高密度電阻率法在基礎(chǔ)工程勘探中的應(yīng)用_第1頁(yè)
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成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文高密度電阻率法在基礎(chǔ)工程勘探中的應(yīng)用作者姓名:祁國(guó)玉專業(yè)名稱:勘查技術(shù)與工程指導(dǎo)教師:龐溯助教池躍龍講師成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院學(xué)位論文誠(chéng)信承諾書(shū)本人慎重承諾和聲明:1.本人已認(rèn)真學(xué)習(xí)《學(xué)位論文作假行為處理辦法》(中華人民共和國(guó)教育部第34號(hào)令)、《成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院學(xué)位論文作假行為處理實(shí)施細(xì)則(試行)》(成理工教發(fā)〔2013〕30號(hào))文件并已知曉教育部、學(xué)院對(duì)論文作假行為處理的有關(guān)規(guī)定,知曉論文作假可能導(dǎo)致作假者被取消學(xué)位申請(qǐng)資格、注銷學(xué)位證書(shū)、開(kāi)除學(xué)籍甚至被追究法律責(zé)任等后果。2.本人已認(rèn)真學(xué)習(xí)《成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》,已知曉學(xué)院對(duì)論文撰寫(xiě)的內(nèi)容和格式要求。3.本人所提交的學(xué)位論文(題目:高密度電阻率法在基礎(chǔ)工程勘探中的應(yīng)用),是在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成,本人對(duì)該論文的真實(shí)性、原創(chuàng)性負(fù)責(zé)。若論文按有關(guān)程序調(diào)查后被認(rèn)定存在作假行為,本人自行承擔(dān)相應(yīng)的后果。承諾人(學(xué)生簽名):20年月日高密度電阻率法在基礎(chǔ)工程勘探中的應(yīng)用--前言工程與環(huán)境的前期工作,經(jīng)常遇到現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的很多因素,令很多傳統(tǒng)的物理勘探方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)存在情況。這時(shí)候命名為地質(zhì)學(xué)探測(cè)儀器的高密度電阻率儀器體現(xiàn)出了非常大的優(yōu)勢(shì)。本次運(yùn)用高密度電阻率法探測(cè)某區(qū)域表層地下硬巖的發(fā)育和空間分布情況,本次勘探中充分發(fā)揮出高密度電阻率法的優(yōu)點(diǎn),對(duì)該區(qū)域進(jìn)行了五種不同的勘探,即溫納裝置,偶極裝置,聯(lián)剖裝置,施倫貝謝裝置,微分排列裝置。以及電法儀器的簡(jiǎn)單介紹,在實(shí)際工作中操作儀器步驟,需要注意的事項(xiàng)。通過(guò)對(duì)高密度電阻率法的發(fā)展,原理,真實(shí)情況的數(shù)據(jù)解釋,數(shù)據(jù)分析,和對(duì)該電法在以后的進(jìn)展方向和運(yùn)用領(lǐng)域的描述,更加能夠顯示高密度電阻率法對(duì)基礎(chǔ)工程的重要性和較高的使用價(jià)值。1高密度電阻率法概述1.1高密度電阻率法的發(fā)展史高密度電法(electricalresistivityimaging,簡(jiǎn)稱ERI)起源于1970年后期時(shí)的陣列電法探測(cè)觀念,高密度電法的起始模型事實(shí)上是英國(guó)地質(zhì)學(xué)家約翰遜博士創(chuàng)造的電測(cè)深系統(tǒng)。直流高密度電阻率法指的就是高密度電法,可是因?yàn)閺闹绷鞲呙芏入娮杪史òl(fā)展到直流激發(fā)極化法,所以統(tǒng)稱為高密度電法[1]。當(dāng)高密度電法的發(fā)展初級(jí)時(shí)期,電極排布手段只有微分裝置、溫納裝置、偶極裝置這幾種典型,之后國(guó)外為了符合山嶺地形中的運(yùn)用,于是對(duì)實(shí)用程度和儀器結(jié)構(gòu)上安裝了前衛(wèi)的智能控制概念和大范圍積聚電路。經(jīng)過(guò)了20多年的進(jìn)步,己經(jīng)由原來(lái)的三種電極排列方式擴(kuò)大到了施倫貝謝、聯(lián)合剖面、對(duì)稱四極以及十余種方式,令高密度電法探測(cè)的技能取得了快速的進(jìn)步,達(dá)到了更高的水準(zhǔn)。隨著電法儀器的制造工藝、高科技產(chǎn)品和電腦配置軟件的迅速研發(fā),高密度電法對(duì)很多領(lǐng)域都做出了很大的貢獻(xiàn)。高密度電阻率法與傳統(tǒng)電阻率法進(jìn)行比較,它具備這幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)對(duì)電極排列的步驟是不重復(fù)的,這不但避免了由電極的排列而造成的許多騷擾和一系列的妨礙,而且還為實(shí)際數(shù)據(jù)勘探的高效性和智能性打好了根基。(2)能夠及時(shí)的完成好幾種電極布置形式的預(yù)測(cè)任務(wù),因此能獲取更多與地電斷面組成成分相吻合的數(shù)據(jù)反映。(3)實(shí)際中數(shù)據(jù)勘測(cè)利用了半智能或者全智能,不但勘測(cè)效率提高還克服了人工控制發(fā)生的一些問(wèn)題。(4)高密度電阻率法能夠?qū)?shù)據(jù)實(shí)施前期校正而且呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)的線型圖,在后期的改正中而且會(huì)智能制圖并打印出每組數(shù)據(jù)的最終成圖(5)高密度電阻率法和常用的電阻率法比較,完整度高,代價(jià)低,數(shù)據(jù)分析簡(jiǎn)便,勘測(cè)的成果多,勘查水平飛速提升。在1980年之后,日本國(guó)際地質(zhì)探測(cè)器組織利用電極變更板達(dá)成了對(duì)實(shí)際中高密度電阻率法的資料收集,順利推出了電極自動(dòng)“切換裝置”,使高密度電法最終擁有了全自動(dòng)化性,可是因?yàn)楫?dāng)時(shí)結(jié)構(gòu)裝置不夠健全,“切換裝置”并不能施展出高密度電法應(yīng)有的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),然而也沒(méi)有激起物探界對(duì)它的興趣。