电法勘探技术的原理及其应用

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电法勘探技术方法、原理及应用研究进展

电法勘探技术方法、原理及应用研究进展

电法勘探技术方法、原理及应用研究进展摘要:随着大数据技术、云计算技术、物联网技术、人工智能等技术的快速发展,模拟计算和数字判读技术逐步普及,异常的物质分辨率、定性和定量表达水平不断提高。

同时,作为地球物理勘探的一种方法,由于环境条件的复杂性和多样性,由于电法勘探的不确定性很大,因此在许多情况下,单独电法勘探无法做出准确的地质环境陈述。

只有灵活运用遥感技术、地质环境、地质勘查、地球化学勘查等相关信息进行综合表达和分析,才能进一步得出准确的结论。

关键词:电法勘探技术;方法;原理;应用1电法勘探方法在水文和工程地质中的应用概况社会发展、社会和经济发展以及对资源市场的日益增长的需求,使国家在矿产开发和工程建设方面的支出增加,水文和工程地质勘探相关工作的效率和效果要求也越来越高,自主创新,应用于不同行业。

电法勘探是地球物理学中一门具有多种方法的分支学科,在现阶段具有最强大的实用性。

它是一种地质工程方法,通过利用材料中存在的电荷差的电学特性,岩层的磁吸收和电极化特性。

除广泛应用于水文和工程地质勘探外,它在考古学、自然灾害控制、生态环境保护和矿产资源开发等方面也发挥着重要作用。

我国电法勘探方法的应用和推广有着悠久的发展历史,在理论基础和方法的技术和实际应用方面取得了较好的发展趋势试验结果。

然而,与资本主义国家相比,其水平仍存在一些差异。

特别是,紧紧围绕中国社会的实际情况,作为能源消费强国,中国仍处于社会主义社会的初级阶段。

社会发展、社会和经济发展在很大程度上取决于初级和中级的机械制造业,并严重依赖能源消耗。

然而,当前的国际竞争在很大程度上实际上是电能和资源的竞争。

因此,中国从党的十八大开始逐步提出了绿色发展理念的国策,并勇于探索改善国际交流、提高能源利用效率、资源循环利用等途径和手段,积极探索加强绿色探索的发展趋势,国家资源的开发和设计。

近年来,随着信息内容智能化技术的发展,探索技术也逐渐得到自主创新和完善。

电法勘探原理与方法

电法勘探原理与方法

电法勘探原理与方法
电法勘探原理与方法简述
电法勘探是一种基于电磁现象的地球物理勘探方法,通过在地下通入电流,并测量由地下产生的电场和磁场信息,来获取地下物质的分布情况。

