工程与环境物探_电法_复习重点
工程物探复习资料
第五章1 .电法勘探定义: 电法勘探是以不同岩、矿石间的电性差异为基础，通过观测和研究天然电磁场和人工电磁场的空间与时间分布规律进行地质勘查和找矿的一种物探方法2.电法勘探的应用:探查深部和区域地质构造、寻找油气田和煤田、金属非金属矿产、地下水、工程地质和环境勘察等.(最后一个主观提可能会用到)3. 电法勘探所利用的主要电性参数：(填空题)导电性：电阻率（ρ）或电导率（σ）（写一个即可）激发极化性：极化率（η）导磁性：磁导率（μ）介电性：介电常数（ε）4.分类：①按电场的性质分为传导类电法(各种直流电法为主) 和感应类电法或电磁感应法（交流）②按建场方式分：天然场源（被动源）法和人工场源(主动源)法③按观测场所来分：航空电法、地面电法、海洋电法、地下或井中电法④按地质目的不同来分：金属与非金属电法勘探石油及煤气电法勘探水文及工程地质电法勘探地壳及上地幔电法勘探5.什么是电阻率法: 电阻率法是以地壳中不同岩（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找矿和解决其它地质问题目的的一组电法勘探分支方法。
6按导电机制不同，固体矿物可分三种类型：金属导体半导体固体电解质7．影响电阻率的因素①岩石电阻率与矿物成分的关系当岩石中含有良导电矿物时，矿物导电性能能否对岩石电阻率的大小产生影响取决于良导矿物的分布状态和含量。
如果岩石中的良导矿物颗粒彼此隔离地分布着,且良导矿物的体积含量不大,那么岩石的电阻率基本上与所含的良导矿物无关，只有当良导矿物的体积含量较大时(大于30%),岩石的电阻率才会随良导矿物的体积含量的增大而逐渐降低。
但是，如果良导矿物的电连通性较好，即使它们的体积含量并不大，岩石的电阻率也会随良导矿物含量的增加而急剧减小。
②岩石电阻率与含水性的关系一般比较致密的岩石，孔隙度较小，所含水分也较少，因而电阻率较高.结构比较疏松的岩石，孔隙度较大，所含水分也较多，因而电阻率较低。
工程物探期末复习总结
物探（概述）：通过观测和研究多种地球物理场旳变化来处理地责问题旳一种勘查措施。
地球物理勘探（全称）：通过专门旳仪器观测地球物理场旳分布和变化特性，然后结合已知地质资料进行分析研究，推断出地下岩土介质旳性质和环境资源等状况，从而到达处理问题旳目旳。
2、物探旳分类及关系按研究地球物理场不一样分类：①地震勘探：以介质弹性差异为基础，研究波场变化规律旳措施。
②电法勘探：以介质电性差异为基础，研究天然或人工电场变化规律旳措施。
③放射性勘探：以介质放射性差异为基础，研究辐射场变化特性旳措施。
④地热测量：以地下热能分布和介质导热为基础，研究地温场旳措施。
⑤重力勘探：以地下介质密度差异为基础，研究重力场变化旳措施。
⑥磁法勘探：以介质磁性差异为基础，研究地磁场变化规律旳措施。
按物探工作旳空间分类: ①航空物探②海洋物探③地面物探④地下勘探按工作目旳和应用范围分类:①金属物探②石油物探③工程与环境物探形变：任何固体介质在外力作用下，内部质点旳互相位置会发生变化，使得介质旳形状或大小产生变化。
弹性：某物体在外力作用下产生形变，当外力取掉之后，物体能迅速恢复到受力前旳形态和大小,物体旳这种性质。
弹性介质:具有弹性旳介质。
地震勘探中，人工震源旳激发是脉冲式旳，作用时间短，激发能量对地下岩层和接受点介质产生作用力较小。
因此，可以把地下介质近似看作弹性介质。
各向同性介质：弹性性质与空间方向无关；各向异性介质：弹性性质与空间方向有关应变：单位长度所产生旳形变ΔＬ／Ｌ。
应力：单位横截面所产生旳内聚力Ｆ／s杨氏模量（或拉伸模量）：线性弹性形变区，应力与应变旳比值。
泊松比：介质旳横向应变与纵向应变旳比值。
拉梅系数：各向同性旳均匀介质，各不一样方向旳弹性系数大都对应相等，可以归结为应力与应变方向一致和互相垂直时旳两个系数λ和μ，合称拉梅系数弹性振动：应力和惯性力不停作用，使质点围绕其本来旳平衡位置发生振动等效空穴：震源点附近旳非线性形变区振动图：用ｕ－ｔ坐标系统表达旳质点振动位移随时间变化旳图形描述振动曲线旳参数：Ａ：地震波振动位移大小（称振幅值变化）T：振动周期△t：延续时间 t0:初至时间波长：波峰至相邻波峰间旳距离λ。