一直到了20世紀(jì)90年代,隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展和普及,它的優(yōu)點(diǎn)才逐漸被很多很多的人認(rèn)識(shí)。從另一種角度來(lái)說(shuō),高密度電阻率法其實(shí)與陣列探測(cè)法基本一樣,實(shí)際勘探的現(xiàn)場(chǎng)必須把所有的電極(甚至幾百條)固定在同一測(cè)點(diǎn),之后運(yùn)用程序控制電極的調(diào)換設(shè)置和計(jì)算機(jī)自動(dòng)勘探儀即可完成對(duì)數(shù)據(jù)高效智能的收集。將勘探中測(cè)得數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦中,能很快對(duì)資料完成改正而且會(huì)顯示地電斷面區(qū)域全部的資料分析結(jié)論。顯而易見(jiàn),高密度電阻率法這種方法正在飛速進(jìn)步,不斷地推廣到了很多領(lǐng)域,并且逐漸的實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化。隨后在20世紀(jì)80年代末,國(guó)內(nèi)地質(zhì)機(jī)構(gòu)也開(kāi)始著手于高密度電法的探索和高密度電法勘探方法的探索,當(dāng)初的辦法就是參考國(guó)外的設(shè)備和方法,其實(shí)就是借鑒他們的研究成果,于是就選用了α、β、γ這三種裝置。后來(lái),國(guó)內(nèi)地質(zhì)專家提議運(yùn)用聯(lián)合三極測(cè)深方法,延伸了物探數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析的手段。地質(zhì)大學(xué)羅延鐘教授根據(jù)這種方法,提倡應(yīng)該選取雙向三極梯度裝置,之后琢磨出了用于雙向三級(jí)梯度裝置的勘探結(jié)果,并運(yùn)算常規(guī)電極裝置的結(jié)果剖面圖應(yīng)用程序與視電阻率資料的分析。在1990年,原長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院順利研討出高密度電測(cè)儀和微機(jī)控制多路電極改變器的數(shù)據(jù)獲取軟件,從而這種方法在我國(guó)被普遍采用。1.2高密度電阻率法的應(yīng)用領(lǐng)域高密度電法在水文地質(zhì)和工程地質(zhì)的勘查項(xiàng)目中被相當(dāng)普遍的運(yùn)用。關(guān)鍵是發(fā)揮高密度電法在水庫(kù)險(xiǎn)情評(píng)估,堤壩根基的滲流,勘測(cè)水庫(kù)裂縫都得到了很好的運(yùn)用成效。用高密度電阻率的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)巖土工程勘探,用作斷定的古河床,地下墓室和地下洞穴的散布和深透性的快速區(qū)分場(chǎng)地類型。另外,還可以運(yùn)用于探尋地層藏水,檢查管道,辨別采空區(qū)和選用高密度電阻法探測(cè)泥石流、滑坡等。例如:西氣東輸二線工程西起新疆霍爾果斯口岸,南至廣州,途經(jīng)新疆、甘肅、寧夏、陜西、河南、湖北、江西、、廣東、等十余個(gè)地域,工程總長(zhǎng)接近5000千米,算上其余的分支工程,工程全長(zhǎng)(主干線和八條支干線)超過(guò)9000千米。該工程的物探組人員對(duì)四個(gè)隧道工程物探運(yùn)用高密度電法來(lái)探測(cè)。在勘探地區(qū)地形繁雜的情況下,以及震蕩較大的高度差和惡劣的工作環(huán)境,以上的這些條件都在很大程度上影響物理勘探的精準(zhǔn)度。對(duì)布置的兩個(gè)鉆孔進(jìn)行高密度電法勘測(cè),提交考證結(jié)果,最終破碎帶位置與預(yù)測(cè)位置完全符合,獲得了杰出的探測(cè)結(jié)果。在使用中采空區(qū)高密度電阻率法的SP擬斷面結(jié)果圖上相關(guān)空洞、裂隙等安全隱患關(guān)鍵呈現(xiàn)為高電阻(假設(shè)裂隙中沒(méi)有充滿水或者泥就呈現(xiàn)為高電阻)、低密度和低誘電率。關(guān)于疏松層或疏松體、浸透裂隙等大部分呈現(xiàn)為低電阻、低密度。選取高密度電法連結(jié)探井?dāng)?shù)據(jù),能夠斷定幾多反常是采空區(qū)引起的。從勘探剖面圖來(lái)看,采空區(qū)的成長(zhǎng)以及程度等特征一清二楚,一些鉆探未暴露的采空區(qū)也呈現(xiàn)出來(lái)了,這種成果僅僅依靠鉆探是不可能達(dá)成的。對(duì)地質(zhì)勘查時(shí),高密度電法擁有很大的長(zhǎng)處。高密度電法同時(shí)擁有剖面法和勘探能力,根據(jù)對(duì)溶蝕基礎(chǔ)工程的勘察,可以對(duì)局部電異常體的情況,構(gòu)造進(jìn)行靈活的說(shuō)明。用高密度電阻率法調(diào)查分散在石灰?guī)r區(qū)域的第四系土洞變化、石灰?guī)r巖溶,裂隙成長(zhǎng)狀況,并得知碳酸鈣的分散區(qū)域。高密度電法剖面結(jié)果反饋了碳酸鈣和上覆第四系地層均勻電異常反映,在高低不平的外部獲取橫截面的勘測(cè)數(shù)據(jù),(地貌勘測(cè)結(jié)果的確定的橫截面,應(yīng)該進(jìn)行二維的地形地貌修正,以減少地形影響,使的測(cè)量橫截面與實(shí)際的橫截面更貼近。)可以呈現(xiàn)出整體忽高忽低的石灰?guī)r輪廓條件。除此之外,國(guó)家高速公路一般用高密度電法勘查采空區(qū)和崩塌區(qū)。比如缺陷地區(qū)的大小,構(gòu)造調(diào)查,傾向,傾角,巖體接觸面區(qū)分等。進(jìn)行次生地質(zhì)災(zāi)害的逐層勘察,例如:覆蓋層厚度,風(fēng)化層劃分。對(duì)于上述問(wèn)題用高密度電法處理,可以獲得良好結(jié)果。高密度電阻率法的應(yīng)用領(lǐng)域和功能改進(jìn)近幾年在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了快速的進(jìn)步。我們要更深入摸索和改進(jìn)高密度電阻率法的原理和工作偏差,完成數(shù)字信息化和電腦解決數(shù)據(jù),有助于高密度電法在硬件和軟件上的運(yùn)用和改進(jìn)。運(yùn)用于隧道工程中的高密度電阻率法剖面圖顯示出了較為正常的高阻、低阻相互間隔的電阻率異常特點(diǎn),它在地面具體位置與實(shí)際地質(zhì)勘測(cè)中隧道破裂帶顯露位置吻合,連系地質(zhì)情況,推測(cè)是因?yàn)閿嗔呀Y(jié)構(gòu)而造成的,其深埋的隧道路線大概在10~30m位置,隧道區(qū)域地質(zhì)環(huán)境比較紛亂。