié)果就表示成為一種倒三角梯形的電性分布及工作剖面。此次試驗(yàn)高密度電法用到兩種裝置：%

3、排列（溫納裝置AMNB ） : Ka =2兀aB排列（偶極裝置AMBN ） : K（3 =6兀a可編輯精選文檔三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟測區(qū)：蘭州大學(xué)榆中校區(qū)東區(qū)教學(xué)樓南側(cè)草坪，測區(qū)地勢平坦，地表植被除傍邊有一排行道樹外均為矮小雜草，見圖 1。圖1測線布置方式：沿正東的方向布置單條側(cè)線，電極間距a=8m ,共n=32個(gè)電極。裝置方式為溫納四極和偶極法依次進(jìn)行。步驟：(1)檢查實(shí)驗(yàn)儀器；(2)將所用鋼釬沿測線方向間隔一定距離插入土層中，要求與土層良好接觸，將測線固定在鋼釬上，使其相互接觸；(3)將測線與儀器連接，進(jìn)行電阻檢測，檢查各段測線與鋼釬是否良好接觸；(4)根據(jù)布設(shè)情況，選定參數(shù)及試驗(yàn)方法，開始測

4、量；(5)將所得的視電阻率數(shù)據(jù)運(yùn)用反演軟件 RES2DINV進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；(6)根據(jù)數(shù)據(jù)處理得到的地層剖面情況結(jié)合所測區(qū)域的地質(zhì)情況，做出合理的地質(zhì)解釋。四、實(shí)驗(yàn)要求1、學(xué)會(huì)高密度電法裝置的布設(shè)方法以及測線的連接方式；2、掌握高密度電法溫納四極、偶極法兩種裝置的數(shù)據(jù)采集；3、學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)的接收及轉(zhuǎn)換；4、學(xué)會(huì)電法的數(shù)據(jù)處理及計(jì)算機(jī)作圖方法；5、需要掌握的軟件有：a、BTRC2004數(shù)據(jù)接收與格式轉(zhuǎn)換軟件；b、RES2DINV高密度電法處理軟件。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過將得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，讀取到 RES2DINV軟件中并設(shè)置好一定的參數(shù)后進(jìn)行 反演，我們得到了圖2到圖5的反演圖。圖2.溫納法反演圖可編輯精選文

5、檔kpth Iterdtun 3 RH5 error = 37 ；l”吟 Motel hsisbuitj ctim匚匚口口MU tK7 2J3 tl? 1BJ曲一 8MJ 128kditMt ii ihHjlint elKtrvd? spacing HM n.圖3.溫納法等值線圖Ijrt . T”修柞R#iEriiiry*.AVI圖4.偶極法反演圖可編輯11.37整6Unit, elec trod? 54ciihq 日一期1。4IIB.Ippitl Ttierjtieo 3 W prrtr汛8Invite 晰”ctinn圖5.偶極法等值線圖根據(jù)反演得到的數(shù)據(jù)，采用溫納法得到的反演結(jié)果的均方根誤

6、差為37.6%.采用偶極法得到的均方根誤差為114%.顯然對于所測區(qū)域地層情況的反演，溫納法比偶極法誤差更小，所以進(jìn)行結(jié)果分析時(shí)，重點(diǎn)根據(jù)溫納法所得的反演結(jié)果，偶極法作為參考。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析名稱p ( Q m )名稱p ( Q m )黃土層0 200雨水1000粘土含水砂卵石層1 20050 600河水海水10 1000.1 1隔水粘土層530潛水100表1.土層及水電阻率常見值根據(jù)表1中所給出的常見的土層和水的電阻率值， 結(jié)合所得到的電阻率反演圖， 地面以下0-4m為表層土，電阻率在30-100的范圍內(nèi)，局部有電阻較高的部位，根 據(jù)現(xiàn)場情況，考慮與地下的管線布設(shè)情況有關(guān)，在側(cè)線長度上，有兩

7、個(gè)管井的出現(xiàn)，因?yàn)楣芫袩o水表現(xiàn)出高阻與圖2 中地表電阻情況相同，同時(shí)地表植被覆蓋情況對此也有很大的影響。結(jié)合場地周圍實(shí)際地質(zhì)情況，地表以下大范圍的低電阻區(qū)（地面下4m-25m 范圍內(nèi) ）為黃土層，溫納法和偶極法所得到的反演圖均表現(xiàn)出了這一特點(diǎn)，由于黃土本身的大孔隙，垂直節(jié)理發(fā)育，不均勻的特點(diǎn)。從兩種方法所得的反演圖中我們均能看到在地下有低阻異常的部位出現(xiàn)，電阻率等值線圖呈同心圓狀出現(xiàn)，推測為黃土層中的充滿水的孔穴，因?yàn)橛型哥R體等相對隔水的物質(zhì)的局部存在，導(dǎo)致黃土層中某部位含水量較多，形成眾多空隙聯(lián)通在一起的局部飽水帶，因?yàn)楹畬?dǎo)致其電阻率呈現(xiàn)出比周圍低的形式?？紤]實(shí)際情況同時(shí)不排除為原先蘭州

8、空軍的遺留下來的防空洞。因?yàn)闇丶{法所測深度較淺所以對于黃層以下的地層反映不是很清楚，但是從其變化趨勢可以看出，黃土層之下為電阻率相對較高的地層。從偶極法得到的反演圖可以看出地面以下25-30m 范圍內(nèi)電阻率值在200 到 600 之間， 由表 1 中的數(shù)據(jù)可以推斷應(yīng)該為含水砂卵礫石層。40m 以下的部位，由場地的實(shí)際的地質(zhì)情況推斷應(yīng)該為紅泥巖，應(yīng)該為低阻區(qū)，但是偶極法中反演存在了較大的誤差。所以其結(jié)果不能準(zhǔn)確表達(dá)本地區(qū)基巖的實(shí)際情況，但基巖以上土層反演結(jié)果與實(shí)際情況相符。本次高密度電法實(shí)驗(yàn)結(jié)果與本地區(qū)的實(shí)際地層情況比較符合，其中溫納法誤差率較小，偶極法誤差雖然比較大，通過與溫納法所得結(jié)果的比對，其地層分布情況也與實(shí)際情況相符，只是基巖以下土層存在一定的誤差。本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果反映的場區(qū)淺層地層情況（地表以下30m 以上區(qū)域）基本準(zhǔn)確。對于基巖面以下的深層地層情況，還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。七、 心得體會(huì)通過本次現(xiàn)場高密度電阻率法實(shí)驗(yàn)，使我們對工程地質(zhì)勘察中的勘察方法有了 初步的認(rèn)識(shí)，鞏固了課本中所學(xué)的知識(shí)，對于物探技術(shù)的應(yīng)用有了新的認(rèn)識(shí)