DUK-2A高密度电法测量系统高密度电法仪

DUK-2A高密度电法测量系统高密度电法仪
DUK-2A高密度电法测量系统高密度电法仪

DUK-2A 高密度电法测量系统/高密度电法仪 ■ 高密度电法仪主要用途
l 广泛应用于堤防隐患探测(如对江河 大堤的蚁穴, 鼠洞和软弱夹层及裂缝的 高分辨率探测) l 煤矿采空区、卡斯特地区的溶洞、山 体滑坡等地质灾害勘等勘探。 l 厂房地基、高速公路、桥梁、铁路、 人防工程等水文、 工程、 环境的高分辨 工程地质勘探。 l 金属与非金属矿产资源勘探及地热勘 探。 主机 转换器
系统组成 以 DZD-6A 多功能直流电法仪为测控主机,配以我厂生产的 DUK-2A 型 60 道或 120 道多路电 极转换器以及大线电缆、电极等相关附件构成高密度电法测量系统。 ■ 高密度电法仪主要特点
l 一机多能:仪器具有长导线激电仪、二维高密度电阻率仪、二维高密度激电仪和中功率短导线 发射机四种功能。 l 操作方便:该仪器采用全数字化自动测量,可对自然电位、漂移及电极极化进行自动补偿。采 用大屏幕液晶汉字显示,在高密度测量模式时可直接显示十四种以上的布线工作模式;在 DZD-6A 单机模式时可直接显示九种电极排列方式;同时在工作时可实时显示曲线等。 l 超大存储:在高密度模式时,仪器可对 120000 点的测量数据进行存储;在 DZD-6A 单机模式 时,可对 4800 个测点的数据进行存储,每个测点 22 个数,设有 RS-232 串行接口,通过相应 的软件可直接将存储的数据传入计算机内,进行各种方法的数字化解释。 ■ 高密度电法仪主要技术指标 主机(DZD-6A 多功能直流电法仪)
l 测 量 电 压 最 大 值 : -6000mV ~

+6000mV l 测量电压分辨率:0.01 mV l 测量电压精度: Vp>10mV 时 ± 5% ±1 个字; Vp<10mV 时 ±1% ±1 个字 l 对 50Hz 工频压制优于 80dB l 测量电流:0~5000m A l 测量电流分辨率:0.01 mA l 测量电流精度: Ip>10mA 时 ±5% ± 1 个字; Ip<10mA 时±1% ±个字 l 输入阻抗 ≥50 MΩ l 测量视极化率精度:±1% ±1 个字 l 最大供电电压 900V l 最大供电电流 5A l 供电脉冲宽度:1~60 秒 l 重量:8 kg l 体积:305×200×202mm
高密度电法仪多路电极转换器
l 转换电极总数:60 路或 120 路 l 装置方式:温纳、施贝 1、施贝 2、偶极-偶极、联合剖面、微分、二极法、三极滚动等 15 种 l 操作方式:用 16 键小键盘结合 90 字符 LCD 显示屏,构成人机对话操作。 l 允许最大电流:2 A

l 承受最大电压:500 VDC l 绝缘性能:500MΩ l 触电导通电阻:小于 0.1Ω l 整机功耗:50 mA (待机状态) l 仪器电源:1 号干电池(或同样规格的充电电池)8 节 l 整机工作温度:-10℃~+50℃,95%Rh l 重量:7 kg (60 道), 7.5kg (120 道) l 体积:305×200×202mm (60 道), l 324×200×245mm (120 道)
高密度电法仪通道检测仪
■ 主要用途 检查多路转换开关上,每只继电器的好坏。判别方法 是,首先在检测时先接 A、M、N、B 各通道继电器依次 向前移动, 即一个灯不亮或常亮不熄 (该继电器已损坏) 。 (检测时分为自动和手动两种,由多路开关控制)。 ■ 特点与技术指标 该通道检测仪小巧轻便携带方便。 技术要求:该通道仪上每只发光二极在接通应必须保证有 足够的亮度。断电后应必须立即熄灭,不得有暗光。 连接多路开关的引线电阻必须小于 1Ω。 通道检测仪上两个或四只 (60 道或 120 道) 上 32 芯插座, 必须保证接触良好,不能有变形的插针。 仪器电源使用二节 1 号干电池。

高密度电法实习报告(物探)

高密度电阻率法实习报告 专业: 姓名: 学号: 指导教师: 2014/11/5

一、实验目的 在实际地质勘察的工作中,物探技术是必不可少的,其具有使用方便、快捷、成本小的优点,可以迅速的获取工程区域的相关地层地质情况。高密度电阻率法又是其中使用非常广泛的一种物探方法,是工程地质人员在今后的工作中经常使用的一种技术手段,所以我们有必要熟练的掌握高密度电阻率法的试验方法和数据解释。 二、实验原理 高密度电阻率法是结合电剖面和电测深的直流勘探方法,它是在常规电阻率法的基础上发展起来的,仍然以岩土体的电性差异的为基础,研究在施加电场的作用下,地下传导电流的变化规律。但它相对传统电阻率法而言,具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等优点。一次布极可以完成纵、横向二维勘探过程,既能反应地下某一深度沿水平方向岩土体的电性变化,同时又能提供地层岩性纵向的电性变化的情况,具备电剖面法和电测深法的综合探测能力。 高密度电阻率法的探测深度随着供电电极距的增大而增大,当隔离系数n主次增大时电极距也逐次增大,对地下深部介质的反应能力亦逐步增加。由于岩土剖面的测点总数是固定的,因此,当极距扩大时,反映不同勘探深度的测点将依次减少。通常把高密度电阻率法的测量结果记录在观测电极的中点、深度为na的点位上,整条剖面的测量结果就表示成为一种倒三角梯形的电性分布及工作剖面。 此次试验高密度电法用到两种装置: α排列(温纳装置AMNB):Kα=2πa β排列(偶极装置AMBN):Kβ=6πa