該隧道還實(shí)施了工程地質(zhì)測(cè)繪及鉆探,通過(guò)最終結(jié)果證實(shí)與高密度電法的勘測(cè)結(jié)果完全符合。還可以用高密度電法評(píng)估發(fā)電站大壩基層巖面的升沉。在國(guó)家高速路,高架橋,高層樓盤(pán)的選址,機(jī)場(chǎng)跑道的基礎(chǔ)探測(cè),以及勘探具有物理特性的與四周介質(zhì)不一樣的地下物,溶洞,地下藏洞,地下不明的妨害等。并運(yùn)用高密度電法在巖溶石區(qū)域?qū)ふ宜磾喽ê线m的水井位,獲得了很好的成果。1.3高密度電阻率法的展望如今高密度電法的使用范圍已經(jīng)逐漸擴(kuò)大,大多數(shù)國(guó)家平常在傳統(tǒng)領(lǐng)域中的運(yùn)用居多,有一些崛起國(guó)家除了在常規(guī)范圍中的運(yùn)用以外,而且偏向于發(fā)展新的領(lǐng)域。高密度電阻率法是對(duì)美國(guó)環(huán)保方面的一種主要運(yùn)用方法,運(yùn)用反演電阻率法鎖定廢物處理地方的區(qū)域,解釋廢物處理地方里有害物的位置情況,針對(duì)含有放射性的有害物處理區(qū)域?qū)嵤╂i定與檢測(cè)。比如在國(guó)外的化學(xué)污染物和含有放射性污染物積聚的地方中實(shí)施的高密度勘探,呈現(xiàn)出距地面25m地下的放射性污染物的分散。運(yùn)用跨孔高密度電阻率法探測(cè)奧克拉荷馬州區(qū)域存油桶的滲透狀況,從而斷定了滲透的具體地點(diǎn)。從美國(guó)最新公告的調(diào)查結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),高密度電法在淡水領(lǐng)域的運(yùn)用已經(jīng)在很多國(guó)家擴(kuò)展開(kāi)來(lái)。例如:利用拖曳式電極對(duì)湖泊、邊緣海底的電阻率分散區(qū)域?qū)嵤┨骄?。在加勒比島中,淡水高密度電法在探究石灰?guī)r的位置和物理特征、海域的深淺勘測(cè)、海底沉淀物成圖和海灘腐蝕解析的根基上,圓滿的引導(dǎo)了在海灘地下層安裝引出淡水管道的項(xiàng)目計(jì)劃。水面下的高密度電法勘探深度己經(jīng)測(cè)到了好幾百米,美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局以前用這個(gè)方法勘測(cè)出了海底的可燃冰,判定了可燃冰大概儲(chǔ)存的范圍。日本隨后把高密度電法用作火山口形狀辨別、部分地質(zhì)結(jié)構(gòu)和溶洞考察、斷層構(gòu)造探究方面的主要方法。除此之外,高密度電法在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)中也得到很大的運(yùn)用,美國(guó)采用動(dòng)態(tài)高密度電法觀測(cè)系統(tǒng),設(shè)置了各個(gè)工場(chǎng)洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng),對(duì)工場(chǎng)四周巖土的穩(wěn)定性實(shí)施了監(jiān)控,保護(hù)了工場(chǎng)的正常運(yùn)作。國(guó)內(nèi)高密度電法運(yùn)用十分廣泛大概有工程勘探、煤礦資源探測(cè)、房屋橋梁質(zhì)量評(píng)估、挖掘古墓、礦區(qū)采空區(qū)勘探、環(huán)境勘探等方面。使用高密度電阻率法技術(shù)在找尋地下水源、調(diào)查熔巖的發(fā)育情況和區(qū)別地下層面中獲得了很好的成果。在以后漫長(zhǎng)的時(shí)間里二維反演依然是高密度反演的重要技術(shù)。伴隨三維數(shù)據(jù)采集成本的改善,三維反演的運(yùn)用將會(huì)慢慢增多。四維反演而言,尤其是按時(shí)控測(cè)四維監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的反演,在環(huán)境污染領(lǐng)域、水壩滲透、地下水侵入等等許多對(duì)緊急情況比較重要的領(lǐng)域內(nèi)肯定會(huì)發(fā)揮出主要的作用。2高密度電阻率法的原理高密度電阻率法的主要的勘探理論與傳統(tǒng)電阻率法基本一樣[2]。高密度電阻率法是依靠礦體電學(xué)性質(zhì)的差異為根據(jù)的一種電法勘探技術(shù),遵循在含有電場(chǎng)環(huán)境效果時(shí)巖層傳導(dǎo)電流的分散區(qū)域狀況,因此推測(cè)出地層含有多種電阻率的巖礦體蘊(yùn)藏情況。高密度電阻率法的主要理論是根據(jù)地下介質(zhì)間導(dǎo)電性的不同。高密度電阻率法的主要理論與一般的電阻率法大致一樣,有所區(qū)別的是高密度電法在勘探中裝置了密度很大的探測(cè)點(diǎn),實(shí)際勘探的時(shí)候需要把所有的電極都集中在固定距離的測(cè)點(diǎn)位置,用微機(jī)智能操作接收電極和供電電極的變化,完成勘測(cè)[3]。在計(jì)劃和功能應(yīng)用上,高密度電阻率法勘探系統(tǒng)選擇了前衛(wèi)的智能控制原理和大范圍的集結(jié)電路,選用的電極根數(shù)密,不但成本低,效率還很高[4]。與傳統(tǒng)的電阻率法相似,高密度電阻率法在應(yīng)用時(shí),(如圖2.1高密度電阻率法原理圖)憑借給電極A、B通入電流I,然后在M、N電極之中測(cè)出電位差ΔV,從中求得該點(diǎn)(M、N之間)的視電阻率值,參考測(cè)取的視電阻率剖面對(duì)其分析、運(yùn)算,即能獲取巖層中電阻率的異常區(qū)域,因此根據(jù)其鎖定異常地層,劃分地層等。高密度電阻率法其實(shí)是歸于直流電阻率法的領(lǐng)域,主要利用各種巖體間導(dǎo)電性的差異,探究在非天然電場(chǎng)的影響下,地下輸送電流的異樣以及分散區(qū)域,根據(jù)各個(gè)區(qū)域間電阻率值的變化,以反演方式推斷地層的構(gòu)造情況,此技術(shù)的應(yīng)用原則是準(zhǔn)備在勘測(cè)區(qū)域布置點(diǎn)電源的情況下,在地層中已經(jīng)有了地電場(chǎng)[5]。地層表層面與電源間距的差別,是電位分散有關(guān)區(qū)域里的深處電流情況整體的結(jié)果[14]。憑借地面布置的許多電極,并持續(xù)移動(dòng)供電電極的地點(diǎn),測(cè)取對(duì)應(yīng)地點(diǎn)的電位分散情況,實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)深度探測(cè)口的勘探。