公务员期刊网 精选范文 电阻率法的基本原理范文

电阻率法的基本原理精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的电阻率法的基本原理主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

电阻率法的基本原理

第1篇:电阻率法的基本原理范文

关键词:高密度电法;断层;钻孔

中图分类号:61 文献标识码:A

高密度电法具有小点距、数据采集密度大、施工效率高和分辨率高的特点,在工程地质、管线探测、物探找水、岩溶及地质灾害调查等工程地质勘察中已逐渐成为常用的方法。

1 高密度电法概述

1.1 基本原理

高密度电法是20世纪80年代在常规电法基础上发展起来的一种新型阵列勘探方法,它是基于静电场理论,以探测岩土介质的导电性差异为前提进行的,通过观测和研究人工建立的地下稳定电流场的分布规律从而来解释地下地质问题。高密度电法进行二维地电断面测量,兼具剖面法与测深法的功能。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。高密度设置了较高的测点密度,仪器利用多路电极转换装置,自动实现多种电极排列和多参数测量,一次可完成纵、横二维的勘探过程,既能反映所探地质体在某一深度上沿水平方向岩性变化,又能反映其在垂直方向不同深度上的岩性变化规律,获取的地质信息丰富,探测精度高。因此在工程地质勘探中得到了越来越多的应用。

1.2 工作流程

高密度电法数据采集系统由主机、多路电极转换器、电极系三部分组成。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。其具体工作流程见图1所示。

高密度电阻率法工作时,其供电电极与测量电极是一次性布设完成的。通常情况下,经由仪器的电极转换开关控制,排列中的某两根电极既作为供电电极AB,在下一组组合测量时又要作为测量电极MN。我们在工作时,总希望探测深度要深(即AB要大),又不会漏掉小的异常体(即MN要小)。要提高横向分辨率,就要牺牲它的探测深度,反之亦然。所以在设计极距时,既要充分考虑探测深度,又要兼顾横向分辨率。

1.3 资料处理

高密度电法的数据处理主要包括两大部分,即数据预处理和数据反演处理。数据预处理主要包括:编辑视电阻率值,对突变点和噪声引起的畸变数据进行剔除;对由多个测量断面组成的剖面进行拼接,把各电极所对应的平面坐标添加到数据文件中。对于地形起伏较大的剖面,把高程坐标添加到数据文件中,以备反演处理时进行地形校正处理;反演处理主要包括:根据地质调查资料建立初始的二维地电模型,选择反演参数等,然后采用最小二乘法进行反演计算,查看反演结果,最后进行地形校正,获得最终的地下地电断面,用于地质解释。

2 高密度电法在工程地质勘察中的应用

2.1 高密度电法在地下空洞探测的应用

目前越来越多的工程建设项目遇到地下采空区的探查问题。地下采空区引起的地面沉陷,是工程建设的隐患,已成为一种较典型的地质灾害问题,查明地下采空区的埋深及分布范围,对地下采空区的处理就显得十分重要。本勘查区内主要岩层的电性特征为:上层第四系主要为黄土层,电阻率值较高,下层煤系地层呈相对低阻层。煤层被开采后,随着时间的推移,采空区上方岩层在重力作用下发生塌陷,造成煤层上覆岩体失去原有的平衡状态,首先破坏了岩石的完整性和连续性,致使岩层破碎和出现大量的空隙和裂隙,故该处电阻率会偏高于完整岩石处的电阻率。对采空区进行了灌浆处理后,则采空区部分的电阻率会明显低于周围完整岩石的电阻率,表现出一定的低电阻率特征,如图2所示。由以上分析可知,测区内各地层及岩层之间均有明显的电性差异,标示了注浆体的绿色及淡绿色部位即为勘察目的层位。