三、实验内容及步骤 测区:兰州大学榆中校区东区教学楼南侧草坪,测区地势平坦,地表植被除傍边有一排行道树外均为矮小杂草,见图1。 图1 测线布置方式:沿正东的方向布置单条侧线,电极间距a=8m,共n=32个电极。装置方式为温纳四极和偶极法依次进行。 步骤: (1)检查实验仪器; (2)将所用钢钎沿测线方向间隔一定距离插入土层中,要求与土层良好接触,将测线固定在钢钎上,使其相互接触; (3)将测线与仪器连接,进行电阻检测,检查各段测线与钢钎是否良好接触; (4)根据布设情况,选定参数及试验方法,开始测量; (5)将所得的视电阻率数据运用反演软件RES2DINV进行数据处理; (6)根据数据处理得到的地层剖面情况结合所测区域的地质情况,做出合理的

高密度电法

废弃多氯联苯电力电容器 物探探测实施方案 一、项目背景 本次主要对宜昌供电公司和黄龙滩水电厂共5处疑似含PCBs电力设备填埋点进行探测,准确定位含PCBs电力设备的位置和深度。 1、宜昌供电公司探测区 宜昌供电公司探测区位于宜昌市国宾花园酒店附件,距离市中心约3km,距离宜昌火车站3km。经过前期调查了解,共涉及4块区域,每块区域面积大约500平方米。填埋物为6只含PCBs的10kV电容器,型号为:YL10.5-30-1,单只电容器尺寸约为30cm。 2、黄龙滩水电厂探测区 黄龙滩水电厂位于十堰市张湾区黄龙镇以西4公里的峡谷出口处,紧邻襄渝铁路和316国道。本次探测区位于黄龙滩水电厂的水电宾馆附近,填埋物为1只含PCBs的滤波电容器,填埋深度约8米。目前已确定填埋地点位于我厂度假区接待中心楼东南方向与316国道之间的空地处(地表已做硬化处理),疑似埋设区域为顶边约5.54m、底边约21.14m、两腰约为24.47m的梯形区域内,面积约200㎡;坐标为:东经110°31′11″,北维:32°40′42″。

二、作业技术依据 2.1技术依据 (1)《城市地下管线探测技术规程》(CJJ61-2003)(以下简称规程); (2)《城市测量规范》(CJJ/T8-2011)(以下简称规范); (3)《城市工程地球物理探测规范》(CJJ 7-2007); (4)《电力工程物探技术规程》(DL/T 5159-2012); (5)《全球定位系统城市测量技术规程》(CJJ/T73-2010)。 2.2坐标和高程基准 采用珠区平面坐标系统,投影带中央子午线为东经114°;高程系统为1985国家高程基准。 2.3 成图比例尺及成图规格 成图比例尺为1:500,成图规格为50cm×50cm。 三、现场物探工作基本流程 1、外业工作之前,通过调查、实地探测等手段对测区地形、地表覆盖物、地下可能干扰探测的金属管线(地下管线探测)等作全面了解和分析并制作测区地下管线分布图。 2、在测区布设行距、排距均为1米的网格,并在地面设置标示。作业区域周边设置警示标示和围栏,禁止闲人进入。 3、根据实地调查情况以及填埋物基本情况,选用相应的物探方

论高密度电法探测技术及其工程应用

论高密度电法探测技术及其工程应用 发表时间:2019-07-17T14:51:34.510Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:徐伟[导读] 摘要:电法勘探作为一种常见的地球物理勘探方法,经常在实际工程中得以运用。 广州市天驰测绘技术有限公司 510663摘要:电法勘探作为一种常见的地球物理勘探方法,经常在实际工程中得以运用。本文对高密度电法探测技术及其工程应用进行分析和了解。 关键词:高密度电法;探测技术;工程应用引言: 高密度电法是电法勘探方法的一部分,它相对于普通勘探方法具有多快好省的特点,因此它经常在城市工程、地质工程、管线工程和考古工作等方面发挥了重要的作用,并且以其自身的特点取得了良好的效果。高密度电法测试装置有很多,如:温纳装置、微分装置、偶极装置、温施装置等。 一、高密度电法的发展及现状 密度电法最早应该是从二十世纪六七十年代开始的,在那之前只有传统的电法,可是传统电法却有着相当大的弊端,所以科学家们都在大力对电法勘探进行改进研究,通过大量的研究以后把阵列的思想结合到了电法勘探应用之中,而在这个研究过程中,最早研制出相关的仪器的是英国的一个科学家,他研制出了一个叫做电测探装置的仪器,这也可以认为是高密度电法最开始的模式。然后等到二十世纪八十年代,日本通过了电极转换的思想将野外高密度电法的数据采集工作变成了现实,虽然当时的技术并不完善,还有很多地方存在不足,没有让高密度电法的特点和优势得到充分的利用,可是不得不说那时高密度电法勘探技术的基本思想已经基本上得到了充分的体现。而在这之后,世界多个国家的研究学者也开始对高密度电法进行深入研究,其中代表性的国家有:中国、英国、美国、意大利、加拿大、法国等等。他们进行了很多对高密度电法的基本原理和相关工程应用的研究,通过将理论和实际情况互相结合的方法,逐步对高密度电法的理论和技术进行改进和完善,而在这个阶段高密度电法的发展也可以说是达到了一个新的高度,在这个过程中也出现许多代表性的探测仪器和装置等。 二、高密度电法基本原理 高密度电法以地下岩土的电性差异作为基础,有效的对程控式地下探测仪和程控式地下电极转换仪进行利用,来实现对测线数据的测量、采集、存储等工作,然后对测得数据进行数据处理得到其地下视电阻率剖面图,通过对剖面图进行合理的分析和解释,推断此区域的实际地下地质情况。 需要做的是将需要测试的电极埋设在具有一定的电极间距的测点之上,电极间距通常在1m-10m的范围之间。电极转换开关是一种自动控制的装置,主要是通过单片机对其进行控制,然后可以根据需要自行选择合适的电极装置形式,或者对电极极距和测点随时进行转换控制。所需要的电极信号就是通过电极转换装置送入测量主机对数据进行储存,储存完毕后将数据导入计算机,运用相关的软件对数据进行处理,然后通过彩色绘图机绘制彩色剖面图。图1为高密度电法探测系统图,图2为高密度电法装置线路连接示意图。 三、高密度电法数据处理与分析 在进行高密度电法数据处理过程中,首先需要做的就是对野外探测所得到的数据的格式进行相应的转化,利用剔除坏的数据、数据拼接以及校正畸变数据等方法对测得的数据进行一定的处理,最后通过高密度电法反演,得到反演的效果图。下图即为高密度电法数据处理流程图:

