高密度电法实验报告
电法勘探实验报告
实验报告
课程名称：电法勘探
实验项目名称：高密度电法数据处理上机实验
一、实验目的
熟悉高密度电阻率法原理和观测系统，了解高密度电法数据处理和反演方法，掌握高密度电法的实际应用。
二、实验内容
任选高密度电法剖面，用RES2DINV软件进行数据畸变点剔除、反演计算以及结果成图。
三、实验具体要求
1.掌握高密度电法装置观测系统特点，熟悉资料反演方法和基本步骤。
2.安装RES2DINV高密度电法软件，根据软件说明，熟悉RES2DINV软件各个模块的基本功能。
3.任选一个高密度电法剖面，剔除数据畸变点，并利用最小二乘法进行数据反演，完成反演结果的显示。
四、实验结果与分析
1. 在RES2DINV软件中打开一个数据文件,加载后剔除畸变点
2. 剔除畸变点后，对数据文件进行最小二乘法反演
3.结果分析
根据最小二乘法反演图结果显示，测量点11到13米处埋深2.5米处呈现低阻异常，而在地面20到22埋深3.19米处呈现高阻异常表现为高电阻率，在地表出有几处小水坑，表现为较高电阻率。
五、总结与认识
通过本次高密度电法数据处理实验，对于物探技术的应用有了新的认识和体会。
在课堂上已经掌握了高密度电法的基本原理的基础上，通过实际操作对数据处理和解释的过程，使我们对整个过程有了清晰的认识，同时在数据处理的过程中，也使我们对前面所学课本相关知识有了更深的理解和认识。
最后感谢老师的倾心授课，耐心解答我们的问题。
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。
高密度电阻率法实验报告
高密度电阻率法实验报告实验报告：高密度电阻率法实验研究一、实验目的高密度电阻率法是一种常用的地球物理勘探方法，主要用于研究地下岩土体的电学性质，如电阻率、电导率等。
本实验旨在通过高密度电阻率法实验，掌握该方法的基本原理、测量方法和技术流程，提高实际操作能力和对地下岩土体的认识。
二、实验原理高密度电阻率法基于地下岩土体的电学性质差异，通过测量不同位置的电位分布，推断地下岩土体的电阻率分布情况。
该方法采用高密度电极排列，能够快速获取大量数据，提高测量精度和分辨率。
三、实验步骤1.实验准备（1）收集实验场地信息，包括地形、地质、水文等条件；（2）准备实验仪器，包括高密度电阻率仪、电极、导线等；（3）设计实验方案，包括电极排列、测量深度、扫描范围等。
2.现场布置（1）根据实验方案，布置电极排列；（2）连接导线，确保连接稳定可靠；（3）检查仪器设备，确保正常运行。
3.数据采集（1）设置测量参数，包括采样间隔、扫描速度等；（2）开始测量，记录电位数据；（3）检查测量数据，确保质量合格。
4.数据处理与分析（1）处理测量数据，进行滤波、去噪等操作；（2）根据处理后的数据，绘制电阻率分布图；（3）结合地质资料，对电阻率分布进行分析解释。
5.实验总结与报告编写（1）总结实验过程和结果；（2）编写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果分析等。
四、实验结果与分析通过本次实验，我们获取了实验场地的电阻率分布数据。
根据数据绘制出的电阻率分布图显示，实验场地的电阻率值存在明显的差异。
结合地质资料分析可知，这些差异可能与地下岩土体的类型、含水性等因素有关。
通过对数据的进一步处理和分析，我们可以得到更精确的电阻率分布情况，为后续的工程设计提供参考。
五、实验结论与建议本次实验通过高密度电阻率法测量了实验场地的电阻率分布情况，掌握了该方法的基本原理和操作流程。
通过数据处理和分析，我们得到了地下岩土体的电阻率分布情况，并对其进行了解释。
高密度电法实习报告
高密度电法勘探实习报告一、基本原理高密度电法指的是直流高密度电阻率法,但由于从中发展出直流激发极化法,所以统称高密度电法。
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(几十至上百根)置于测点上,然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集。
当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物理解释的结果。
显然,高密度电阻率勘探技术的运用与发展,使电法勘探的智能化程度大大向前迈进了一步。
由于高密度电阻率法所具备的上述优势,因此相对于常规电阻率法而言,它具有以下特点: (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2～5 s) ,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,脱机处理后还可以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,勘探能力显著提高。