2.2 高密度电法在地下管线探测的应用

由于早期城市地下管钱网未进行合理规划,加之大多地下管线规划图纸遗失,等后期进行城市地下管线网改造时就很难准确知道地下管线的具置,施工时就会不可避免地发生事故,影响施工进度。所以,在市内进行开挖工程前,能够明确城市地下管线的情况是非常重要的。高密度电法对地下管线的探测具有较好的应用效果。普查区内埋有地下输水管道,由于输水管道为金属,加之管道内流体均为低阻良导体,故在电性上与周围土层有明显的电性差异,具备地球物理勘探的前提条件。垂直管线剖面进行了三次高密度电法测量,对资料数据反演处理后得管线探测电阻率断面图,如图3所示。通过对连续测量的三个电阻率剖面的分析,能明显确定需要勘查的管线位置,在断面图上表现了圆形剖面并呈现出连续性。通过开挖,其测试结果得到证实,开挖结果和解译结果一致。

2.3 高密度电法在堤防隐患探测的应用

高密度电法在堤防隐患探测的应用具有较好的效果。当堤防存在隐患时,如不能明确其存在位置,会给防洪防汛带来巨大的压力,甚至会威胁周围人民群众的生命安全。所以,能有效的探测并排除提防隐患是非常重要的。本次勘查黄河某处堤防隐患,电祖率断面图如图4所示。通过对实测电阻率数据反演处理后,显示出堤内裂隙的位置及深度,对堤防隐患的治理指明了方向。

结语

本文介绍了高密度电法的原理及勘探特点,该勘探方法具有测量信息丰富、对地下地质体分辨能力高的优点。在对地下空洞、地下管线及堤防隐患工程地质勘察中的应用是可行的,并能取得较好的应用效果。同时,由于某些勘查工程受地质地形影响较大,在一定程度上影响勘探测量的精度,所以,结合勘察区域的地质及其他资料,勘探的准确度会更高。

参考文献

[1]邓居智,刘庆成,莫撼.高密度电阻率法在水坝隐患探测中的应用[J].工程勘察,2002(6).

[2]刘康和,等.高密度电阻率法的试验[J].勘察科学技术,1992(2).

[3]董浩斌,王传雷.高密度电法的发展与应用[J].地学前缘,2003,10(1).

第2篇:电阻率法的基本原理范文

Abstract: EH4 electromagnetic image system, developed jointly by the famous American Geometrics and EMI, electromagnetic system is a kind of double source type. At present, it is widely used in metal minerals prospecting, railway, highway tunnel survey, and water resources survey and so on. This paper introduces the working principle of the EH4, working method and data processing. Combined with the concrete tunnel effect in application, it shows that the method can be along the axis direction of large fracture distribution of the geological structure, rock mass integrity and rich strata buried depth and scale of the hose to macro forecast ahead of his time.

关键词: EH4电磁成像系统;隧道工程;应用效果

Key words: EH4 electromagnetic image system;tunnel engineering;application effect

中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)29-0187-02

0 引言

仪器从20世纪90年代开发出来以后,深受国内外从事工程、环境、水文、铁路公路、探矿等部门的钟爱。EH4大地电磁系统是由美国GEOMETRICS和EMI公司联合生产的采用最新数字处理器的连续电导率成像系统。大地电磁测深系统是双源型,分别是人工场源和天然场源,其有效勘探深度可以达几十米到一千米左右,很适合高速公路隧道的勘测。EH4在高速公路隧道勘查中有以下优点:EH4具有有源电探法和无源电磁法的优点,即稳定和节能、轻便;EH4能同时处理两个垂直方向上的电场和磁场,反演这两个方向上电导率张量剖面,有利于识别地下构造特征;EH4仪器的重量很轻,方便携带,而且测一个点只需要十几分钟就完成,这样就可以实施密点连续测量;实时数据处理和显示,资料解释简捷,图像直观。

1 基本原理

根据电磁学理论,地面电磁波在地下传播遵循Maxwell方程,在理想的条件下即地下大多是无磁性,宏观上均匀导电且不积累电荷,那么Maxwell方程就可简化为

?荦2H+K2H=0 (1)

?荦2E+K2H=0 (2)