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

高密度电法在采空区探测中的应用研究

高密度电法在采空区探测中的应用研究 高密度电法是近年新兴的物探方法,广泛应用于多个工程领域。地下隐伏采空区的存在严重威胁着生产和人员的安全,运用科学的手段对采空区进行准确探测显得非常重要。本文通过高密度电法实测剖面的视电阻率异常特征,推断可能出现采空区的位置,经钻探验证,证实取得良好的效果。最后提出了一些采空区探测值得借鉴的经验。 标签:高密度电法采空区视电阻率 1引言 高密度电法是近年来新兴的物探方法。在地质灾害调查、坝基及桥墩选址勘查、物探找水、采空区探测等方面得到了广泛的应用,效果显著。主要有[2-6]:刘晓东等将高密度电法用在岩溶地质调查中了解基岩岩溶发育情况、勘查基岩断裂构造、划分岩溶区域,取得了良好的效果。杨湘生在湘西北岩溶石山区找水中应用高密度电法,在确定最佳井位方面也发挥了重要作用。辛思华等应用高密度电法勘查煤采空区,从探测的异常变化特征精确推断出地下采空区的具体位置,达到了勘查的目的和要求。 我国许多矿山,由于开采不规范,特别是民营矿山。致使地下存在许多不明采空区,其规模不一,分布无序。采空区以空洞形式保留了下来,但有的已经被水或粘土等物质充填,有的在覆盖层重力的作用下已经塌陷。这些采空区的存在,给正常采矿、安全生产构成极大威胁。因此对他们进行准确探测显得极为重要。 采空区探测的物探方法有很多,常用的主要有地质雷达、浅层地震法和高密度电法。地质雷达对浅部的采空区具有较好的效果,对于深部的采空区就比较难识别,特别是在低电阻率区域,高频电磁波能量在地下衰减剧烈,探测深度受到很大限制;浅层地震法是根据地震波的同向轴错动或缺失、能量减弱等标志来推断采空区,可以圈定采空区顶板界面的大致形态和位置,但对规模大小、具体形态难以做出准确的推断;高密度电法集电剖面法和电测深法为一体,可快速准确测量地下地质体横向和纵向的视电阻率变化,其探测精度高,解译结果直观。因此,在采空区探测中被广泛应用。 2高密度电法的原理 高密度电法的基本原理和常规电法基本相同。是以地壳不同岩(矿)石的导电性差异为物质基础,通过观测与研究人工建立的地中稳定电流场的分布规律以达到解决地质问题的一类地球物理勘探方法[1]。与常规电法一样,通过AB电极向地下供电流I,然后在MN电极测量电位差UMN,根据公式ρS=K?UMN/I,即可得到不同电性地质体的视电阻率ρS,从视电阻率ρS的变化规律即可推断地质体或地层的分布。(K为探测装置系数,I为供电电流。)

高密度电法资料处理及解释

《高密度电法资料处理及解释》实习报告 (姓名:范畅 班号:061084 指导老师:王传雷 成绩: ) 一、实习要求 (1) 每人选择相邻的两个排列的高密度测量数据文件进行处理; (2) 处理内容包括数据圆滑、格式转换、二维反演计算; (3) 二维反演计算误差要求%20 ; (4) 每人提交一份实习报告。报告内容包括: 地质任务;测线位置及地下情况;高密度电法数据资料质量评价;高密度电法资料处理及地球物理-地质解释(岩溶、裂隙发育情况调查,发育深度识别,基岩面的岩性划分); 二、实习内容与过程 1.地质任务 对广西合浦公馆石灰石矿区进行地球物理调查,探明岩溶、裂隙发育情况,发育深度识别,并进行基岩面等岩性划分。 2.侧线位置及地下情况 公馆矿区南邻北部湾,地表主要为虾池和荒地,地层比较单一。上覆为第四系地层,局部基岩出露,揭露的第四系地层厚度为0-9米,其下为灰岩。 【地层】 区内出露的地层有上泥盆统天子岭组(D 3t )、帽子峰组(D 3m )和下石炭统孟公坳组(C 1ym )。简述如下: A.天子岭组(D 3t ) 上部薄层条带泥灰岩、粉砂质灰岩、厚层状灰岩互层;下部主要为灰绿色含磷细砂岩。厚413m 。主要分布于矿区东南一带。 B.帽子峰组(D 3m ) 灰、灰绿色细砂岩、粉砂岩、页岩互层,夹薄层泥质灰岩、钙质页岩等,底部带有一层灰绿色含磷细砂岩。表层风化严重,呈砖红色泥质砂岩、砂质泥岩。厚63-167m 。主要分布于矿区东西两侧。