电法勘探常用于地下水资源、矿产资源、地质构造等方面的探测。

电法勘探的原理是根据地下不同物质对电流的传导能力的差异,来推断地下的物质性质和分布情况。

一般来说,导电能力高的物质(如矿石、含水层等)对电流的传导能力较好,而电阻较高的物质(如岩石、土壤等)对电流的传导能力较差。

电法勘探中常用的方法包括直流电法、交流电法和自然电场法。

直流电法通过在地下通入恒定电流,并测量地表上的电位差来进行勘探。

交流电法则使用交变电流,通过测量地下电磁场的强度和相位信息,来推算地下物质的分布状态。

自然电场法则是通过测量地表上的自然电场强度和方向来进行勘探。

在进行电法勘探时,需使用电极将电流引入地下,并使用测量电极来测量地下的电位差和电磁场信息。

通常使用的测量电极包括接地电极、测量电极和参考电极。

通过在地表布设不同位置的电极,在地下电势差数据的基础上,进行数据处理和解释,得到地下物质的分布情况。

电法勘探是一种非破坏性的地球物理勘探方法,具有较高的分辨率和可靠性。

它在水文地质、矿产勘探、环境工程等领域都
有广泛的应用。

然而,也需要注意电流的深度侵入限制以及地下导电性的不均匀性等问题,以提高电法勘探的精度和解释能力。

电法勘探原理

电法勘探原理

电法勘探原理电法勘探是一种利用地下电阻率差异来探测地下构造和岩矿成分的地球物理勘探方法。

它通过在地表施加人工电场,测量地下不同介质对电场的响应,从而获取地下结构信息。

电法勘探原理主要包括电场分布、电流传播、电位分布和测量方法等几个方面。

首先,电场分布是电法勘探的基础。

在电法勘探中,通过在地表布设电极,形成人工电场。

电场的分布受地下介质电阻率分布的影响,不同的地下结构会对电场产生不同的响应。

因此,通过测量地表电场分布的变化,可以推断地下结构的变化。

其次,电流传播是电法勘探的重要环节。

在电场作用下,地下介质中会产生电流。

电流的传播受地下介质电阻率的影响,电阻率高的地层会对电流产生阻碍,而电阻率低的地层则会对电流产生导通。

因此,通过测量地下电流的分布,可以推断地下不同介质的分布情况。

另外,电位分布也是电法勘探的重要内容。

在电场作用下,地下介质中会产生电位。

不同的地下结构对电位的响应也会有所不同。

通过测量地表的电位分布,可以推断地下不同介质的分布情况。

除了以上几个基本原理外,电法勘探还涉及到一些测量方法,如大地电阻率法、大地电磁法、大地电磁测深法等。

这些测量方法在实际勘探中有着不同的应用场景和适用范围。

总的来说,电法勘探原理是通过在地表施加人工电场,利用地下介质的电阻率差异来探测地下结构的一种地球物理勘探方法。

它在矿产勘探、地质灾害预测、水资源勘探等领域有着广泛的应用。

通过深入理解电法勘探的原理,可以更好地指导实际勘探工作,提高勘探效率和准确性。

在实际应用中,需要根据具体的勘探目标和地质条件,选择合适的电法勘探方法,并结合其他地球物理勘探方法进行综合应用,以获取更全面、准确的地下结构信息。

同时,还需要加强对电法勘探仪器和数据处理方法的研究和应用,不断提高电法勘探的技术水平和勘探效果。

综上所述,电法勘探原理是一种重要的地球物理勘探方法,它通过测量地下电阻率差异来探测地下结构信息。

在实际应用中,需要充分理解电法勘探的原理和方法,结合地质条件和勘探目标,选择合适的勘探方案,并加强仪器和数据处理方法的研究和应用,以提高勘探效率和准确性。

电法勘探的原理及应用

电法勘探的原理及应用

电法勘探的原理及应用1. 什么是电法勘探电法勘探是一种利用地下电阻率差异揭示地下地质体结构及构造的地球物理勘探方法。

它通过测量地下电阻率的变化,获得地下地质体的结构信息,并进一步研究地下资源的分布情况。

2. 电法勘探的原理电法勘探基于地下地质体的电阻率差异,利用电流在地下的传播以及产生的电位差进行测量和分析。

通常,勘探者在地面上或井下放置电极,通过施加电流使地下发生电场,并测量电位差。

根据测量数据,可以计算得到地下地质体的电阻率,进而分析地下结构。

3. 电法勘探的应用电法勘探在地质勘探、矿产资源勘查、水文地质调查、环境工程、地下水资源评价等领域有着广泛的应用。

以下列举几个常见的应用场景:3.1 矿产资源勘查电法勘探在矿产资源勘查中起到重要的作用。