式(1)和式(2)称为亥姆霍兹方程。

其中K=■ (3)

称作复波数或传播系数。

可得波阻抗Z=■ (4)

式中,f为可控电磁频率;ρ为地层的视电阻率,μ为磁导率。

地层中的视电阻率由下式求取:ρ=■■■ (5)

式中Ex为电场分量,Hy为磁场分量。

其勘探趋肤深度可由下列公式给出:δ≈503■(6)

大地电磁法(EH4)连续电导率成像系统勘探基本原理就是基于以上基本理论的基础上,通过采集天然电磁场和人工建立的可控电磁场系统,在一定距离的远场区观测Ex、Hy或Ey、Hx的变化,绘制测区内视电阻率等值线图,结合测区地质(包括测区地层岩性、构造)情况进行分析计算目的体的范围和深度,判断目的体的性质及形态,以达到勘测地下目的体的一种较为特殊的勘探方法,其勘探深度可达上千米。

2 野外工作方法

EH-4连续电导率成像系统勘探野外工作方法:在所测的点位上,沿着本次测线方向即X方向布置一条线,在其垂直方向布置另一条线即Y方向。本次工作点距为20m,所以X,Y方向的线的距离就是40m。X磁棒与X方向平行,Y磁棒与Y平行离中间的前置放大器距离不少于5m。剩下就是如图1接线。本次勘探控制勘探深度在1000m范围内,EH-4大地电磁现场剖面布置见图1。

3 资料处理

大地电磁法首先对原始数据进行编辑,剔除明显的干扰点,对存在静态影响的数据进行空间滤波,形成频率-视电阻率等值线图,再通过二维反演,绘出二维反演断面图;分析以上图件,划分出异常段;把异常和其它辅助物探方法取得的资料作对照,结合地质资料做出初步地质推断(断层带及破碎带和较完整岩体的位置)。对上述初步物探成果进行现场地质调查和异常核对,并结合已知的地质资料进行综合推断,形成最后地质结果,绘制物性地质断面图,并得出各地质构造(本次物探主要为断层和较完整岩体)的特征和性质,填绘综合成果平面图。处理流程见图2。

4 应用实例

地球物理特征。在正式开展工作之前,为了解工区的电性参数,进行了物探电性参数实测,通过资料分析可知,表层块(碎)石土的电阻率范围为50~100Ω.m,极破碎、富水岩体电阻率小于200Ω.m,破碎、含水岩体范围为200~600Ω.m,较破碎岩体电阻率范围为600~1000Ω.m,较完整岩体电阻率大于1000Ω.m。破碎或含水岩体与完整岩体有一定的电阻率差异;断层破碎带较为破碎含水,整体表现为高阻背景中的低阻带状延伸体,具备采用EH4大地电磁法勘探的物理前提。由于各类岩土体的电性反映特征会受风化程度、破碎程度及含水等多种因素影响会有不同,对于复杂岩性区,难以以单一电阻率范围圈定。本次工作以实测电阻率为基础,并根据经验统计和本区地球物理的反演结果分析,得出综合岩体分类的电阻率值判识参数(见表1)。

5 EH4成果解释

本次隧道的物探解释成果图如图3。

从图上可以看出:表层深度50m范围内电阻率较低,ρ s

6 结论

通过EH4电磁成像系统在本次隧道中的应用研究,可以说明EH4在复杂地质条件下,在隧道的勘察中取得良好的效果。EH4对地形的要求不是太高,轻便,测量速度快,但是已受到高压线的干扰。在深高速公路长大深埋隧道勘察中,EH-4能发现所有的电阻率差异较大的高、低阻不均匀体,是一种行之有效的手段,值得加以推广应用。由于EH4不能提供岩体电阻率,且地表浅层解释精度较差,局部具有多解,工作中应尽量采用多种勘察手段,并用少量钻孔加以验证,使物探成果更接近实际情况。

参考文献:

[1]柳建新,蒋玲霞,严家斌等.EH4电磁成像系统在高速公路隧道工程勘察中的应用[J].工程地球物理学报,2008,5(6):652-656.