C.孟公坳组(C1ym) 上部主要为中厚层状微粒生物灰岩;下部薄层-中层状隐晶质灰岩、泥质灰岩夹生物灰岩,局部相变为细砂岩、粉砂岩互层。根据矿区钻孔揭露,表层灰岩质地相对较纯,颜色也较浅,下部炭质含量增加,颜色逐渐变深,局部地区转变成炭质页岩。该层厚403m,为主要水泥用石灰岩。 【构造】 区内主要为一向斜构造。轴部走向为北东向,向斜核部地层为下石炭孟公坳组(C1ym),两翼地层微上泥盆统帽子峰组(D3m)和天子岭组(D3t)。 矿区内发现有一条断层通过,断层走向北北西向。该断层将上泥盆统和下石炭统地层错断。其断层性质不详。 3.高密度电法数据处理及资料质量评价 A.首先利用软件ZH38对高密度电法资料进行数据圆滑处理,手工圆滑的基本原则是:电场不能突变。 B.其次将圆滑后的数据进行格式转换,可以转换为sufer格式,也可以转化为二维数据反演格式。 C.利用已有二维数据反演软件继续进行二维数据反演,使用的最小二乘法。最后记录三次迭代误差。 图1 一号测线第一排列最小二乘法反演结果

高密度电法工作报告全解

烈山污水截流管道提工程 物探报告 二0一六年六月

报告名称:烈山污水截流管道提工程物探报告单位:物探院 项目负责:嵇星华 编写人:嵇星华 物探院 二0一六年六月

目录 1、工程概况 (4) 1.1、探测区地质概况 (5) 1.2、探测区地质概况 (5) 2、探测对象地球物理前提分析 (5) 3、探测依据的标准和规范 (6) 4、仪器设备 (6) 5、工作布置及完成工作量统计 (6) 6、探测原理及数据处理解释 (7) 6.1、探测原理 (7) 6.2、质量评价 (7) 6.3、数据处理与资料解释 (8) 7、剖面解释 (8) 7.1、雷河物探横剖面图 (9) 7.2、致富路物探横剖面图 (10) 7.3、琪嘉物探横剖面图 (11) 8、结论及建议 (14)

前言 1、工程概况 烈山污水截流管道提工程位于烈区,本次工作分别为雷河、致富路、琪嘉路道路两旁的绿化带内,地势较平坦,交通便利,见物探工作示意图(图1)。我院受委托开展该项目的工程物探工作。2016年6月9号设备、仪器进场开始野外工作,2015年6月11日结束野外转入室内数据处理,综合分析报告编写工作,2016年6月13提交物探成果报告。 (图1)

1.1、探测区地质概况 本区地下水动态变化主要受大气降水和蒸发因素的影响,地下水丰水期多现于6~9月份,枯水期多出现于12月至第二年2月。年水位变幅2.0m左右。本次勘查期水位埋深大约为4.0~4.3m。 根据以往地质资料,场地内埋深10.0m以浅地基土自上而下可分为四个地层,主要特性分析如下: ①层杂填土(Q4ml):灰黄、黄褐色,松散,潮湿,主要由混泥土路面、石块及煤矸石结 构组成。本层厚度1.0~2.1m。 ②层黏土(Q4al):黄褐色,可塑,光泽反应有光泽,干强度高,韧性中等,夹薄层粉土, 本层层底埋深3.5.0~4.4m。本层厚度1.3~3.4m。 ③层粉质黏土(亚黏土)(Q4al):黄褐~青黄杂,可~硬塑状态,干强度高,韧性中等, 含砂礓,本层层底埋深3.5~4.4m,厚度4.2~5.0m。 ④层粉砂(Q3al):浅黄色,饱和,中密状态,土质均匀。本层层底埋深4.4m以下(未揭 穿),最大揭露厚度1.9米。 1.2、探测区地质概况 本次烈山污水截流管道提工程物探勘察的目的主要是查明污水管道铺设路线地下隐伏的管线等地质情况,为该污水截流管道提工程管道的铺设路径及施工方法提供指导性科学依据。 2、探测对象地球物理前提分析 城市地下管道主要包括煤气、自来水、污水、雨水、通讯、暖气管线等等。地下管线在地面以下层层交错,错综复杂,形成了网状的地下管网。从制作材质上来说,地下管道可分为金属和非金属管道,其中非金属管道占据了很重要的一部分,施工过程中,为避免损坏地下管线,需要查阅施工区域的地下管线资料,但实际中,往往查阅不到精确、详细的资料,因此,地下管道的探测是一项很重要的任务。一般说来,在淮北平原地区,无论是金属材质的管道还是混凝土管道,在视电阻率或反演模型电阻率剖面上都呈现高阻反映。因为在埋设金属管道时,要在其表面包裹防锈防腐塑料布或涂复具有同样效果的涂层,管道沟内及管道周围大量投放碎石和砂土,完全覆盖后还要进行夯实碾压。反映在实际探测中,与管道周围的土层相比,应当呈现出相对高阻的闭合圈。此外,如钢质供水管道和钢质煤气管道的外面都包裹有塑料防腐材料,供热的钢质管道更包裹有一定厚度的泡沫海绵及橡胶保护层,地下集束型通讯电缆、光缆的塑料外皮毫无疑问属于高绝缘材质,其铺设需要事先埋置塑料材质的外保护管,这些外管也都是高绝缘物质,与周围相对低阻土层有明显的电性差异。因此,通过这种地电性质,我们可以很轻易的利用电阻率方法来找到管线的分界面。这一特性构成