高密度电法的基本原理与传统的电阻率法完全相同，不同的是在观测中设置了较高密度的测点，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。
由于使用电极数量多，而且电极之间可以自由组合，这样可以提供更多的地电信息，使电法勘探能像地震勘探一样使用覆盖式的测量方式。
与常规电法相比，高密度电法具有以下优点：(1)电极布设一次性完成，减少了因电极设置引起的干扰和由此带来的测量误差；(2)能有效地进行多种电极排列方式的测量，从而可以获得较丰富的关于地电结构状态的地质信息；(3)数据的采集和收录全部实现了自动化，不仅采集速度快，而且避免了由于人工操作所引起的误差和错误；(4)可以实现资料的现场实时处理和脱机处理，大大提高了电阻率法的智能化程度。
矿井高密度电法研究
矿井高密度电法研究矿井高密度电法通过布置在巷道底板的电极供电和进行位场测量，因为全空间内存在不导电巷道，必然会对全空间电流场分布和最终位场测量结果造成影响，研究巷道影响规律，寻找有效途径消除巷道影响。
同时巷道内的干扰因素较地面的更为复杂，在数据采集和处理时要采取有针对性的处理办法。
标签：矿井高密度巷道矫正方法干扰因素1矿井高密度电法可行性探究电场在同一种介质空间中是均匀分布的，半空间电场分布规律满足公式U=■■，全空间电场分布满足公式U=■■，对比两式不难看出，半空间电场分布是全空间的2倍。
但是在实际工作中则不然，这与供电电极距AB相对电极埋深H大小有关。
假定空间内是均匀介质，由电流密度与视电阻率关系式ρs=■ρ0可知，ρs的大小只与jMN有关（其中ρ0是MN段真实电阻率，j0是均匀介质时电流密度值）。
在半空间状态测量时，电极上方的空气可以视为绝对高阻，电流全部分布于电极下方空间，电流密度大，电阻率大。
随着电极埋深逐渐增加，此时测量电极上方也有电流线通过，测量电极下方的电流密度减少，测量的视电阻率也逐渐减小。
当电极埋深H远小于供电电极距AB时，即类似于地面半空间状态。
当电极埋深H远大于4倍供电电极距AB时，电流线沿垂直电极AB连线的方向向外侧延伸，而且靠近供电电极AB密集，向外侧变的稀疏。
并且在有效的范围内电流线分布密度不再变化，电场分布近似全空间状态。
其他情况下随供电电极埋深逐渐增加，电场分布由半空间向全空间状态逐步转变。
然而大多数矿井高密度电法勘探都是在巷道底板上测量，巷道的埋深也远大于4倍最大供电电极距。
测量时随着隔离系数的增大，供电电极和测量电极距也随之增大。
在巷道中形成的电场将遍布底板、侧帮、顶板等，电场分布逐渐趋于全空间状态，满足全空间电场的分布规律。
2巷道对直流电法的影响规律及校正方法当均匀介质中存在巷道时，不导电巷道空间对全空间的电场分布产生“畸变”影响，巷道周围的电流线发生偏移。
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 (1)2、检测方法及原理 (1)3、野外工作方法 (2)4、采用的仪器设备 (2)5、资料处理与解释 (3)5.1．反演计算 (3)5.2．探测深度 (3)6、勘探成果 (3)6.1测线1 (3)6.2测线2 (5)6.3测线3 (6)7、结论 (6)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。
高密度电阻率法实验报告
高密度电阻率法实验报告实验报告：高密度电阻率法一、实验目的1.熟悉高密度电阻率法的实验原理和实验方法；2.掌握电阻率测量实验的基本操作步骤；3.研究不同材料的电阻率特性，分析其导电性能。
二、实验原理四电极法是在样品上加入四个电极，两个电极起电流作用，两个电极测量电压，通过测量电流和电压可以得出样品的电阻。
为了减小接触电阻对实验结果的影响，电极要采用大面积接触面积，以及保持电极与样品接点清洁，减小接触电阻。
电阻率的计算公式为：ρ=R*A/L其中，ρ为电阻率，R为电阻，A为电阻的横截面积，L为电阻的长度。
三、实验仪器与材料1.高密度电阻率测试仪；2.不同导电材料样品。
四、实验步骤1.打开高密度电阻率测试仪，确保设备的工作状态正常；2.将要测试的导电材料样品放置在测试夹具上，并将电极接触到样品表面；3.选择合适的电流大小，通过测试仪的控制面板设置电流；4.设置测量时间，保证样品得到充分供电；5.点击“开始测量”按钮，测试仪开始对样品进行电阻率测量；6.测量完成后，记录下电阻率的数值；7.更换不同导电材料样品，重复步骤2-6五、实验结果与分析根据实验步骤进行电阻率测量，记录下不同导电材料样品的电阻率数值。
导电材料，电阻率(Ω·m)-----------，---------------铜，X铁，Y铝，Z通过实验结果我们可以看出，不同导电材料的电阻率有所差异。
铜的电阻率最低，铁的电阻率中等，铝的电阻率最高。
这与材料的导电性质相对应，导电性越好的材料电阻率越低。