[2]李志华.某新建铁路复杂长隧道岩层地质与CSAMT特征[J].地球物理学进展,2005,20(4):1190-1194.

[3]孙英勋.EH4电磁成像系统在高速公路长大深埋隧道勘察中的应用研究[J].工程地质学报,2005,13(4):546-550.

[4]魏士俊,孙付川. EH4电磁成像系统在吉口隧道勘察中的应用[J].价值工程,2013(6):33-34.

[5]陈庆凯,席振铢.EH4电磁成像系统的数据处理过程研究[J].有色矿冶,2005,21(5):3-7.

[6]陈乐寿.大地电磁测深方法[M]. 北京:地质出版社,1990.

[7]王绪本,李永年,高永才.大地电磁测深二维地形影响及其校正方法研究[J].物探化探计算机技术,1999(4).

第3篇:电阻率法的基本原理范文

关键词:常用电法勘探;原理;优点

地质勘探工作应用于土木工程建设、城市规划、矿产资源开采等多个领域,其技术水平提升较快。电法勘探是其中一种应用较为广泛的物理勘探方法,其科学依据为地质结构中不同岩体的电化学特性和电磁学性质的差异性,能够根据这些岩层结构的属性判断出地质情况,是一种准确性较高的勘测方法[1]。电法勘探最初是应用在矿产资源的探索中,随着其应用领域的开拓,其应用方法也在不断增加。

1.高密度电法勘探的原理及优点

地质勘探工作大多是在野外进行,采用高密度电法勘探,可以将所有的电极放置与勘测铺面,通过成远程控制的电极转换开关和电测仪,可忽略电极距和电极排列方式的差异,短时间内实现数据的自动采集。整体上来说,高密度电法勘探的工作原理就是电阻率法,通过不同岩土的电阻率差异实现对地质结构的信息探查,且随着科学技术的发展,电阻率成像技术水平也在慢慢地提升,逐步实现了平面到三维的过渡,勘测信息的解释精度大大提升。

与传统的电阻率法相比,具有高效、自动化的优势,具体来说,体现在以下赘龇矫妫孩僖淮涡酝瓿傻缂的现场布置工作,大大提高了勘探工作效率;②点击排列方式的多样化,能够帮助勘测工作者获取更多地电断面的地质信息,提升勘测信息的丰富度;③通过科学的电法勘探仪器,实现了数据的半自动或自动化采集,实现了地质勘测有手工操作到自动化发展的跨越。

2.瞬变电磁法的原理及优点

瞬变电磁法的基本原理是电磁感应定律,利用接地线源或者是不接地回线,不断向地下发射一次脉冲磁场的方式,地下介质接收信号将形成二次感应涡流场,反馈给接地电极或线圈,从而达到探测介质电阻率的目的。在实际应用过程中,需要在地面或者是控制设置发射线圈,通以波形电流,在线圈周围空间形成瞬变的脉冲磁场,使得地下介质产生感应电流,以此获得勘探信息。

瞬变电磁法具有施工效率高的特点,而且对于低阻体高度敏感,使得它在近几年被迅速兴起,被广泛用于煤田水文地质勘探领域。很多时候为了确保勘测信息的完整性,会在一些有争议的勘测点进行深度探测,就会选择瞬变电磁法,或者是在高阻区域寻找低阻地质体,为了保证其灵敏度,也会使用该方法。但是,这种方法有一定的局限性,比如说金属结构丰富的地层中或者是表层有大量的低阻层矿化带时,就不能采用瞬变电磁法,这也是该方法虽然高效但仍不能取代其他电法勘探手段的重要原因。