电法勘探复习资料
电法勘探复习资料电法勘探复习资料电法勘探是一种地球物理勘探方法，通过测量地下电阻率的变化来推断地下的岩石、土壤和水体的性质。
它在矿产勘探、水资源调查和环境地质调查等领域具有广泛的应用。
本文将为大家提供一些电法勘探的复习资料，帮助大家更好地理解和掌握这一方法。
一、电法勘探的原理电法勘探利用电流在地下传播的特性来推断地下介质的性质。
在电法勘探中，我们通常使用电极将电流引入地下，然后测量地下电位差。
根据欧姆定律，电流与电阻之间存在线性关系。
当电流通过地下介质时，会遇到不同的电阻，从而产生电位差。
通过测量电位差的大小，我们可以推断地下介质的电阻率。
二、电法勘探的仪器和测量方法电法勘探中常用的仪器包括电源、电极和电位差测量仪。
电源用于提供稳定的电流，电极用于引入电流和测量电位差，电位差测量仪用于准确测量电位差的大小。
在实际测量中，我们通常采用不同的电极排列方式。
常见的电极排列方式有直线电极排列、四电极排列和多电极排列。
不同的排列方式适用于不同的勘探目的和地质条件。
三、电法勘探的数据处理方法电法勘探所得到的数据需要进行进一步的处理和解释。
常用的数据处理方法包括曲线拟合、反演和解释。
曲线拟合是将实测的电位差数据与理论模型进行比较，并通过调整模型参数来使两者尽可能接近。
常用的曲线拟合方法有最小二乘法和最大似然法。
反演是根据电位差数据推断地下介质的电阻率分布。
常用的反演方法有正则化反演、模型约束反演和层析反演等。
解释是根据反演结果对地下介质的性质进行解释和分析。
在解释过程中，我们需要考虑地质背景、勘探目的和其他地球物理数据的综合分析。
四、电法勘探的应用电法勘探在矿产勘探中具有广泛的应用。
通过测量地下电阻率的变化，我们可以推断出矿体的位置、形状和性质。
电法勘探在金矿、铜矿、铁矿等矿产勘探中都有重要的应用。
电法勘探也被广泛应用于水资源调查。
地下水的存在和分布与地下介质的电阻率密切相关。
通过电法勘探，我们可以推断地下水的存在和分布，为水资源的开发和管理提供重要的参考。
工程与环境物探电法部分总结(90多分)
电阻率法：是根据岩石和矿石导电性的差别，研究地下岩、矿石电阻率变化，进行找矿勘探的一组方法。
它是用直流电源通过导线经供电电极（A、B）向地下供电建立电场，经测量电极（M、N）将该电场引起的电位差△‰引入仪器进行测量。
{即电阻率法实际是通过地表电流密度的变化来判断地下电性不均匀体的存在和分布}电阻率：表征物质导电性的基本参数，电流垂直通过由该物质组成的边长为1米的立方体时呈现的电阻。
（欧姆*米）{火成岩（空隙，空气）>变质岩（密实）>沉积岩}，一般土层疏松但因水相关继而电阻率小）导电率：电阻率的倒数，直接表征岩石的导电性能。
各向异性介质：是物理性质具有方向特性的地球物理介质。
横向电阻率：是垂直于岩层层理方向的电阻率。
（ρn表示-h-heng-横））纵向电阻率:沿层理方向的电阻率，用ρt表示（一般ρn>ρt）各项异性系数：λ=ρn/ρt的开根号。
（总大于1）横向电阻：累加Ti= hi*ρi（i=1，2---）单位Ω(电阻时ρ在分子)纵向电导：用符号s表示，累加si=hi/pi单位1/Ω（电导时ρ在分母）电阻率法的二依据：外部，施加人工电场加一系列的探测技术；内部，探测对象和围岩之间有电阻率差。
微观欧姆定律：稳定电流场任一点的电流密度与该点场强成正比，与介质电阻率成反比。
（取单元体故均匀非均匀介质均适用）点电源:当电极大小相对于电极之间距离来说很小,我们便可把电极视为一个点,并称为点电源。
（U=Iρ/2πr-------均匀，各向同性，无限半空间地表，点电源）ΔUmn=(Iρ/2π)*(1/AM-1/AN+1/BN-1/BM)视电阻率：在地下存在多种岩石的情况下用电阻率法测得的电阻率，不是某一种岩石的真电阻率，是各种岩石电阻率综合影响的结果。
Ρs=(j MN/j0)* ρ0.积累电荷：在非均匀导电介质中,存在着电荷的体分布，这种电荷称为积累电荷。
极距：分测量极距和供电极距。
后者增加则勘探深度增加。
环境与工程物探教程试题