直流电法、高密度和瞬变电磁法的简介

矿井直流电法勘探涵盖了巷道顶底板电测深法和矿井高密度电阻率法这两种方法,两者属于频率域,而矿井瞬变电磁法则为时间域的方法。 1直流电法技术的基本原理 直流电法勘探是测定岩石电阻率的传统方法。它通过一对接地电极把电流供入大地中,而通过另一对接地电极观测用于计算岩石电阻率所必需的电位或电位差信息(见图1)。 图1 电法勘探工作原理示意图 一个点电源O 在均匀介质中的电场形态为球形(见图2) ,每个球壳为一个等电位面,不同等电位面上A、B 两点会产生电位差,电位差的大小与其通过的介质的导电性(电阻率)有关。 此时通过直流电法仪测得A、B 两点的电位差,即可计算出介质的视电阻率。 A' j电流线 图2点电源在均匀介质中的电场形态 矿井直流电法勘探在井下巷道内安放物理场源和接收装置,因测点位置靠近勘探对象,缩短了目标体的探测距离,许多在地表无法探测到的较小规模地电异常体,在井下可获得较强异常响应,为提高电法勘探应用能力创造了有利条件。 巷道顶底板直流电测深法装置形式 固定MN法(施伦贝尔装置)

工作布置方式为A---M-O-N---B ,即以 O 点为中心,两边对称布置A 、M 、N 、B 四个电极四个电极按比例由近及远同步移动。 三极装置(常用于井下迎头超前探测) 工作布置方式为A---M — O —N----B (*)。即以 O 点为中心,两边对称布置M 、N 两个电极,A 、M 、N 三极由近及远逐步移动,B 极位于无穷远处。 图2 三极测深法示意图 上述两种装置中A 、B 、均为供电电极,用于向岩层供电;M 、N 均为测量电极,用于探测地电场电压,根据测出的电流、电压值结合装置系数就可以换算出地层视电阻率值。通过对不同深度地层的视电阻率值进行全方位探测和综合分析,就可以达到探测岩性或构造的目的。 矿井高密度电法 巷道顶底板电测深法由于受其观测方式的制约,不仅测点稀,工作效率低信息量小,而且更难从多种电极排列去研究地电断面的特征、结构与分布。因此,所提供的关于地电断面的地质信息贫乏,资料解释存在相当困难。为了克服上述困难与不足,更好的发挥物探在工程勘察中的优势,便发展出了高密度电阻率这项新的勘探技术。 其在原理上属于电法勘探中电阻率法的范畴,它是以岩土体的电性差异为基础,以研究在施加电场的作用下,地下传导电流的变化分布规律,它是在常规电法勘探基础上发展起来的一种新的勘探方法。高密度电法集中了常规剖面法和电测深法两者的特点,不仅可以观测地下一定深度范围内横向电性变化情况,同时还可以观测垂向电性的变化特征,总体而言具

高密度电法

高密度电法 高密度电法即是高密度电阻率法,它是以岩、土导电性的差异为基础,研究人工施加稳定电流场的作用下地下传导电流分布规律的一种电探方法 (一)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 ) 能有效地进行多种电极排列方式的扫描测量, 因而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( 大约每一测点需2~5s) ,而且避免了由于手工操作所出现的错误。(4)可以对资料进行预处理并显示剖面曲线形态, 脱机处理后还可自动绘制和打印各种成果图件。(5)与传统的电阻率法相比, 成本低, 效率高, 信息丰富, 解释方便。 (二)高密度电阻率法采集系统:随着技术的发展,高密度电法仪日趋成熟。表现在:采用嵌入式工控机,大大提高系统的稳定性与可靠性;采用笔记本硬盘存储数据,可以满足野外长时间施工的工作需求;系统采用视窗化、嵌入式实时控制与处理软件,便于野外操作;可实现多种工作模式的转换,计算机与电测仪一体化,携带方便。新一代高密度电法仪多采用分布式设计。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;实现滚动测量和多道、长剖面的连续测量

图高密度电阻率法测量系统结构示意图 系统可以做高密度电阻率测量,又可以同时做高密度极化率测量,应用范围宽。 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可采用二极方式,即当依次对某一电极供电时,同时利用其余全部电极依次进行电位测量,然后将测量结果按需要转换成相应的电极方式。但对于目前单通道电测仪来讲,这样测量所费时间较长。其次,当测量电极逐渐远离供电电极时,电位测量幅值变化较大,需要不断改变电源,不利于自

高密度电法

高密度电法 地质14-1班姓名:杨栋学号:142009020117 高密度电法勘探实验报告 一、实验目的以及要求 在实际地质勘察的工作中,物探技术是必不可少的,其具有使用方便、快捷、成本小的优点,可以迅速的获取工程区域的相关地层地质情况。高密度电阻率法又是其中使用非常广泛的一种物探方法,是工程地质人员在今后的工作中经常使用的一种技术手段,所以我们有必要熟练的掌插高密度电阻率法的试验方法和数据解释。本实验要求达到以下几点: 1.学会高密度电法装置的布设方法以及测线的连接方式; 2.掌插高密度电法温纳四极、偶极法两种装置的数据采集; 3.学会数据的接收及转换; 4.学会电法的数据处理及计算机作图方法; 5.需要掌插的软件有: a、BTRC2004数据接收不格式转换软件; b、RES2DINV高密度电法处理软件。 二、基本原理 高密度电阻率法是一种新兴阵列勘探方法,将多个电极,可达上百根,置于测线上,通过电极转换开关和工程电测仪便可实现数据的快速自动采集并能够进行现场数据处理、分析和成图。它是结合电剖面和电测深的直流勘探方法,它是在常规电阻率法的基础上发展起来的,仌然以岩土体的电性差异的为基础,研究在施加电场的作用下,地下传导电流的变化规律。但它相对传统电阻率法而言,具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等优点。一次布极可以完成纵、横