通過(guò)式:ρ=(ΔV/I)×K求得測(cè)點(diǎn)某處的視電阻率值ρ。單位(Ω.m)。式中K為裝置系數(shù)。裝置系數(shù)K:由電阻率ρs的定義公式可以求得裝置系數(shù)K的值:,單位為米。其中AM、AN、BM、BN分別為A、B與M、N間的距離,由K的表達(dá)式可以得知它是由四個(gè)電極間的相對(duì)位置決定的。圖2.1高密度電阻率法原理圖實(shí)際勘探時(shí),要把全部的電極順著測(cè)線根據(jù)指定的電極距離排列在測(cè)點(diǎn)位置,緊接著用多心纜線把全部電極按順序結(jié)合在一起再與電極轉(zhuǎn)換器相結(jié)合,完成電極的布置形式,電極距離的改變和勘探數(shù)據(jù)的調(diào)換??碧降贸龅慕Y(jié)果經(jīng)過(guò)調(diào)換開(kāi)關(guān)傳遞到直流激電儀中保存。對(duì)裝置的采用中,基本裝置忽略β裝置和γ裝置剖面不穩(wěn)定區(qū)域發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵異常以外,另外會(huì)出現(xiàn)隨機(jī)異常。主要是在多個(gè)異常存在的狀況下,主要異常和隨機(jī)異常進(jìn)行互相疊加,可導(dǎo)致異常形態(tài)變得更加復(fù)雜,因此對(duì)數(shù)據(jù)的解釋和分析帶來(lái)很大的困難,所以通常選擇溫納裝置。高密度電阻率法的剖面圖大部分通過(guò)設(shè)置等值線圖和多色填充圖來(lái)顯示,因?yàn)槠拭鎴D呈現(xiàn)出電阻率地層斷面的所有勘探點(diǎn)視電阻率值的相應(yīng)變動(dòng),所以這種剖面圖在體現(xiàn)電阻率地層斷面組織特征部分擁有比較直接和生動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際勘探獲得的結(jié)果開(kāi)始必須要圓滑改正,隨后要對(duì)結(jié)果的格式設(shè)置,接著轉(zhuǎn)存電腦中對(duì)其執(zhí)行智能二維反演,最終用軟件生成結(jié)果圖而且進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的分析。數(shù)據(jù)圓滑是高密度電阻率法對(duì)數(shù)據(jù)分析步驟中關(guān)鍵的一步,圓滑改正在多數(shù)情況下選取凸點(diǎn)消除,滑弧平均這兩種方式。運(yùn)用反演分析是增加高密度電阻率法數(shù)據(jù)分析成效的關(guān)鍵手段。目前常用計(jì)算機(jī)二維自動(dòng)反演來(lái)進(jìn)行實(shí)測(cè)結(jié)果處理。同時(shí)在勘探過(guò)程中如果勘探區(qū)域地形起伏較大,需要及時(shí)進(jìn)行地形改變,否則就會(huì)給最終解釋的結(jié)果帶來(lái)比較大的誤差。高密度電阻率法是由傳統(tǒng)電阻率法的領(lǐng)域脫穎而出的,高密度電阻率法的儀器其實(shí)就是幾個(gè)電極探測(cè)設(shè)備組成的綜合勘探設(shè)備,從而高密度電阻率法儀器的構(gòu)成就是常規(guī)的電法探測(cè)器和電極調(diào)換開(kāi)關(guān)的合體[6]。原來(lái),電極的轉(zhuǎn)換是手動(dòng)完成,從此由于微型電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),達(dá)到了電極調(diào)換開(kāi)關(guān)的智能化。高密度電阻率法的勘探儀器含有對(duì)資料編錄和結(jié)果分析這兩個(gè)功能。高密度電阻率法儀布局上存在的關(guān)鍵缺點(diǎn)是:怎樣進(jìn)行探測(cè)儀器和其他電極間的結(jié)合。所以推出了這兩組類型:常規(guī)式電法儀和分布式智能化電法儀。常規(guī)式高密度電法儀的結(jié)構(gòu),一般由60根電極,再通過(guò)60根導(dǎo)線與電極轉(zhuǎn)換器進(jìn)行連接。電極轉(zhuǎn)換器有兩組,其中一組是機(jī)械觸點(diǎn)式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),包括驅(qū)動(dòng)隔離電路及步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器等設(shè)備結(jié)構(gòu),電法探測(cè)儀器掌握步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn),從而完成了各種電極極距和多樣的排列方式。另外一組是電子繼電器式電極調(diào)換開(kāi)關(guān),電子勘探儀器導(dǎo)出部分掌握的數(shù)據(jù),憑借編譯電路驅(qū)動(dòng)的電子繼電器,完成了對(duì)每個(gè)電極和每個(gè)極距的轉(zhuǎn)變。以上兩組轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)儀需要重視機(jī)械式觸點(diǎn)觸摸的穩(wěn)定性和繼電器式線路的接觸情況。3高密度電法在野外的工作方法3.1工作區(qū)域簡(jiǎn)介樂(lè)山市位于四川省中南部,地處岷江、青衣江、大渡河中下游。地理坐標(biāo)介于東經(jīng)102°55′—104°00′,北緯28°25′—29°55′之間,市內(nèi)有很多條江和河流,屬于水量富有的地區(qū),每年平均產(chǎn)水量121.4億立方米[7]。該工區(qū)位于樂(lè)山市濱河路理工學(xué)院內(nèi)浴室到圖書(shū)館區(qū)域內(nèi)(如圖3.1),工區(qū)內(nèi)公路居多,其次還有很多草坪區(qū)域。工區(qū)位于半山腰處,地勢(shì)東高西低,最高處在圖書(shū)館區(qū)域,最低處在西大門(mén)區(qū)域。該區(qū)域地層構(gòu)造不同,含泥巖層,碎石層,細(xì)沙層,砂質(zhì)泥巖等,因位于河流邊,氣候濕潤(rùn),降雨量大,地層表面一般都是泥巖居多。圖3.1浴室至圖書(shū)館區(qū)域3.2儀器簡(jiǎn)介與功能說(shuō)明3.2.1WDA-1超級(jí)數(shù)字直流電法儀簡(jiǎn)介WDA-1、1A超級(jí)數(shù)字直流電法儀(如圖3.2)由我國(guó)在多年的研制和生產(chǎn)先進(jìn)電法儀的基礎(chǔ)上,集全中文掌上電腦、藍(lán)牙、24位A/D、大功率控制等當(dāng)今最新電子技術(shù)研制的新一代數(shù)字直流電法儀。