通过测量矿区地下的电阻率差异,可以发现矿体的存在以及矿体与围岩的边界情况。

这对于确定矿体的规模、形态以及储量估算都具有重要意义。

3.2 水文地质调查电法勘探在水文地质调查中也得到了广泛的应用。

通过测量地下不同地层的电阻率差异,可以揭示地下含水层的分布和性质。

这对于确定水资源的储量、流向以及开采潜力都具有重要意义。

3.3 环境工程电法勘探在环境工程中的应用越来越广泛。

通过测量地下结构的电阻率差异,可以评估地下储存物质的位置、分布以及迁移路径,为环境污染的治理和地下储存设施的选择提供重要参考。

3.4 地下水资源评价电法勘探在地下水资源评价中也是一种常用的方法。

通过测量地下地质体的电阻率,可以揭示地下地质体的结构和性质,进一步评价地下水储量、水质以及地下水动态变化,为合理开发和管理地下水资源提供依据。

4. 电法勘探的优势和局限性4.1 优势•非破坏性:电法勘探无需在地下进行钻探等破坏性操作,可以有效避免对环境的破坏和人员安全的威胁。

•高效快速:电法勘探操作简便,数据采集和分析速度较快,能够快速获取地下结构信息。

•成本较低:相比其他地球物理勘探方法,电法勘探设备和操作成本相对较低,具有较高的经济性。

电法勘探的原理及应用领域

电法勘探的原理及应用领域

电法勘探的原理及应用领域1. 前言电法勘探是一种重要的地球物理勘探方法,通过测量地下电阻率的分布情况,来研究地下介质的性质和分布规律。

本文将介绍电法勘探的基本原理以及其在不同领域的应用。

2. 原理2.1 电法勘探的基本原理电法勘探是利用地下电阻率的差异来推断地下介质的性质和分布情况。

地下介质的电阻率与其物理性质有着密切的关系,不同的岩石、土壤、地下水等具有不同的电阻率。

电法勘探通过测量地下电场和电流在不同位置的分布,来计算地下电阻率的分布情况,从而推断地下介质的性质。

2.2 电法勘探的仪器和方法电法勘探通常使用地下电阻率测量仪器进行测量。

常用的仪器包括电极、电缆、电源和电阻率测量仪等。

电法勘探可以分为直流法和交流法两种。

直流法是通过施加直流电流,测量地下电场的分布情况,来推断地下介质的电阻率。

交流法是施加交流电流,通过测量地下电场和电流之间的相位差和幅值,来计算地下介质的电阻率。

2.3 电法勘探的数据处理与解释电法勘探采集到的数据需要进行处理和解释才能得到地下介质的电阻率分布情况。

常用的数据处理方法包括数据滤波、数据拟合和正演模拟等。

数据解释主要依靠地球物理学家的经验和理论知识,在分析地下电阻率分布的基础上,推测地下介质的性质和分布。

3. 应用领域3.1 矿产勘探电法勘探在矿产勘探领域有着广泛的应用。

不同的矿产具有不同的电阻率特征,通过电法勘探可以推测出不同矿体的位置和规模。

电法勘探可以用于寻找金属矿、非金属矿、石油和天然气等矿产资源。

3.2 水资源勘探电法勘探可以用于水资源勘探,通过测量地下水层的电阻率分布情况,来推测地下水的储量和分布。

电法勘探可以用于寻找地下水资源、指导水井和水库的选址,以及评估水资源的可利用性。

3.3 地质工程勘察电法勘探可以用于地质工程勘察,如地基与基础工程、地下洞室和地下隧道等。

通过测量地下岩层和土壤的电阻率分布情况,可以判断地下岩层的性质和稳定性,并指导地质工程的设计和施工。

电法勘探原理与方法

电法勘探原理与方法

电法勘探原理与方法电法勘探是一种利用地下电阻率、电导率等物理特性来探测地下构造和岩石性质的地球物理勘探方法。

它通过在地表或井下布设电极,施加电流,测量地下的电场分布和电位差,从而推断地下介质的性质和构造。

电法勘探广泛应用于地质、水文、环境等领域,成为一种重要的地球物理勘探手段。

电法勘探的原理是利用地下介质的电阻率和电导率特性来推断地下构造和岩石性质。

地下介质的电阻率和电导率与其含水量、孔隙度、渗透性、矿物成分等有关,因此可以通过测量地下的电阻率和电导率分布来推断地下的构造和岩石性质。

电法勘探的原理基于欧姆定律和电场分布规律,通过施加电流产生电场,测量地下的电位差,从而推断地下介质的性质和构造。

电法勘探的方法主要包括直流电法、交流电法、自然场法等。