向二维勘探过程,既能反应地下某一深度沿水平方向岩土体的电性变化,同时又能提供地层岩性纵向的电性变化 地质14-1班姓名:杨栋学号:142009020117 的情况,具备电剖面法和电测深法的综合探测能力。 高密度电阻率法的探测深度随着供电电极距的增大而增大,当隔离系数n主次增大时电极距也逐次增大,对地下深部介质的反应能力亦逐步增加。由于岩土剖面的测点总数是固定的,因此,当极距扩大时,反映不同勘探深度的测点将依次减少。通常把高密度电阻率法的测量结果记录在观测电极的中点、深度为na的点位上,整条剖面的测量结果就表示成为一种倒三角梯形的电性分布及工作剖面。此次试验高密度电法用到两种装置: α排列,温纳装置AMNB,:Kα=2πa β排列,偶极装置AMBN,:Kβ=6πa 图1 高密度电发勘探的简单原理图 高密度电阻率法具有较强的抗干扰能力且探测深度较深,野外采集的数据较大,仍 地质14-1班姓名:杨栋学号:142009020117 一定意义上讲提高了探测精度,相对于常规电阻率法而言,它具有以下优点: ,1,电极布设是一次完成的,这不仅

高密度电法勘探的装置选择和资料解释

高密度电法勘探的装置选择和资料解释 祁增云,任海翔,乔佃岳 (国家电力公司西北勘测设计研究院,甘肃兰州730050) 摘要:本文就高密度电法勘探做了一些综合性论述,重点就装置的选择、资料解释、限制因素以及高密度电法勘探后期展望做了一些探讨。 关键词:高密度电法;装置;解释 1 概况 高密度电法勘探的出现使得电法勘探的野外数据采集工作得到了质的提高和飞跃,同时使得资料的可利用信息大为丰富,使电法勘探智能化程度向前迈进了一大步。但高密度电法其核心只是实现了野外测量数据的快速、自动和智能化采集,它的工作实质依然是常规电法勘探原理,所以说它只是一种基于老原理的采集手段的提高,它并未脱离直流电法的框架,并算不得是一门全新的勘探方法。但是,由于其采集密度的增大、排列装置的增多,为传统电法带来了新的活力,同时也为技术处理带来了新的课题。 高密度电法勘探的装置选择、资料解释是两个关键环节。排列装置选择得合适与否,直接关系到是否测试出探测目的所反映出的异常。资料解释则是探测目的最终反映和探测效果最直接表达。 2 装置的选择 选择哪种装置取决于场地大小、地形起伏、探测任务以及探测精度等因素。 2.1 场地因素 如果场地开阔,一般都使用四极装置(α、α2),因为该方法会获得最大的测量电位。这对于节省外接电源,减少供电电压,特别是压制干扰,增强有效信号,有着重要的意义。如果场地不允许,那么最好使用三极装置(AMN、MNB),三极装置比四极装置将节省一半的场地。 2.2 地形因素 高密度电法勘探应尽力避免地形的起伏,然而事实常难随人意,这时候就得考虑哪种装置受地形的影响最小。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。 2.3探测精度因素 掌握探测精度(灵敏度)与装置的关系,是高密度电法中很重要的环节,也是众说纷纭,很难形成一个定论的问题。根据《高密度电法探测岩溶试验》结果,β装置灵敏度最高,γ次之,α最次,而据中国地质大学罗延钟教授研究,不等距偶极最灵敏,β次之,α再次之,γ最次,许多生产单位只单纯使用α一种装置。 Dr.M.H.Loke 认为: (1)α装置对于电性的垂向变化比水平向变化反映灵敏些。一般来说,此装置解决垂向变化(例如水平层状结构)问题比较有利,而去探测水平变化(例如狭窄垂向结构)就相对差一些。 (2)不等间距偶极装置对于电阻率变化有着最大的灵敏度,它对垂向电性变化十分灵敏而对水平变化相对不灵敏。

毕设--高密度电法探测及数据处理解释

本科毕业设计(论文) 题目:物探实习场地的高密度电法探测及数据处理解释 学生姓名:xxx 学号:xxx 专业班级:xxx 指导教师:xxx x年 x月x日

物探实习场地的高密度电法探测及数据处理解释 摘要 由于现在的工程和环境地质调查的所面对状况越来越复杂,而现今普通的物探方法已经难以满足实际工作的需要。高密度电法中所用的基本原理是与传统的电阻率的方向实际上是相同的。高密度电阻率法的核心其实就是在进行野外测量时将电极以阵列的方式布设于各个测点上,然后利用微机工程电测仪对数据进行测量并记录。本次物探实习场地的高密度电法测量就是实地进行高密度电法的数据采集并且在每道测线采集两种不同的装置类型,然后对于采集到的数据进行处理和解释并且比较不同测量装置类型对于地下界面的探测效果的不同。 关键字:高密度;电极距;装置类型

Geophysical practice space of high-density electrical detection and data processing and interpretation Abstract Because of the face to the current engineering and environmental geological survey of the situation become more complicated, but now ordinary geophysical methods have been difficult to meet the needs of practical work. The basic principles of high density electrical method is used in the conventional direction of resistivity it is practically identical. Core high density resistivity method is actually carrying out field measurements of the electrode array in the manner laid on each measuring point, then the use of computer engineering electrical measuring instrument to measure and record data. The internship site for Geophysical high density electrical measurement is carried out in the field of high-density electrical method of data collection and survey lines at every gathering of two different types of devices, and then the collected data processing and interpretation and comparison of different measuring devices type for the detection of the effect of the different subsurface. Keywords:High density; electrode spacing; device type