WDA-1的大小和質(zhì)量都明顯降低了,重要的工作手段和強(qiáng)大的功能都比世界其他的高密度電阻率儀器先進(jìn),在很多地質(zhì)條件比較復(fù)雜的區(qū)域能發(fā)揮出很大的作用。普遍運(yùn)用在煤礦、鈾礦的礦產(chǎn)勘探,工程基礎(chǔ)建設(shè)勘探、交通建設(shè)勘探以及其他領(lǐng)域,亦應(yīng)用在地下藏水的開(kāi)發(fā)、判斷水庫(kù)大壩存在安全問(wèn)題的具體范圍等。圖3.2WDA-1面板示意圖3.2.2WDA-1直流電法儀功能說(shuō)明WDA-1電法儀器的主要功能有以下幾點(diǎn):(1)輕巧方便:匯合頂尖的放射、取入性能融為一個(gè)整體,儀器比較小、質(zhì)量比較小。確實(shí)達(dá)到了一個(gè)儀器擁有多種性能,電流電阻的量值和異常信號(hào)勘探準(zhǔn)確度的大范圍增長(zhǎng),令儀器能夠堪當(dāng)沿途探測(cè)器、激電感應(yīng)器、傳統(tǒng)電阻率勘測(cè)器、地下水探測(cè)器、2D高密度電阻率法勘探器控制機(jī)以及其他儀器的作用。(2)具有多種勘測(cè)數(shù)據(jù):運(yùn)用范圍廣,能測(cè)量電壓、電阻率、極化率、金屬因數(shù)、激發(fā)比、偏離度及電壓衰減曲線(即電譜數(shù)據(jù))。(3)超大供電功率、超寬量程、超高精度——高達(dá)7200W(1200V×6A)的供電能力、64Vp-p的超寬電壓輸入范圍、極高的小信號(hào)測(cè)量精度(電壓小至0.1mV及電流小至0.1mA時(shí)仍能給出±1%的測(cè)量精度),讓儀器能更好地應(yīng)用于高阻地區(qū)工作,獲得更深、更好的測(cè)量結(jié)果。(4)控制頁(yè)面包括“無(wú)窮遠(yuǎn)”極,是在配對(duì)三極法時(shí)的“無(wú)窮遠(yuǎn)”電極,尤其對(duì)傳統(tǒng)電阻率法進(jìn)行三極勘探(聯(lián)剖法與電測(cè)深法)時(shí),儀器能自動(dòng)測(cè)量ρSA、ρSB、和ρS,不用人工去控制,降低了很多誤差,提升了工作效率。(5)藍(lán)牙技術(shù)、無(wú)線遙控——國(guó)際、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)由帶藍(lán)牙無(wú)線通訊技術(shù)的掌上電腦遙控儀器主機(jī),距儀器主機(jī)10米范圍內(nèi),可輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)置參數(shù)、啟動(dòng)測(cè)量、傳輸顯示測(cè)量結(jié)果,體會(huì)到前所未有的方便。(6)平板電腦控制、性能齊全,電腦操作界面語(yǔ)言應(yīng)用漢語(yǔ)和數(shù)據(jù)探測(cè)操控系統(tǒng),探測(cè)數(shù)值的設(shè)立、結(jié)果的呈現(xiàn)和保存、每種剖面曲線的成圖(如偶極裝置、環(huán)形二極、微分裝置等)等,解釋方便,運(yùn)用靈活,對(duì)工作中的實(shí)際測(cè)量效率有很大的提高。(7)保存簡(jiǎn)單、內(nèi)存大,資料的獲取裝置和保存裝置都是平板電腦自動(dòng)進(jìn)行的,資料保存系統(tǒng)內(nèi)存的增加、勘測(cè)系統(tǒng)性能的擴(kuò)展(比如加入高密度環(huán)形二極裝置)會(huì)更加簡(jiǎn)捷的應(yīng)用到儀器中。(8)平板電腦功能種類多,儀器電腦的硬件裝備很強(qiáng),儀器電腦除此之外還安裝了很多常規(guī)的軟件、可以設(shè)置日期計(jì)劃、wifi連接,還能適合移動(dòng)Word、Excel、PowerPoint、MediaPlayer這些軟件實(shí)現(xiàn)移動(dòng)工作和上網(wǎng)。(9)較強(qiáng)的排除干擾裝置,選取多條濾波和信號(hào)波加強(qiáng)系統(tǒng)、運(yùn)用控制電波干擾系統(tǒng),勘測(cè)的準(zhǔn)確率獲得提升。(10)自動(dòng)進(jìn)行自然電位、漂移及電極極化補(bǔ)償,補(bǔ)償范圍高達(dá)±10V。(11)接地電阻檢查——可隨時(shí)檢查電極的接地情況,方便實(shí)用。診斷程序可快速準(zhǔn)確地判斷出故障所在位置及主要損壞器件。進(jìn)口全密封箱體具有防水、防塵、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。(12)方便的操作功能,可以利用手提電腦對(duì)儀器主設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程操控,從而更有效的進(jìn)行勘測(cè)。3.3測(cè)線布置先結(jié)合探測(cè)工區(qū)區(qū)域把電極釘入測(cè)區(qū)電面內(nèi),電極在探測(cè)測(cè)區(qū)內(nèi)以網(wǎng)格形式分布。然后根據(jù)探測(cè)工區(qū)的實(shí)際情況對(duì)該工區(qū)采用了由西向東方向的測(cè)線布置:點(diǎn)間距為1.5米,測(cè)線長(zhǎng)為120米,剖面數(shù)為13,進(jìn)行連剖裝置時(shí)測(cè)線變?yōu)?0m。3.4工作流程測(cè)量條件:測(cè)量裝置為施倫貝謝爾電測(cè)深,測(cè)量一個(gè)測(cè)點(diǎn)的2個(gè)不同深度,設(shè)AB/2依次為3.0m、9.0m,MN/2為0.5m,供電時(shí)間為5S。為保證結(jié)果的精確度,需要增加直流高壓并努力讓一次場(chǎng)的VP≥10.0mV,因?yàn)檫@個(gè)例子中探測(cè)極距不大,所以就采用直流高壓為30V。儀器測(cè)量功能選擇為電阻率與激電。野外實(shí)際操作過(guò)程如下:(1)、布置電極:第一測(cè)深點(diǎn)(如圖3.3)儀器示意圖所示,按照施倫貝謝爾電測(cè)深裝置的探測(cè)原理,無(wú)極差電極MN對(duì)稱點(diǎn)位于兩供電電極AB的中心,且MN/2=0.5m,AB/2=3.0m。A、B、M、N電極依次連接WDA-1、1A儀器主機(jī)的A、B(∞)、M、N接線柱。圖3.3儀器示意圖(2)、確保接線無(wú)誤后打開(kāi)儀器主機(jī)電源及掌上電腦電源;(3)、運(yùn)行電阻率與激電測(cè)量程序“WDA-1DRIP”。(4)、進(jìn)行藍(lán)牙配對(duì)打開(kāi)儀器后找到操作設(shè)置頁(yè)面,觸擊菜單選項(xiàng)中的了藍(lán)牙連接選項(xiàng),會(huì)彈出藍(lán)牙配對(duì)窗口然后對(duì)PDA藍(lán)牙與設(shè)備主機(jī)進(jìn)行配對(duì)。