直流电法是通过在地表或井下布设电极,施加直流电流,测量地下的电位差来推断地下介质的性质和构造。

交流电法是通过施加交流电流,测量地下的电场分布和相位差来推断地下介质的性质和构造。

自然场法是利用地球自然电场的变化来推断地下介质的性质和构造。

这些方法各有特点,可以根据实际勘探需求选择合适的方法进行勘探。

电法勘探在地质勘探中有着广泛的应用。

它可以用于矿产勘探,通过测量地下的电阻率和电导率分布来推断矿体的位置和性质。

同时,电法勘探也可以用于地下水资源的勘探,通过测量地下的电阻率和电导率分布来推断地下水的分布和含量。

此外,电法勘探还可以用于环境勘探,通过测量地下的电阻率和电导率分布来推断地下的岩土性质和地下构造,为工程建设和环境保护提供重要的参考。

总之,电法勘探是一种重要的地球物理勘探方法,它利用地下介质的电阻率和电导率特性来推断地下构造和岩石性质。

通过选择合适的方法和参数,可以实现对地下构造和岩石性质的准确勘探,为地质、水文、环境等领域提供重要的信息和数据支持。

在未来的地球物理勘探中,电法勘探将继续发挥重要作用,为人类认识地球、利用地球资源和保护地球环境做出贡献。

电法勘探原理与方法

电法勘探原理与方法

电法勘探原理与方法
电法勘探原理与方法是一种地质勘探方法,利用地下电阻率差异来推断地下结构和岩石性质。

电法勘探方法主要包括直流电法、交流电法和自然电场法。

直流电法是最常用的电法勘探方法之一。

它通过在地下埋设电极,将直流电流注入地下,然后测量地下电位差来推断地下的电阻率分布。

直流电法常用的电极配置方式有Wenner、Schlumberger和地接法等。

交流电法是利用交流电流在地下的传播特性来进行勘探的方法。

它通过在地下埋设电极,在地下注入交流电流,然后测量地下的电流和电压相位差来推断地下的电阻率分布。

交流电法常用的电极配置方式有四电极法、测压法和饱和法等。

自然电场法是利用地球的自然电场进行勘探的方法。

地球的自然电场是由地下的电荷分布和地球表面的电离层活动所产生的,其频率范围从直流到几百赫兹。

自然电场法主要通过测量地上不同位置的电势差来推断地下的电阻率分布。

除了上述方法外,还有一些衍生的电法勘探方法,如剖面电法、大地电磁法和电磁波法等。

这些方法在电流注入、电压测量和数据处理等方面有所不同,但原理都是基于电阻率差异进行地下勘探。

电法勘探方法在地质勘探、矿产勘探和水资源勘探等领域有着广泛的应用。

它可以提供地下结构、地层厚度、岩石性质和地
下水含量等信息,为工程建设和资源开发提供重要参考。

然而,电法勘探方法也存在一些限制,如对地下介质特性的假设、电极布设的要求和数据解释的复杂性等。

因此,在实际应用中需要综合考虑各种因素,选择合适的电法勘探方法,并结合其他地质勘探方法进行综合解释。

常用的电法勘探技术的原理及其应用举例

常用的电法勘探技术的原理及其应用举例

摘 要 : 文介 绍 了我 国电法勘探的发展概况 , 目举例说 明 了其在实际中的应用效果。 关键词 : 电法勘探 岩土体 电阻率测试技术 三堆直流 电法 高密度 电法 中 图分 类 号 : D T 8 文 献标 识 码 : A 文章 编号 : 6 4 0 8 ( 0 0 0 ( ) 0 -0 1 7 — 9 X 2 1 ) 7 a一 0 0 1 7 电法 勘 探 是 根 据 岩 石 和 矿石 电学 的性 2岩土体 电阻率测试技术 质 来寻 找 矿 藏 和 研 究地 质 构 造 的 一 种 地球 现 有 多 种 方 法 可 以 对岩 土体 电 阻率 进 物 理 勘 探 方 , 要 是 通 过 过 仪 器 观 测 人 工 行 测试 。 较 常 用 的 是 直 流 电测 深 中 的 温 主 比 下 的 、 然 的 电场 或 交 变 电 磁 场 等 手 段 来 勘 纳 装 置 , 面 主 要 介 绍 其 在 岩 土 体 电 阻 率 天 根 探矿 脉 , 目前 , 已经 成 为 寻 找矿 产 、 田 、 测 试 中 的 具 体 应 用 。 据 试 验 研 究 和 工 程 它 煤 该 准 油 气 藏 和 地 下 水 的 有 效 方 法 , 年 来 其 应 实测 结 果 可 知 , 法具 有 快 速 、 确地 测 定 近 并 用领 域 又 逐 渐扩 展 到 地 质 工程 、 程 勘 查 、 岩 土体 电 阻 率 , 对 不 同岩 性 层 划分 做 出 工