环境与工程物探教程复习提纲：一、基本概念：1重力等位面：又称“重力等势面”，连结重力位相同点所构成的面。
2重力异常：在重力学中，由地下岩、矿石密度分布不均匀所引起的重力变化。
3地磁要素：磁场强度T﹑X北向分量﹑Y东向分量﹑Z垂直分量﹑磁偏角D，T与正北方向的夹角﹑磁倾角I﹐T与水平面的倾角、水平强度H﹐T在水平面上的投影。
这些量可以确定地磁场的大小和方向﹐所以称“地磁要素”。
4磁异常：主要指地壳浅部具有磁性的岩石或矿石所引起的局部磁场，它叠加在基本磁场之上。
5磁化强度：描述磁介质磁化状态的物理量，定义为媒质微小体元ΔV内的全部分子磁矩矢量和与ΔV 之比。
6地磁日变：是指地磁以一个太阳日为周期依赖于地方太阳时的平静变化。
7偏移距：激发点到最近的检波器组中心的距离。
8视电阻率：在电场有效作用范围内，各种地质体电阻率的综合影响值。
9电阻率：某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下（20℃时）导线的电阻。
10极化率：衡量原子、离子或分子在电场作用下极化强度的微观参数，为原子、离子或分子在电场作用下形成的偶极矩与起作用的有效内电场之比。
11波剖面：在某一特定时刻，将地震测线上每个点波振动的位移记录下来，以每个点的空间位置为x轴，波振动位移u为y轴画在同一张图上，则可得到波剖面。
12地球物理正演：是指在地球物理资料解释理论中，由地质体的赋存状态（形状、产状、空间位置）和物性参数（密度、磁性、电性、弹性、速度等）计算该地质体引起的场异常或效应的过程。
已知地质体的赋存状态和物性可统称为模型。
13地球物理反演：由地球物理异常的分布确定地质体的赋存状态（形状、产状、空间位置）和物性参数（密度、磁性、电性、弹性、速度等）的过程。
二、简答论述：1、什么是地球物理学，包括哪些主要方法，这些方法研究的物理基础是什么？以岩矿石（或地层）与其围岩的物理性质差异为物质基础，用专门的仪器设备观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律，进而达到查明地质构造、寻找矿产资源和解决工程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探，叫地球物理勘探，简称物探。
工程与环境物探教程考试复习资料
杨氏模量：当外力不大应变在某一区间之内时，应力与应变成正比关系，遵从胡克定律。
该区间称为线性弹性形变区。
这时应力与应变的比值称为杨氏模量，以符号E表示。
泊松比：介质的横向应变与与纵向应变的比值称为泊松比，以符号表示。
视速度：沿任一观测方向测得的速度值，并不是地震波传播的真实速度值，而是沿观测方向，观测点之间的距离和波实际传播时间的比值。
这种速度称之为视速度。
潜射波：如果表层是速度随深度增加的变速层，下部是水平均匀地层，这时产生的折射波称为潜射波。
静校正：为了消除实际地形起伏及各个激发点深度不同的影响，对实测的时距曲线形状的影响而进行的校正。
大地低通滤波器效应：地震波在传播过程中随着距离（或深度）的增加，高频成分会很快地损失，而且波的振幅按指数规律衰减，称为大地低通滤器效应。
惠更斯原理：波在传播过程中，任意时刻的波前面上的每一点都可以看作是一个新的子波源，这个新波源也继续传播，在一段时间之后，新的波前面即为所有子波源波前面的包络。
同相轴：通常将相同相位点的连线形成的图形叫同相轴。
正演：就是已知地质体的形状、产状和剩余密度等，通过理论计算来求得异常的分布和规律。
反演：则是已知异常的分布特征和变化规律，求场源的赋存状态（如产状、形状和剩余密度等）。
稳定电流场：强弱和分布不随时间变化的电场为恒定电场，也称为稳定电流场。
交变电流场：强弱和分布随时间变化的电场为交变电场，与其伴随的是电磁波。
固体潮：固体地球随天体运动引力的不同而产生的周期形变的现象。
抽道集：为了进行叠加和计算速度谱方便，先把每一个共深度点的所有道集抽出的过程。
纵向电导：当电流平行岩柱体底面流过时，所测得的电导值，称为纵向电导，用符号S 来表示，单位为1/。
均方根速度：是对于水平层状介质的共反射点时距关系，可用双曲线的时距曲线公式近似地代替。