剛開(kāi)時(shí)先要選用相互吻合的端口型號(hào),很多平板電腦的端口型號(hào)都不一樣,在端口雙擊配對(duì)窗口也可以按下OK鍵實(shí)施藍(lán)牙配對(duì)工作,如果按退出鍵,藍(lán)牙選項(xiàng)程序就會(huì)關(guān)閉。完成上一步工作后,PDA端口就會(huì)出現(xiàn)在配對(duì)范圍頁(yè)面,如果沒(méi)有出現(xiàn)就按下頁(yè)面下方的刷新鍵,設(shè)備就會(huì)對(duì)附近的藍(lán)牙自動(dòng)查找會(huì)把所有在一定范圍內(nèi)的藍(lán)牙設(shè)備全部顯示到界面上。選擇需要進(jìn)行配對(duì)探測(cè)的儀藍(lán)牙名稱并進(jìn)行點(diǎn)擊,在屏幕上選用模擬鍵盤(pán)輸入配對(duì)密碼,然后點(diǎn)擊界面上的“OK”鍵確定,就可以進(jìn)行配對(duì),此時(shí)儀器主頁(yè)面會(huì)顯示出“藍(lán)牙配對(duì)成功”提示框。(5)、設(shè)置測(cè)線參數(shù)點(diǎn)擊“菜單”→“新建測(cè)線”,進(jìn)入測(cè)線設(shè)置界面,如下左圖所示。測(cè)線名稱:即測(cè)線的代號(hào),也是數(shù)據(jù)存盤(pán)的文件名,通過(guò)模擬軟鍵盤(pán)輸入。測(cè)點(diǎn)的方位:是在測(cè)線布置邊緣所有探測(cè)點(diǎn)的具體方位。探測(cè)點(diǎn)之間的距離:是在測(cè)線布置中每個(gè)探測(cè)點(diǎn)之間相距的具體值。在儲(chǔ)存探測(cè)結(jié)果后該探測(cè)點(diǎn)的方位就會(huì)再添加一個(gè)探測(cè)間距。例如設(shè)置探測(cè)點(diǎn)方位為8,測(cè)點(diǎn)間距為1,則當(dāng)數(shù)據(jù)保存后,下一測(cè)點(diǎn)位置由系統(tǒng)自動(dòng)修改為9。選擇測(cè)量方式:傳統(tǒng)高密度電阻率法含有十幾種測(cè)量方式,分別是:施倫貝謝爾裝置、溫納裝置、聯(lián)合電測(cè)深、四極動(dòng)源裝置、聯(lián)剖裝置、中間梯度、偶極裝置、地井電法、送K值、五極縱軸電測(cè)深、復(fù)合聯(lián)合剖面。按順序插入探測(cè)線代號(hào)、探測(cè)點(diǎn)方位,接下來(lái)選擇施倫貝謝方式。需要重視的是,勘探儀器中,探測(cè)點(diǎn)之間的距離是沒(méi)有用的,如果目前探測(cè)數(shù)據(jù)獲取成功,那么在探測(cè)下一個(gè)勘測(cè)點(diǎn)時(shí),必須要人工改變勘測(cè)點(diǎn)方位。按下設(shè)備頁(yè)面中的極距常數(shù)按鍵可以跳轉(zhuǎn)到勘測(cè)電極距離的改動(dòng)頁(yè)面(如圖3.4所示),設(shè)置頁(yè)面中的增量選項(xiàng)為1。因?yàn)樾枰綔y(cè)兩個(gè)勘測(cè)點(diǎn),所以需要修改序號(hào)1、2的極距常數(shù)AB/2和MN/2的值。設(shè)置序號(hào)1的AB/2=3,MN/2=0.5,序號(hào)2的AB/2=9,MN/2=0.5,設(shè)置完成后,系統(tǒng)將自動(dòng)計(jì)算出裝置常數(shù)K。先運(yùn)用極距號(hào)1,然后按下OK的標(biāo)志返回到操作頁(yè)面。緊接著按下創(chuàng)建測(cè)線的按鍵回到儀器主頁(yè)面,對(duì)這條勘測(cè)線的操作就結(jié)束了。圖3.4設(shè)置測(cè)線參數(shù)示意圖(6)、設(shè)置供電及采樣參數(shù)點(diǎn)擊“菜單”→“參數(shù)設(shè)置”,(如圖3.5),設(shè)置自定義極化率M的采樣起始時(shí)間為200ms、采樣寬度為100ms,供電時(shí)間為5s,供電模式為標(biāo)準(zhǔn),并可選擇部分參數(shù)顯示在主界面中。圖3.5設(shè)置供電及采樣參數(shù)圖(7)、測(cè)量并保存所有參數(shù)設(shè)置完成后,即可進(jìn)行測(cè)量工作,點(diǎn)擊屏幕右下方的ρs快捷按鍵或“菜單”→“測(cè)量”→“測(cè)量電阻率”即可。測(cè)量結(jié)果將顯示在屏幕中間,此時(shí)點(diǎn)擊“保存”按鈕將保存測(cè)量數(shù)據(jù)。探測(cè)自然電位:按下寫(xiě)有自電的標(biāo)志,自然電位的數(shù)值就會(huì)出現(xiàn)在界面中,(如圖3.6所示)。如果探測(cè)的自然電位數(shù)值超過(guò)100000mV,頁(yè)面就會(huì)彈出SP過(guò)大的提示。圖3.6測(cè)量與保存示意圖測(cè)量接地電阻R:點(diǎn)擊“R地”即可進(jìn)入測(cè)量界面。再點(diǎn)擊“測(cè)量接地電阻”按鈕即開(kāi)始連續(xù)測(cè)量,若測(cè)得的電阻值大于5KΩ,屏幕將顯示“過(guò)大”提示字符。若要停止測(cè)量,點(diǎn)擊“停止測(cè)量”按鈕即可。測(cè)量電池電壓:點(diǎn)擊菜單欄中的電池圖標(biāo)可讀取當(dāng)前儀器電池電壓。探測(cè)視電阻率:按下視電阻率的標(biāo)志即可對(duì)視電阻率進(jìn)行探測(cè),在彈出探測(cè)結(jié)果的頁(yè)面中,會(huì)出現(xiàn)視電阻率、電壓峰值、IP及電阻率,會(huì)同步進(jìn)行結(jié)果曲線的顯示。在勘測(cè)工作完成時(shí),需要人工操作進(jìn)行儲(chǔ)存,將要儲(chǔ)存時(shí)要注意查看之前設(shè)置的勘測(cè)點(diǎn)序號(hào)是不是對(duì)的。當(dāng)儲(chǔ)存完成時(shí)視電阻率標(biāo)志顯示顏色變成灰色,這說(shuō)明勘測(cè)結(jié)果早就儲(chǔ)存在設(shè)備中了。相比較之下如果不是電測(cè)深度設(shè)備,常常儲(chǔ)存完成時(shí)后面一個(gè)勘測(cè)點(diǎn)的方位與勘測(cè)點(diǎn)序號(hào)就會(huì)遵循自動(dòng)設(shè)置的勘測(cè)點(diǎn)距離和電極距離的變化。若需要對(duì)指定的一個(gè)勘測(cè)點(diǎn)采取反復(fù)的勘測(cè)而且儲(chǔ)存,就一定要對(duì)勘測(cè)點(diǎn)距離和電極距離的變化的數(shù)值改成0。詳細(xì)的設(shè)置要按下界面中的測(cè)點(diǎn)和極距標(biāo)志來(lái)實(shí)現(xiàn)改正。