4高密度 电法
高 密 度 电法 在 观 测 中设 置 了 高 密度 的 环境 监 测 等 各个 领 域 , 国 民经 济 建设 、 与 人 客 观 解 释 的 优 点 。 实 施 原理 : 由于 温 纳 装 置是 等 比装 置 , 观 测 点 , 一 种 阵 列 勘 探 方 法 。 外 测 量 是 野 民 社会 生活 的关 系越 来 越 密 切 。 且 MN/ =1 3 所 以 视 电 阻率 P 与 电位 时 , 全部 电极 置 于剖 面 上 , AB / , 将 然后 利 用 程控 1我国 电法勘探 的发展 差 △U及 电 流 强 度 I 的关 系 式 为 : = 电极 转 换 开 关和 微 机 工 程 电测 仪 实 现不 同 p。 kA 电极 距 及 电极 排 列 方 式数 据 的 快 速 自动 采 从2 世 纪 5 年 代 初 期 到 中期 是 我 国 电 0 O U AM /I 现场 观 测 施 工 方法 : 供 电极 距 逐 渐 集 。 后 使 用 微 机 对数 据 进 行 处理 , 出关 AB 而 得 法勘 探 技 术 的建 立 时 期 , 自然 电场 法 , 电阻 率 剖 面 法 和 电测 深 法 在 这 一 时 期 得 到 了完 加 大 , 以增 加 勘 探 深 度 , 以 测 得 不 同 电极 于 地 电断 面 分 布 的 各 种 物 理 解 释 的 结 果 。 可 善和 发 展 。 在一 些 矿 产 资 源勘 查 中 , 自然 电 距 下 的 视 电 阻 率 。 取 处 理 与 解 释 采 用 现 高 密 度 电阻率 勘 探技 术 的运 用 与发 展 , 使 采 高 快 场 法 很 快 成 为勘 查 浅 埋 良导 矿 的 经济 而 有 场 作 图 的 方 式 , 速 测 定 电 阻率 及 划 分 岩 电法 勘 探 的 智 能 化 程 度 大 大 提 高 。 密 度 以MN 为横 坐标 , 算MN/P , 计 。并 电阻 率 法相 对 于 传 统 的 电 阻率 法具 有 自动 效 的手 段 , 测深 法 也 成 为 煤 田 等 资 源 勘 性 层位 。 电 查 泛 种 效 的 重 要 方 法 , 种 相 关 装 置也 得 到 了广 各 的试 验 , 合 剖 面 装 置 已 经成 为 确 定 各 联 电性 体地 面投 影 位 置 和 产 状要 素 等 最 有 的一 种 手 段 。 2 世 纪 5 年 代 中期 至 6 年代 中期 是 我 O O 0 国 电法 勘 探技 术 的 全 面 发展 阶 段 。 角法 、 倾 振 幅 相 位法 、 分 量振 幅 法 , 虚 小功 率 瞬 变 脉 冲 电磁 法或 称 过 渡 场 法 , 地 电流 法 、 发 大 激 极 化 法 等技 术 方 法 及 其 相应 仪 器在 这 一 时 期 受 到 广 泛 的重 视 。 2 世 纪6 年 代 中期 到 7 年 代 是 电法 勘 O 0 0 探 技 术 的提 高 和 发 展时 期 。 理论 、 术 和 在 技 应 用 领 域 等 方 面 激 电 法 、 电法 和 各 种 电 充 阻率 法 等 方 法 都 有 较 大 提 高 和 发 展 , 且 并 引进 了 电偶 源 和 磁 偶 源 频 率 测 深 、 地 电 大 磁 测深 、 频 大地 电磁 测 深 、 低 频 和 地 质 音 甚 雷达等方法和相应仪器。 2 世纪 8 年 代至 今 是 电法 勘 探 技 术再 O 0 提 高 、 发 展 并 已臻 成 熟 的 时 期 。 国金 属 再 我
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电法勘探技术的原理及其应用
摘要:我国电法勘探的发展概况,对目前常用的几种电法勘探技术的原理进行了解释,并举例说明了其在实际中的应用效果。

关键词:电法勘探岩土体电阻率测试技术三堆直流电法高密度电法
引言:
电法勘探是根据岩、矿石电学性质的电性差异来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法,也是勘探行业应用比较广泛的一种勘探方法。