由于速度大的分层对均方根速度影响大些（或者说“权”大些），所以均方根速度大于平均速度。
地磁要素：磁场强度T﹑X北向分量﹑Y东向分量﹑Z垂直分量﹑磁偏角D:T与正北方向的夹角﹑磁倾角I：T与水平面的倾角、水平强度H：T在水平面上的投影。
环境与工程物探之电法勘探介绍课件
1
案例背景：某地区地质构造复杂，需要进行地质构造探测
应用领域：广泛应用于地质灾害预警、地下水资源勘探等领域
电法勘探方法：采用电阻率法、激发极化法等电法勘探方法
探测结果：成功探测出地下地质构造，为工程设计提供依据
4
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
矿产资源探测
案例一：某地区金矿探测
案例二：某地区铜矿探测
案例五：某地区稀土矿探测
案例四：某地区煤矿探测
案例三：某地区铁矿探测
案例六：某地区石油探测
技术进步
仪器设备：更加轻便、高效、智能化
数据处理：更加快速、准确、自动化
勘探方法：更加多样化、适应性强
应用领域：更加广泛，如地下水、矿产、地质灾害等
01
02
03
04
应用领域拓展
地质灾害监测与预警
地下水资源勘探与评价
城市地下空间探测与规划
工程地质勘察与评价
03
电离层反射法：利用电离层反射信号进行勘探，如地震勘探、地磁勘探等
04
电法勘探应用
地质勘探：用于寻找矿产、地下水资源等
工程勘察：用于确定地下结构、地下障碍物等
环境监测：用于监测地下水污染、土壤污染等
考古研究：用于寻找地下文物、古墓等
城市规划：用于评估地下空间开发利用可行性
灾害预警：用于监测地质灾害、地震等
02
电法勘探的主要方法有电阻率法、激发极化法、电磁感应法等。
03
电法勘探的优点是无污染、速度快、成本低，可以广泛应用于地质调查、矿产勘探、工程勘察等领域。
04
电法勘探方法
电阻率法：通过测量地层电阻率来推断地下地质构造
01
自然电场法：利用天然电场进行勘探，如磁力勘探、重力勘探等
工程物探复习 (2)
绪论工程物探：以岩矿间的地球物理性质差异（物性差异）为基础，通过仪器接收或研究地质构造体在地表或周围空间形成的地球物理场的变化特征来推断地质体存在状态的一种勘探手段。
地球物理场可分为天然存在的地球物理场和人工激发的地球物理场。
人工场源的优点是场源的参数为已知，便于控制，分辨力较高，能够取得较好的地质效果﹐但费用较大。
异常场：是由勘探对象所引起的局部地球物理场。
物探方法的分类(三种分类)：（1）按工作原理划分(磁法勘探：磁性差异;电法勘探：应用前提是电性差异;地震勘探：弹性差异;重力勘探：密度差异;放射性勘探：放射性强度差异)（2）按所解决的地质问题划分(石油物探：主要勘察石油和天然气的储存位置和储存状态；煤田物探：主要解决煤田地质构造和煤层分布问题；金属与非金属物探：主要寻找各种固体矿产，如铁、铜、铅、锌等；环境与工程物探：主要解决各种岩土工程勘察及环境、水文等调查问题，如地基勘察、桥梁、隧道、水库等的选址，地下管线探测等；放射性物探：寻找放射性铀、氡等与核工业有关的材料。
)（3）按工作场所划分（航空物探：将地球物理勘探仪器搬到飞机上于空中进行观测，如航空磁法、航空电法、航空放射性勘探、航空重力等；地面物探：在地面进行工作；海洋物探：将仪器搬到船上进行勘探，如海洋地震、海洋重力等；地下物探：（钻孔地球物理勘探）将仪器放到井下或坑道进行观测，如井中磁测、井中电法、槽波地震）岩土体的六种物理性质：①密度；②磁性（磁导率、磁化率、剩余磁性）；③弹性（弹性波速度）；④电性（电导率、极化率、介电常数）；⑤放射性（α、β、γ射线强度）；⑥导热性和生热率。
磁法勘探：以岩矿石间的磁性差异为基础，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的地球磁场的的变化和特征来推断地质体存在状态（产状、埋深、规模等）的一种物探方法。
电法勘探：以岩矿石间的电性（导电性、导磁性、介电性）差异为基础，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的电场或交变电磁场的变化和特征来推断地质体存在状态的一种物探方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