常規(guī)的探測(cè)深度設(shè)備,因?yàn)樾枰獙?duì)一個(gè)指定的勘測(cè)點(diǎn)重復(fù)勘測(cè),而且勘測(cè)回?cái)?shù)不一樣,因而探測(cè)深度設(shè)備界面中的勘測(cè)點(diǎn)距離數(shù)值沒(méi)有意義。假設(shè)對(duì)相同勘測(cè)點(diǎn)實(shí)施深度勘測(cè),就可以立刻儲(chǔ)存;如果要把電極棒放到接下來(lái)的勘測(cè)點(diǎn)完成勘測(cè),就必須改變勘測(cè)點(diǎn)的地點(diǎn),需要按下界面中的勘測(cè)點(diǎn)標(biāo)志,設(shè)置出另一個(gè)方位,最后點(diǎn)擊界面中的確認(rèn)標(biāo)志返回到之前界面,這樣就能實(shí)施對(duì)接下來(lái)勘測(cè)點(diǎn)深度的探測(cè)。(8)、跑極——第二測(cè)深點(diǎn)增加兩供電電極A、B的距離,使AB/2=9,MN距離不變。(9)、測(cè)量并保存按下界面中視電阻率標(biāo)志開(kāi)始進(jìn)行對(duì)第二個(gè)需要勘測(cè)深度的測(cè)點(diǎn)的探測(cè),勘測(cè)的數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)在界面中,對(duì)出現(xiàn)的探測(cè)結(jié)果進(jìn)行儲(chǔ)存后,儀器界面就會(huì)出現(xiàn)這兩次的探測(cè)線型圖(如圖3.7所示)。圖3.7探測(cè)線型圖(10)、測(cè)量完成后關(guān)閉儀器4區(qū)域地質(zhì)地球物理概況4.1區(qū)域地質(zhì)概況樂(lè)山區(qū)域的震旦系上統(tǒng)到寒武系下統(tǒng)發(fā)育比較完整,巖層露出地表的部分顯露明顯。上層覆蓋地層為遇仙寺組巖層,由褐色砂巖組成的厚層,細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,碎屑以石英為主,其中石英含量約為48%-53%,呈次圓狀,泥質(zhì)皎潔,較疏松,分選性好,與九老洞組巖層整合接觸[9]。九老洞組巖層上層厚41.13米,由青灰色頁(yè)巖和灰黑色頁(yè)巖組成,上部含有泥質(zhì)粉砂巖薄層,下部含有粉砂質(zhì)白云巖薄層[8]。底部大約含有0.1米的灰黑色砂質(zhì)白云巖,上層化石含有量大,預(yù)測(cè)有三葉蟲(chóng)類。中層厚149.67米,由灰褐色白云質(zhì)粉砂巖和深灰色白云質(zhì)粉砂巖組成的中厚層,中層底部為云母質(zhì)粉砂巖,部分含有零碎的顆粒狀海綠石,下方含有同生角礫巖,分選性極差,具有微波狀層理,頂部大約1.2米處為灰白色粉晶白云巖厚層[10]。4.2區(qū)域地球物理概況4.2.1重力場(chǎng)特征該區(qū)域(圖4.1四川盆地重力異常圖西南方向區(qū)域)重力數(shù)據(jù)采自國(guó)家測(cè)繪總局編繪的1∶100萬(wàn)布格重力異常圖[11]。從下面布格重力異常圖能明顯看出,區(qū)域內(nèi)的布格重力異常值大多數(shù)是負(fù)值,區(qū)域內(nèi)異常值都是從西到東方向緩慢增大,在區(qū)域附近重力異常轉(zhuǎn)變比較大并和區(qū)域四周的深斷裂互相對(duì)應(yīng)[12]。該區(qū)域邊緣地區(qū)地殼厚度從41千米變化到47千米。區(qū)域重力梯度帶大概寬150千米,從-110毫伽變化到-300毫伽左右,平均變化梯度大概是每千米1.3毫伽,朝南北方向變化,西南區(qū)域重力梯度帶大概寬120千米,從-100毫伽變化到-200毫伽左右,平均變化梯度大概是每千米0.7毫伽,朝北東方向變化。圖4.1四川盆地重力異常圖4.2.2磁場(chǎng)特征區(qū)域磁力數(shù)據(jù)采自地礦部航空物探地質(zhì)總隊(duì)編繪的1∶100萬(wàn)航空磁力異常平面圖。該區(qū)域(圖4.2四川盆地重力異常圖西南方向區(qū)域)周邊地區(qū)磁力主要表現(xiàn)為負(fù)異常,區(qū)域大體上是被負(fù)異常地區(qū)所包圍[13]。磁異常值大概在-50納特斯拉至-200納特斯拉區(qū)間。本區(qū)域西南位置是康滇地塊,已經(jīng)露出的太古宙至早古生代包括康定群和河口群,中元古代包括會(huì)理群和峨邊群。圖4.2四川盆地磁場(chǎng)異常圖5高密度電阻率法數(shù)據(jù)處理與解釋5.1處理前WDA-1數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換WDA-1、1A數(shù)據(jù)文件的后綴為:WDA,格式為二進(jìn)制格式,使用“WDAFC.EXE”轉(zhuǎn)換軟件可以將數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為文本文件。常規(guī)電阻率法的測(cè)量數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)換為surfer格式。轉(zhuǎn)換步驟為:(1)利用掌上電腦標(biāo)配的底座將PDA測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)存到計(jì)算機(jī)中。(2)打開(kāi)轉(zhuǎn)換格式軟件“WDAFC.EXE”,(如圖5.1)所示:圖5.1打開(kāi)格式轉(zhuǎn)換軟件圖(3)選擇相應(yīng)的轉(zhuǎn)換格式,常規(guī)電阻率法的測(cè)量數(shù)據(jù)要選擇surfer格式。(4)點(diǎn)擊轉(zhuǎn)換軟件中的“打開(kāi)需要轉(zhuǎn)換WDA數(shù)據(jù)文件”按鍵,拖動(dòng)鼠標(biāo)選中所有需要轉(zhuǎn)換的文件,(如圖5.2)所示:圖5.2轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)圖選中文件后點(diǎn)擊“打開(kāi)”,程序?qū)⒆詣?dòng)轉(zhuǎn)換所有文件,并且在當(dāng)前數(shù)據(jù)文件夾內(nèi)生成“轉(zhuǎn)換結(jié)果”文件夾。5.2數(shù)據(jù)處理及解釋在此工區(qū)共測(cè)得溫納測(cè)深α,偶極裝置β,微分裝置γ,施倫貝謝,聯(lián)合剖面5組數(shù)據(jù)。5.2.1溫納測(cè)深圖5.3該裝置的電極排列勘探中,電極M、N將電極A、B平分成了三段距離,這三段電極之間的距離都相同,A、B、M、N逐漸替換位置沿著右方轉(zhuǎn)移,獲取了第一條剖面線[15];然后將這三段電極之間的距離都同量增加一次,A、B、M、N依然逐漸替換位置沿著右方轉(zhuǎn)移,獲取了第二條剖面線;重復(fù)前一次的做法一直緊密進(jìn)行測(cè)量,最終就出現(xiàn)了倒梯形斷面。