它是通过仪器观测人工、天然的电场或交变电磁场,分析、解释这些场的特点和规律达到找‘勘探的归的。

1我国电法勘探的发展
从20世纪5o年代初期到中期是我国电法勘探技术的建立时期,自然电场法,电阻率剖面法和电测深法在这一时期得到了完善和发展。

在一些矿产资源勘查中,自然电场法很快成为勘查浅埋良导矿的经济而有效的手段,电测深法也成为煤田等资源勘查的重要方法,各种相关装置也得到了广泛的试验,联合剖面装置已经成为确定各种电性体地面投影位置和产状要素等最有效的一种手段。

2o世纪60年代中期到70年代是电法勘探技术的提高和发展时期。

在理论、技术和应用领域等方面激电法、充电法和各种电阻率法等方法都有较大提高和发展,并且引进了电偶源和磁偶源频率测深、大地电磁测深、音频大地电磁测深、甚低频和地质雷达等方法
和相应仪器。

2o世纪80年代至今是电法勘探技术再提高、再发展并已臻成熟的时期。

我国金属段,要求电法勘探向深部进军并具有区分常规电法干扰的能力此时期,针对这个要求,针对我国矿业发展的要求,不仅对上述上述已开展的方法技术作了相应的深入研究,而且引进了可控源音频大地电磁法、新颖时域瞬变脉冲电磁法和电磁测深法、宽频谱激电法等新的方法技术及其相应的仪器设备。

经过60多年的发展,我过的电法勘探技术经历了开创、发展、提高和成熟的阶段,在应用领域和理论领域都取得了丰硕的研究成果,并且新技术和方法在实际中的得到了广泛而有效的应用,下面我们介绍了岩土体电阻率测试技术、三维直流电法和高密度电法的原理及其应用。

1三种电法勘探的主要方法及特色
1.1 岩土体电阻率测试技术
对岩土体电阻率的测试,可以采用多种方法。

下面主要介绍直流电测深中的温纳装置在岩土体电阻率测试中的具体应用。

根据试验研究和工程实测结果知该法具有快速、准确地测定岩土体电阻率,并对不同岩性层划分做出客观解释的优点。

实施原理:由于温纳装置是等比装置,且mn/ab一-1/3,所以视电阻率与电位差及电流强度的关系式为:p s-k a uam / 1现场观测施工方法:a b 供电极距逐渐加大,以增加勘探深度,可以测得不同电极距下的视电
阻率p s。

采取处理与解释采用现场作图的方式,快速测定电阻率及划分岩性层位。

以mn 为横坐标,计算mn/ s,并以mn/ p s 为纵坐标,在双对数坐标纸上绘制mn/ p s与mn的关系图。

对各测深点依次作图解释,可求得各测点处分层的电阻率值,对获得的各层电阻率值进行数理统计,便可获得地层的平均电阻率值。

物性层位的划分可以采用计算机数值模拟计算、量板法或其它手工解释方法。

该方法较传统的解释方法具有快速、准确的特点,相对于传统的解释方法而言更适合工程物探在解决地层划分和电阻率测试中的应用。

另外,场地的岩土电阻率是工程设计接地装置的一个重要参数。

它的确定对电流尽快地散入大地,达到足够小的接地电阻及接地装置地下部分的合理布局起到十分重要的作用,它沿地层深度的变化规律是选择接地装置型式设计的主要依据。

1 2 三维直流电法
三维直流电法探测就是应用现有的直流电法仪器和勘探方法,在施工方法上优化改进,进行加密采样数据以取得三维数据体,然后采取电阻率层析成像技术进行资料处理和成图。

该方法是传统直流电法的三维化,可使勘探精度得到很大提高,在原有仪器设备条件下提高了传统直流电法勘探的能力,其工作丰体是测试工作,以“时间换取空『日]上的高分辨率”。

施工采取一次布极,多极距测量技术,本文主要介绍的三维直流电法勘探施工两极装置是:在勘探区域布置m 条测线,每个测线布置n个测点(电极),测网密度根
据探测对象及其探测深度而定,在城市建设和水利电力工程勘测中,一般选取测线距l一2~1 0米、测点距d=2~5米即可。

外业工作时将m x n个电极一次布置完毕。

该法较传统直流电法勘探具有信息量大、精度高的优点,在工程勘察中有较好的应用效果,同时又拓展了老式电法仪的应用范围,延长了老式仪器的经济使用寿命;但又具有施工量大的缺点,性价比决定其适合于小区域的工程勘察。