高密度电法在工程勘察中的应用

高密度电法在工程勘察中的应用 潘文龙 山西阳煤集团碾沟煤业有限公司山西阳泉 【摘要】高密度电法属于工程勘察中比较常用的一种物探方法,其具有工作效率高、自动化程度高、异常现象直观等特点,因此在煤矿工程开采过程中得到了广泛的应用。借助高密度电法可以对煤矿井下的采空区、断层、含水层等有个直观的了解和掌握,从而为煤矿工程后续的开采工作提供一定的借鉴和参考,有效的降低了不必要的灾害,提高了煤矿工程的开采效率。 【关键词】高密度电法;煤矿工程勘察;应用 高密度电法在煤矿开采阶段得到了广泛的应用,其能够获取更加丰富、全面的地质信息,可以准确的对地下介质的地电情况进行反映,从而更好的提高了煤矿工程勘察的效果和质量。在煤矿生产过程中,地下空洞(裂隙、空隙等)、采空区、断层、含水层等,这些都会对煤矿工程的正常开采产生或多或少的影响,借助高密度电法能够对上述现象进行准确的探测,从而为煤矿的正常、安全开采提供保障。 1.高密度电法概述 1.1高密度电法含义 实际上,高密度电法隶属于电阻率法的范畴,其一般是在常规电法勘探的基础上进行不断的改进和创新而发展起来的一项新技术手段。高密度电法是根据岩土体的电性差异来进行判别的,通过对地下岩体施加电场,来发现地下传导电流的分布和变化规律。实际上,高密度电法是借助微机来对测量电极和供电电极进行有效的选择和控制,这样不仅可以有效的提高设备的数据采集效率,而且还能提高测量的准确性。 高密度电法是阵列勘探方法,在进行野外测量的过程中,一般需要把几十至上百根电极按照一定的方式置于测点上,借助微机工程电测仪和程控电极转换开关就能够实现对数据的快速采集。然后把测量的结果传送至微机上对数据进行针对性的处理,从而获取地电断面分布的解释结果。同时,电阻率剖面图是高密度电法测量中比较常用的表示方法,其一般采用拟断面彩色图、等值线图或灰度图来对相关数据进行有效的采集,其能够直观的反映地电断面任何一个测点的电阻率变化情况,因此在煤矿工程勘察中得到了广泛的应用。 1.2高密度电法的特点

高密度电法勘探施工指导书

高密度电法勘探作业指导书 一、高密度电法勘探概述 高密度电阻率法是以岩土导电性差异为物性基础,研究人工施加稳定电流场的作用下地中传导电流分布规律的一种电探方法。它与常规电阻率法原理相同,所不同之处在于采取的方法技术。高密度电阻率法实际上是一种阵列勘探方法,野外测量时只需将全部电极置于观测剖面的各测点上,然后利用程控电极转换器或者微机工程电测仪器便可实现数据的快速和自动采集,当将测量结果送入微机后,还可对数据进行处理并给出关于地电断面分布的各种图示结果。高密度电阻率勘探技术的运动和发展使电法勘探的智能化程度大大向前迈进了一步,相比传统电阻率法,高密度电法勘探具有以下特点: (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)能有效地进行多种电极排列方式的扫描测量,因而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,(大约每一测点需2~5s),而且避免了由于手工操作所出现的错误。 (4)可以对资料进行预处理并显示剖面并显示剖面曲线形态,脱机处理后还可自动绘制和打印各种成果图件。 (5)与传统的电阻率法相比,成本低,效率高,信息丰富,解释方便。 阵列电探的思想早在20世纪70年代末期就有人开始考虑实施,英国学者所设计的电测深偏置装置系统实际上就是高密度电法的最初模式。80年代中期,日本地质计测株式会社曾借助电极转换器实现了野外高密度电阻率法的数据采集,但由于整体设计的不完整性,这套设备并没有充分发挥高密度电阻率法的优越性。80年代后期至今,我国地矿部系统率先开展了高密度电阻率法及其应用技术研究,从理论与实际相结合的角度,进一步探讨并完善了方法理论及有关技术问题,研制成了几种类型的仪器,如重庆奔腾数控技术研究所研制的WGMD-3高密度电阻率测量系统。近年来该方法先后在重大场地的工程地质调查,坝基及桥墩选址,采空区及地裂缝探测等众多工程勘察领域取得了明显的地质效果和显著的社会经济效益。 二、测量系统和观测装置 (一)测量系统 高密度电阻率法的勘探系统一般由两部分组成,即野外数据采集(测量)系统和资料处理系统或实时处理系统。目前的大部分仪器都仍然是按分离方式设计的。现以重庆奔腾数控技术研究所研制的WGMD-3高密度电阻率测量系统为例说明。以WDJD-3多功能数字直流激电仪为测控主机,配以WDZJ-3多路电极转换器构成高密度电阻率测量系统。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,使解释工作更加方便直观。该系统可广泛应用于能源勘探与城市物探铁道与桥梁勘探,金属与非金属矿产资源勘探等方面,亦用于寻找地下水确定水库坝基和防洪大堤隐患位置等水文工程地质勘探中,还能用于地热勘探。 1. 仪器的主要特点: (1)准确、高效。在保持良好重复性的前提下,测量一个552个点的断面所需时间一般

DUK—2A高密度电法测量系统

DUK—2A高密度电法测量系统使用说明 *中装集团* 重庆地质仪器厂

目录 一、仪器主要技术指标 (1) (一)DZD-6A接收部分 (1) (二)多路转换器部份 (1) 二、仪器结构 (2) (一)DZD-6A面板部份组成 (2) (二)25个键的作用 (2) (三)多路转换器〈II〉和〈120〉道面板部份介绍 (2) 三、DUK—2A高密度测量系统具体操作步骤 (3) (一)先操作多路转换器 (4) (二)主机的操作 (4) (三)测量:分为接地电阻的测量和采集数据 (6) (四)传输 (8) 四、各种装置的具体跑极方式 (8) 五、仪器的使用与保养 (20) 附录一测量方式及存储示意图 (20) 附录二多路电极转换器系统检测 (24) 附录三布线(DUK-2A野外布线图) (26)