(1)數(shù)據(jù)處理圖:圖5.4數(shù)據(jù)反演結(jié)果圖圖5.5溫納裝置視電阻率擬斷面圖圖5.6溫納裝置電阻率斷面圖(2)結(jié)果圖的解釋:通過(guò)對(duì)該工區(qū)勘測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正和處理,我們得到以上斷面圖,從上圖中可以明顯的看出:在45m-63m、69m-71m測(cè)線之間正上方存在電阻率異常,并程高電阻區(qū),從而可以斷定該區(qū)域存在破碎砂巖或者破碎泥土層。5.2.2偶極裝置圖5.7偶極裝置示意圖其中,A、B、M、N電極依次連接WDA-1、1A儀器主機(jī)的A、B(∞)、M、N接線柱,由A、B電極供電。它的優(yōu)點(diǎn)就是供電電極A、B和勘測(cè)電極M、N都選取偶極,而且都在同一條勘測(cè)線中布置,是把動(dòng)源剖面測(cè)量和測(cè)深方式的兩者結(jié)合,因此它適合于研究沿著剖面不同深度的電阻率變化。隨意選取某一穩(wěn)定點(diǎn)設(shè)置成原點(diǎn)O,提供偶電極的A、B與獲得偶電極的M、N它們的距離都設(shè)為D,剖面是依靠AB和MN這種固定來(lái)達(dá)成的,剖線的延長(zhǎng)是靠轉(zhuǎn)移A、B的位置(轉(zhuǎn)移的長(zhǎng)度也是D),接著在轉(zhuǎn)以后的位置轉(zhuǎn)移MN來(lái)完成的。(1)數(shù)據(jù)處理圖:圖5.8數(shù)據(jù)反演結(jié)果圖圖5.9偶極裝置視電阻率擬斷面圖圖5.10偶極裝置電阻率斷面圖(2)結(jié)果圖的解釋:通過(guò)對(duì)該工區(qū)勘測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正和處理,我們得到以上斷面圖,從上圖中可以明顯的看出:在55m-56m、69m-71m測(cè)線之間正上方存在電阻率異常,并程高電阻區(qū),從而可以斷定該區(qū)域存在破碎砂巖或者破碎泥土層。5.2.3微分裝置圖5.11該裝置電極排列實(shí)際勘探中,電極M、B將電極A、N平分成了三段距離,A、B、M、N逐漸替換位置沿著右方轉(zhuǎn)移,獲取了第一條剖面線;然后將AM、MB、BN這三段電極之間的距離都同量增加一次,A、B、M、N依然逐漸替換位置沿著右方轉(zhuǎn)移,獲取了第二條剖面線;重復(fù)前一次的做法一直緊密進(jìn)行測(cè)量,隨后就出現(xiàn)了倒梯形斷面。(1)數(shù)據(jù)處理圖:圖5.12數(shù)據(jù)反演結(jié)果圖圖5.13微分裝置視電阻率擬斷面圖圖5.14微分裝置電阻率斷面圖(2)結(jié)果圖的解釋:通過(guò)對(duì)該工區(qū)勘測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正和處理,我們得到以上斷面圖,從上圖中可以明顯的看出:在62m-63m測(cè)線之間正上方存在電阻率異常,并程高電阻區(qū),從而可以斷定該區(qū)域存在破碎砂巖或者破碎泥土層。5.2.4施倫貝謝圖5.15原理示意圖其中,A、B、M、N電極依次連接WDA-1、1A儀器主機(jī)的A、B(∞)、M、N接線柱。這種測(cè)量裝置中,由A、B(∞)供電(A為正,B(∞)為負(fù)),每一點(diǎn)測(cè)量得到一組數(shù)據(jù)。這種布置是把M、N放在A、B之間并基于其中點(diǎn)對(duì)稱分布,中點(diǎn)O是它們同時(shí)的對(duì)稱點(diǎn),這樣的布置是為了探索電阻率隨著深度的改變趨勢(shì)。在保證對(duì)稱點(diǎn)O是穩(wěn)定的條件下,勘測(cè)深度是利用增長(zhǎng)A、B兩個(gè)供電電極的電纜來(lái)完成的。(1)數(shù)據(jù)處理圖:圖5.16數(shù)據(jù)反演結(jié)果圖圖5.17施倫貝謝裝置視電阻率擬斷面圖圖5.18施倫貝謝裝置電阻率斷面圖(2)結(jié)果圖的解釋:通過(guò)對(duì)該工區(qū)勘測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正和處理,我們得到以上斷面圖,從上圖中可以明顯的看出:在53m-53.8m測(cè)線之間正上方存在電阻率異常,并程高電阻區(qū),從而可以斷定該區(qū)域存在破碎砂巖或者破碎泥土層。5.2.5聯(lián)合剖面A圖5.19該裝置電極排列實(shí)際勘探中,電極M將電極A、N平分成了兩段距離,A、M、N逐漸替換位置沿著右方轉(zhuǎn)移,獲取了第一條剖面線;然后將AM、MN這兩段電極之間的距離都同量增加一次,A、M、N依然逐漸替換位置沿著右方轉(zhuǎn)移,獲取了第二條剖面線;重復(fù)前一次的做法一直緊密進(jìn)行測(cè)量,隨后就出現(xiàn)了倒梯形斷面。(1)數(shù)據(jù)處理圖:圖5.20數(shù)據(jù)反演結(jié)果圖圖5.21聯(lián)剖A裝置視電阻率擬斷面圖圖5.22聯(lián)剖A裝置電阻率斷面圖(2)結(jié)果圖的解釋:通過(guò)對(duì)該工區(qū)勘測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正和處理,我們得到以上斷面圖,從上圖中可以明顯的看出:在41.6m-43.2m、60.8m-62.4m測(cè)線之間正上方存在電阻率異常,并程高電阻區(qū),從而可以斷定該區(qū)域存在破碎砂巖或者破碎泥土層。5.2.6聯(lián)合剖面B圖5.23該裝置電極排列測(cè)量時(shí),MN=NB為一個(gè)電極間距,M、N、B逐點(diǎn)同時(shí)向右移動(dòng),得到第一條剖面線;接著MN、NB增大一個(gè)電極間距,M、N、B逐點(diǎn)同時(shí)向右移動(dòng),得到另一條剖面線;這樣不斷掃描測(cè)量下去,得到倒梯形斷面。(1)數(shù)據(jù)處理圖:圖5.24數(shù)據(jù)反演結(jié)果圖圖5.25聯(lián)剖B裝置視電阻率擬斷面圖圖5.26聯(lián)剖B裝置電阻率斷面圖(2)結(jié)果圖的解釋:通過(guò)對(duì)該工區(qū)勘測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正和處理,我們得到以上斷面圖,從上圖中可以明顯的看出:在45m-50m、62m-63m測(cè)線之間正上方存在電阻率異常,并程高電阻區(qū),從而可以斷

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