成都理工大学2014—2015学年
第一学期《工程与环境物探_电法》复习重点
1、地电断面的定义？，是根据电阻率差别划分的地质断面。
2、电阻率和视电阻率的定义分别是什么？并说明其共同点和异同点？
3、电磁系数的定义？描述物体导电能力
4、横向分辨率的定义？
水平区分两相邻地质体最小距离
5、垂向分辨率的定义？垂向分辨率是垂直方向上区分两个相邻地质体最小间隔的能力
6、目前常用的电剖面法有哪几种？联合剖面对称四级剖面中间梯度
7、按照电极排列方式的不同，电测深法可分哪几种工作方式？（三极四极偶
极环形电测深）其中最常用的工作工作方式是哪种？（对称四极）
8、电阻率勘探和激发极化法勘探分别以什么为基础？电阻率差异激发极化效应
9、高密度电阻率法的测量装置有哪两种？三极三电位电极系
10、探地雷达勘探所使用电磁波的频率范围是多少？10（6）-10（9）HZ
11、在各类勘查地球物理方法中，哪种勘探方式的变种或分支方法是最多的？电
法勘探
12、就场本身的性质而言，通常可以将电法勘探的众多分支方法归为哪两大类？
感应传导
13、电阻率法可分为哪两种方法？剖面测深
14、感应类电法则可分为哪两种方法？剖面测深
15、电阻率法是传导类还是感应类电法勘探方法之一？传导
16、电阻率法勘探的物理前提是什么？电阻率差异
17、在电法勘探中，可以一级近似地把岩石模型看成是由哪两相介质所构成的？
骨架（固相）和水（液相）
18、电流垂直于层理方向流过时测得的电阻率，称为什么电阻率，（横向电阻率
Pn）电流平行于层理方向流过时测得的电阻率，称为什么电阻率？（纵向电阻率Pt）一般情况下，哪种电阻率大?（横向）可以用什么来表示岩石的各项异性程度？各向异性参数
19、三级测量装置中的无穷远极一般敷设在测线的什么位置处，且如何设置距
离？
20、中间梯度法可以在AB 两侧和中间的什么范围内进行测量？1/6AB
1/2-1/3AB
21、电磁法是以什么为基础进行勘探的？导电性 导磁性 介电性
22、电磁法勘探所依据的是什么现象？电磁感应
23、按探测的范围，电磁法可分为哪两大类。
（剖面 测深）按场源性质，电磁
法可分哪两大类。
（天然 人工场）
24、探地雷达的理论基础是什么？单谐电磁波的传导特征
25、电磁波的传播系数βαi k +=，其中α和β分别称为什么？相径 衰减
26、对大多数非导电、非磁性介质，其电磁波传播速度V 主要取决于介质的什么
参数？介电常数
27、探地雷达的垂向和横向分辨率为多少？那么大/4 根号下那么大h/2
28、高密度电阻率法是以岩土体的什么差异为基础，研究在施加电场的作用下，
地下什么电流的变化分布规律？电阻率 传导
29、高密度电阻率法具备哪两种方法的综合探测能力？电阻率剖面/测深
30、电测深法曲线类型和各地层电阻率之间的对应关系？两层（G D ） 三层（H A
KQ ）
31、横向电阻与纵向电导公式是什么？
32、电阻率法的内在依据和外部条件分别是什么？电阻率差异 施加人工场病采
用一系列探测技术
33、高密度电阻率法（α排列、β排列、γ排列）的装置系数分别是什么？对称
四极（2pia ） 偶极6pia 微分3pia
34、同一测点，三电位电极系（α、β、γ）所测得的电阻率分别为αR 、β
R 、γR ，它们之间的关系是什么？1=2+3
35、分析书中图2.1.16（208页)和图2.1.26(213页)，并进行说明？
36、联合剖面法装置（布极）特点有哪些？其视电阻率和装置系数计算公式是？
37、岩土介质组分、岩石结构、湿度、矿化度及温度因素对岩土介质电阻率的影
响特点分别是什么?不同组分 电阻率不同 组分相同 由于结构 含水不同
38、写出电磁系数与传导电流和位移电流的关系式是什么？并分析当1
m和
>> <<
m时，介质中传导电流和位移电流的特点。
1
39、对称四极剖面法视电阻率的计算公式是什么？如何应用？
40、高密度电阻率法（α排列、β排列、γ排列）的视电阻率计算公式？如何应
用？
41、高密度电阻率法三电位电极系测量装置（α排列、β排列、γ排列）剖面测
点数计算公式、任意剖面号下的测点数、断面总测点数？。