2岩土体电阻率测试技术
现有多种方法可以对岩土体电阻率进行测试。

比较常用的是直流电测深中的温
纳装置,下面主要介绍其在岩土体电阻率测试中的具体应用。

根据试验研究和工程实测结果可知,该法具有快速、准确地测定岩土体电阻率,并对不同岩性层划分做出客观解释的优点。

实施原理:由于温纳装置是等比装置,且mn/ab=1/3,所以视电阻率p 与电位差△u及电流强度i的关系式为:p。

=kauam /i现场观测施工方法:ab供电极距逐渐加大,以增加勘探深度,可以测得不同电极距下的视电阻率。

采取处理与解释采用现场作图的方式,快速测定电阻率及划分岩性层位。

以mn 为横坐标,计算mn/p。

,并以mn
/p 为纵坐标,在双对数坐标纸上绘制mn/p。

与mn的关系图。

对各测深点依次进行作图解释,可计算出各测点处分层的电阻率值,数理统计各层电阻率值,可求得得地层的平均电阻率值。

物性层位
的划分可以采用计算机数值模拟计算、量板法或其它手工解释方法。

与传统的方法相比,这种解释方法具有快速、准确的特点,更适合工程物探在解决地层划分和电阻率测试中的应用。

另外,场地的岩土电阻率是工程设计接地装置的一个重要参数。

确定场地的岩土电阻率对电流尽快地散人大地,达到足够小的接地电阻及接地装置地下部分的合理布局起到十分重要的作用,它沿地层深度的变化规律是选择接地装置型式设计的主要依据。

4高密度电法
1 3 高密度电法
高密度电法实际上是集中了电剖面法和电测深法,其原理与普通电阻率法相同,
即以岩石、矿物的电性差异为基础,通过观测和研究人工建立的电流场在大地中的分布规律,解决水文、环境和工程地质问题,所不同的是在观测中设置了高密度的观测点,是一种阵列勘探方法。

高密度电法野外测量时将全部电极(几十至上百根)置l丁剖面上,利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现剖面中不同电极距、不同电极排列方式的数据快速自动采集。

现场测量时,只需将全部电极布置在一定间隔的测点上,然后进行观测。

在设计和技术实施上,高密度电测系统采用先进的自动控制理论和大规模集成电路,使用的电极数量多,而且电极之间可自由组合,这样就可以提取更多的地电信息,使电法勘探能像地震勘探一样使用覆盖式
的测量方式。

高密度电法勘探的前提条件是地下介质间的导电性差异,和常规电法一样,它通过a、b电极向地下供电(电流为i),然后测量m 、n 极电位差△ u,从而求得该记录点的视电阻率值p s-k △ u/i。

根据实测的视电阻率剖面进行计算、处理、分析,便可获得地层中的电阻率分布情况,从而解决相应的工程地质问题。

电极排列布置在工作中最优先选用的是四极装置,它是公认的最稳妥的装置,虽然需要的场地开阔,但是能获得最大的测量电位,对节省外接电源,减少供电电压,高密度电法广泛应用于城市建筑等工程物探中,由丁受场地范围、地形起伏的局限,高密度电法多选用amn 和mnb的三极装置,如同常规电法的三极装置一样,在性界面附近,因p s电流密度呈现非线性变化,造成m n 极的电位差的阶跃,从而使p s出现规律性的畸变。

对于三极装置,在方法上可按照联合剖面的工作方法进行,即把测得的值作对称四极装置化处理。

特别是压制干扰,增强有效信号,有着重要意义,而且四极装置受地形的影响较小,电测剖面形态比较好判别。

2结语
三维直流电法探测技术、岩土体电阻率测试技术等,它们在勘测中具有信息量大、准确、直观、经济、快速、便于分析等特点而具有广泛的应用前景。

高密度电法由于其高效率、深探测和精确的地电剖面成像,成为地质勘察中最有效的方法。

随着电子和数据处理技术的发展,利用电阻率的常规物探方法的应用范围和应用领域
以及数据处理技术也不断进展和创新,在工程建设和实践中发挥着不可替代的作用,取得了良好的经济效益和社会效益。

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