简要说明:本系统的工作软件有如下的特点: 1、本系统是以断面文件为存储单元,一组断面数据及其有关参数、存储在一个断面文件中:一个断面文件是以工作断面号为标志。不同断面文件对应不同的断面号。数据传输时是已断面号为准,不易搞乱。 2、对同一个测点可进行多次测量,测量的次数是通过输入预置周期次数来实现的,此项措施适用于干扰大的地区。 3、在测量时,对允许的最大接地电阻可以通过预置给定终止条件参数来实现,这就大大方便了测量工作,提高了测量数据可靠性。 一、仪器主要技术指标: (一) DZD-6A接收部分: ?电压测量范围:±6V ?电压测量精度:±1%±1个字 ?输入阻抗:>50MΩ ?视极化率测量精度:±1%±1个字 ?电流测量范围:5A ?电流测量精度:±1%±1个字 ?对50HZ工频干扰压制优于80dB。 ?SP补偿范围:±1V。 1 发射部分: ?最大供电电压:900V。 ?最大供电电流:5A。 ?供电脉冲宽度:1~59s,占空比1:1。 ?整机电流:≤60mA 2 其它: ?工作温度:-10℃~50℃,95%RH。 ?储存温度:-20℃~60℃, ?仪器电源:1号电池(或同样规格的电池)8节。 ?重量:6.3kg。 ?体积:310×210×200。 (二) 多路开关主要技术指标: ?电极总数:60或120路。 ?装置方式:温纳四极、施贝1,施贝2,偶极—偶极、联合剖面、微分、二极 电阻率成像CT法、三极滚动连续测深法及单边三极滚动连续测深等。 ?极距隔离系数(n)的选择:可根据实际工作的要求,设定最小隔离系数n(MIN) 以及最大隔离系数n(MAX)。 ?用16键小键盘结合80字符LCD显示屏,构成人机对话的操作方式,完成整 机工作模式设置、参数输入、状态检查、工作过程监测等功能。

高密度电法路基基底探测报告

检测报告 试验名称xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 委托单位xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 检测类别委托 报告日期xxxxxxxxxxx

目录 1、工程概况 (2) 2、检测方法及原理 (2) 3、野外工作方法 (3) 4、采用的仪器设备 (4) 5、资料处理与解释 (4) 5.1.反演计算 (4) 5.2.探测深度 (5) 6、勘探成果 (5) 6.1测线1 (6) 6.2测线2 (7) 6.3测线3 (8) 7、结论 (8)

1、工程概况 受xxxxxxxx委托,我单位于xxxxxxxx对邯沙公路邯武段xxxxxxxxx路基裂缝区域路基基底是否存在防空洞、采空区等情况进行了探测,探测使用DUK-2高密度电法测量系统,经过室内资料整理后编制出检测报告。 2、检测方法及原理 高密度电法其工作原理是在常规电测深和电剖面装置原理的基础上,运用程控高密度转换器,沿剖面纵向、横向上进行电法高效率的分层数据采集,并且通过系统化、规范化的高密度电阻率成像系统(geopen)和图示系统(2DRev)数据处理软件,实现由实测数据对整个断面进行反演电阻率成像,其最大优点是工作效率高,反映的地电断面信息量大,反演成果准确,图像直观逼真。该方法目前已在铁路、高层建筑、机场跑道、高速公路、水库大坝等各领域的工程勘察中广泛应用,获得了理想的地质勘探效果。 高密度电法是通过检测地下介质传导直流电流的能力的差异来反演地下介质的物探新方法,是多种排列的常规电阻率法与资料自动反演相结合的综合方法, 它仍然是以岩土体导电性差异为基础的电探方法, 与常规电阻率法相同, 是一种阵列勘探方法, 野外观测时只需将全部电极沿测线一次性布设, 仪器按已设定的供电和测量排列方式自动采集所有电极的电位差, 计算出相应的视电阻率, 测量过程中数据自动存盘。 高密度电法可以实现电阻率的快速采集和现场数据的实时处理,从而改变了电法的传统工作模式。它集电剖面和电测深于一体,采用高密度布点,进行二维地电断面测量,提供的数据量大、信息多,并且观测精度较高、速度快,是寻找构造破碎带、断层及划分电性差异较大介质界面最直观而有效的物探方法之一。其工作流程见图1。

DUK-2A高密度电法测量系统高密度电法仪

DUK-2A 高密度电法测量系统/高密度电法仪 ■ 高密度电法仪主要用途
l 广泛应用于堤防隐患探测(如对江河 大堤的蚁穴, 鼠洞和软弱夹层及裂缝的 高分辨率探测) l 煤矿采空区、卡斯特地区的溶洞、山 体滑坡等地质灾害勘等勘探。 l 厂房地基、高速公路、桥梁、铁路、 人防工程等水文、 工程、 环境的高分辨 工程地质勘探。 l 金属与非金属矿产资源勘探及地热勘 探。 主机 转换器
系统组成 以 DZD-6A 多功能直流电法仪为测控主机,配以我厂生产的 DUK-2A 型 60 道或 120 道多路电 极转换器以及大线电缆、电极等相关附件构成高密度电法测量系统。 ■ 高密度电法仪主要特点
l 一机多能:仪器具有长导线激电仪、二维高密度电阻率仪、二维高密度激电仪和中功率短导线 发射机四种功能。 l 操作方便:该仪器采用全数字化自动测量,可对自然电位、漂移及电极极化进行自动补偿。采 用大屏幕液晶汉字显示,在高密度测量模式时可直接显示十四种以上的布线工作模式;在 DZD-6A 单机模式时可直接显示九种电极排列方式;同时在工作时可实时显示曲线等。 l 超大存储:在高密度模式时,仪器可对 120000 点的测量数据进行存储;在 DZD-6A 单机模式 时,可对 4800 个测点的数据进行存储,每个测点 22 个数,设有 RS-232 串行接口,通过相应 的软件可直接将存储的数据传入计算机内,进行各种方法的数字化解释。 ■ 高密度电法仪主要技术指标 主机(DZD-6A 多功能直流电法仪)
l 测 量 电 压 最 大 值 : -6000mV ~

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