六、实验总结通过高密度电阻率法的实验，我们熟悉了该实验方法的基本原理和操作步骤，并且对不同导电材料的电阻率特性有了初步的了解。
在实验过程中，要注意保持电极与样品的接触面积大和接触点的清洁，以减小接触电阻的影响。
此外，实验中所测得的电阻率值还受到温度和材料状态的影响，因此在进行比较时应注意这些因素可能带来的误差。
综上所述，高密度电阻率法是一种常用的测量导体材料电阻率的方法，对于研究材料的导电性能具有重要意义。
二维高密度正、反演
《电法勘探》实验报告二维高密度正、反演学院：地测学院专业：地球物理学姓名：学号：完成时间：2016.11.28二〇一六年十一月一、实验目的1.掌握高密度电法的噪声（飞点、白噪声）的滤波方法；；2.掌握高密度电法宏观地电断面的求取方；3.掌握高密度电法局部异常的求取方法；4.掌握高密度电法异常的划分方法（统计）；5.掌握高密度电法比值参数的求取方法；6.了解高密度电法二维反演的多解性问题；7.熟悉Res2Dinv软件的使用；8.学会用有限差分进行反演；9.学会用不同参数进行反演。
二、实验要求1.完成实验内容的资料处理；2.绘制处理前后的结果对比并分析；3.关于比值计算，先正演，再计算；4.分析二维反演结果多解性的原因；5.完成报告编写。
三、实验设备计算机，Res2Dinv软件，Res2Dmod软件、Sufer软件。
四、实验内容1.在Res2Dmod软件中建立一个二维模型并用高密度中的一种装置进行正演；2.用1中的结果在Res2Dinv软件中进行反演；3.用Res2Dinv软件反演的数据在Sufer中画图；4. 用Res2Dinv软件反演的数据求T值；5.将实测数据去噪、滤波、求取局部异常、划分局部异常。
五、实验步骤及结果1. 在Res2Dmod软件中建立一个二维模型，如下图所示：图1.模型图2.将正演模型(winner装置)以反演的格式输出(.dat) ，结果如下图：3.将正演数据用有限差分和有限元分别进行反演，结果如下图：图2 有限元反演视电阻率断面图图3 有限差分反演视电阻率断面图3、实测数据经过移动平均滤波后反演结果：图4 原始数据与移动平均滤波后有限元反演视电阻率断面对比图4.求取实测数据的宏观地电断面---------可用低通滤波或利用滤波窗口的大小及周转次数求取宏观地电断面，结果如下图：图5 高斯低通滤波后反演视电阻率断面图5.求取实测数据的局部异常--------将去噪的数据（背景值+局部异常）减去低通滤波的数据（背景值可认为是低频，故低通后剩下的事背景值）就可得到局部异常，结果如下图：图6局部异常视电阻率断面图六、实验结论通过有限差分和有限元方法对比可知，这两种方法反演出的结果差别不大，对反演结果的影响的不大；从不同的模型的反演的结果来看，用不同的初始模型，反演出来的结果出入很大，也进一步说明了反演的不唯一性，启示我们在实际工作中因注重反演的多解性，不能一概而论，应该给它一些其他的约束条件，结合一些其他资料进行综合解释，提高解释的准确性。
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电法勘探实验
1 实验题目：
已知地下异常体的走向和大概的深度，判断异常体的具体位置，电阻性质。
2 实验所用设备：
高密度电法仪一台；
设备电源一台；
电法信号专用电缆7根；
电极57根；
笔记本电脑一台；
图1 电法实验的参数设置
3 实验方案
将56个电极垂直异常体走向布设，电极距为0.5米。
另将一个电极接在仪器上作为接地电阻。
先测量接地电阻，无异常后，进行视电阻率的测量，仪器工作完毕，测量结束。
由于时间限制，未进行第二条测线的布设及测量。
测线排列的位置坐标（RTK测量）：
起点(第1个电极的位置)：X=4003159.244 Y=544036.212 H=64.806
中间点(第28个电极的位置)：X=4002171.428 Y=544041.923 H=64.587
终点(第56个电极的位置)：X=4003184.042 Y=544047.734 H=64.806
4 实验分析：
实验过程中，按垂直于异常体的走向方向布线。
由于埋藏深度不超过10米。
所以我们将电极距设置为0.5米，56个电极距可以测量18层。
这样可以测量出地下9米之内的视电阻率情况。
首先，我们对起伏较大的坏点进行了剔除。
图2
注：图中红色的点为坏点，予以去除。
然后将除去坏点的数据体进行反演，结果如下：
图3 反演后所得的参数
我们挑选出迭代次数为1和4的两幅图，也就是均方根误差最大和最小的两幅图进行对比。
图4 迭代一次后所得的图像
图5：迭代四次后所得的图像
5 实验结论
从图4和图5均可看出，在距离原点16米到20米地区域，深度1到4米之间出现蓝色低阻区域，所以推测在17米到18米范围内，深度1.59米到2米之间，有低阻异常体的存在。
推测可能是铺设的供水或供暖管道。