高密度电法(1)

实验二高密度电法实验

一、实验目的

1.学习高密度电阻率法数据采集工作方法；了解数据处理的基本流程。

二、高密度电法的勘探原理

高密度电法的基本工作原理与常规电阻率法大体相同。它是以岩土体的电性差异为基础的一种电探方法,根据在施加电场作用下地中传导电流的分布规律,推断地下具有不同电阻率的地质体的赋存情况。高密度电法数据采集系统由主机、多路电极转换器、电极系 3 部分组成。多路电极转换器通过电缆控制电极系各电极的供电与测量状态。主机通过通讯电缆、供电电缆向多路电极转换器发出工作指令、向电极供电并接收、存贮测量数据。数据采集结果自动存入主机,主机通过通讯软件把原始数据传输给计算机。计算机将数据转换成处理软件要求的数据格式,经相应处理模块进行畸变点剔除、地形校正等预处理后,做视电阻率等值线图。在等值线图上根据视电阻率的变化特征结合钻探、地质调查资料作地质解释,并绘制出物探成果解释图。

三、实验内容及步骤

（一）实验内容

本实验在室外采用温纳装置做剖面观测，学习电法勘探的野外工作过程和仪器操作，对观测的数据进行整理，编写实验报告。

（二）仪器

高密度电阻率勘探工作仪器包括测量系统和反演软件系统。测量系统包括WDJD-3多功能数字直流激电仪（测控主机）和WDZJ-3多路电极转换器。该系统具有存储量大、测量准确快速、操作方便等特点，并且可方便地与国内常用高密度电法处理软件配合使用。（三）装置形式

采用的装置形式为：固定断面扫描装置α排列（温纳装置AMNB）见图1-1。测量时，AM=MN=NB为一个电极间距，A、B、M、N逐点同时向右移动，得到一条剖面线；接着AM、MN、NB增大一个电极间距，A、B、M、N逐点同时向右移动，得到另一条剖面线；依此不断扫描下去，得到倒梯形断面，由于供电电极AB和MN均按一定比例增大，所以在反映深部信息是

有比较好的效果。

图3-1 α排列（温纳装置AMNB）装置

（四）各项检查

检查项目包括：主机电源电压，转换电极控制器开关，转换电极控制器电源电压，主机各接线柱之间的绝缘电阻，转换电极控制器各接线柱之间的绝缘电阻，32芯物探电缆完整性，干电池箱的电压等。在每次都要测量60根电极的接地电阻。

（五）参数设置

主要是设置高密度电法数据采集系统主机的工作参数，主要由以下几个方面：

1.断面号每个排列都需要设置，每个中段从1开始，以步长1逐渐增加。

2.转置类型α排列

3.滚动总数 1

4.电极数 60

5.点距 1m

6.MN间距 1m

7.滚动号 1

8.供电时间 1（测量延时50ms）

（六）测点观测

首先是在测量段布设32芯物探电缆两根，在电缆接线头处打下电极，待60根电极连接好之后，首先进行接地电阻检查，以防止有漏接电极或者检出接地电阻过大的电极。

待接地电阻检查好后，进行测量。测量主机自动完成α排列方式的测量，并自动记录数据。

待一个排列测量结束之后，向前挪动电极和该段的电缆，完成下一个排列的测量。

四、数据资料的整理、分析

输出观测的剖面数据，分析断面上的异常特征，编写实验报告。高密度电阻法测量地点是在昆工莲华校区国资院1号楼门前草坪上，分组测量，我们是第二组，高密度电阻法应用的原理为自动交换电极分层测量，最深测量电极一般为最两边两根和中间两根，本次测量一共用了60根电极然后在室内通过软件把原始数据传输给计算机，计算机将数据转换成处理软件要求的数据，测量数据和模型图分别如图所示，该次一共测量了16个层，从图中可看出，该剖面表现出地表附近的两个明显的低电阻带，中间的过渡带和深层的高电阻带，地表附近的低电阻带应该是地下埋藏的金属物或其他低电阻物质所致。而深层的高电阻可能为地下的难导电的地质体所致。

五、总结

此次实验，主要让我们学习到物理勘探中的高密度的不同电法在水文、地质等方面的应用，它的工作原理，操作的熟悉及实验后数据的整理分析和出现异常

的解释。怎样把所得数据应用在实际生产中，利用相关知识解释数据中的异常，这一过程提高了我们分析问题的能力，也夯实了所学的专业知识。