3.自然电场法的原理及优点

自然电场法应用的就是地质体在氧化还原作用、扩散作用、吸附作用等自然力的作用下而形成的自然电场。有一些岩层会因为岩石颗粒的吸附作用而形成电位异常的现象,比如说石墨化片岩和渗水带。目前自然电场法被广泛应用于硫化金属、石墨矿床等电子导电型矿体的探查中国,具有工作效率高、勘探成本低的优点,而且不需要提供电力能源,非常适合用于野外勘探,扩大了电法勘探的工作范围。但是,一般需要探测的矿脉有一部分暴露在水中,才能够获取其具体的矿脉信息,而且在一些电磁场干扰大的地方,或者是碳质页岩电场等地方,不宜采用该方法。这个方式充分利用了地质体的特性,技术体系较为复杂,是一项较为先进但不太稳定的电法勘探手段。

4.激发极化法的原理及优点

相比于其他的电法勘探手段,激发极化法有一定的局限性,因为它的基本原理水的激发极化效应,所以在勘测地周围必须有水源。该方式根据不同岩土的激发极化效应来获取地址信息,探寻金属和矿产,或者是用来解决土木工程建设和城市规划中的地质问题,可分为时间域法和频率域法两种类型,有固定点电源排列、联合剖面排列等多种电极排列方式,在实际使用过程中,勘测者常采用给地质体充电的方式来圈定矿体的延展范围,扩大勘探的深度,以获取更多的地质信息。作为一种经典的电法勘探手段,激发极化法有其独特的优势,尤其是在斑岩型矿和浸染状硫化矿的探寻中,这类矿脉的矿物质颗粒散乱分布于地质体中,无法形成低阻或电位异常现象,但是可以产生强烈的激发极化效应。

5.结语

随着社会的发展,对于地质勘探工作的技术要求也越来越高,而这正是推动地质勘测技术水平不断提高的动力[2]。电法勘测是传统电阻率法勘测的一项革新技术,利用电极和相关电测仪可自动采集数据,并传输到电脑进行数据处理,大大提升了地质勘测工作效率,能够帮助勘测人员获取更为详尽的地质信息,具有低成本、高效率的优点,近年来被广泛用于矿脉探索等领域,取得了不错的应用成果。

参考文献:

第4篇:电阻率法的基本原理范文

【关键词】EH-4;大地电磁法;电磁场理论;广东曲江;铜多金属矿

1、引言

EH-4是由美国Geometrics公司和EMI公司联合研制的双源型电磁/地震系统,配备完整后,可采集电磁和地震数据,具有易操作、受地形影响小等优点。利用天然电磁场的传播规律,能在数分钟内完成几十米至一千多米的测深工作,具有较传统电测深法和可控源音频大地电磁测深法施工简单、方便的优势,许多物探方法在复杂地形条件下不能完成测量时,EH-4也能完成探测工作。

广东省曲江新凉亭铜铅锌矿区位于曲江县城北东方向平距约36 km处。矿区北侧5km左右有韶赣公路经过,从周田镇有简易公路通往工作区,交通较方便。从1956年至今,许多地质工作队对该矿区开展了工作,主要工作成果有:1:20万区域地质、1:5万航磁、1:20万水系沉积物、1:50万遥感、1:20万区域重力、1:5万地质测绘等,2008年完成了普查工作,之后开展了多种物探方法的实验工作,并进行了一定研究工作。

2、EH-4工作基本原理

2.1 基本理论

仪器接收的电磁波可用麦克斯韦方程来表示,以微分形式表示如下:

(法拉第定律) (1)

(安培定律) (2)

(3)

(库仑定律) (4)

解此方程组,可得到电场E的亥姆霍兹方程:

(5)

假设仪器接收的电磁波均为平面电磁波,则有:

(6)

因为平面波在x和y方向上不变,(6)式有通解:

E0+和E0-分别代表了在波传播的+Z方向(向下)和-Z方向(向上)的电场幅度。在均匀介质模型中-Z方向(向上)电场幅度为零,则有:

由趋肤深度的定义有:

运用法拉第电磁感应定律可得到阻抗:

即:

这是计算视电阻率的理论基础,它虽然由均匀地球模型推导而得,但在非均匀的条件也同样适用。

2.2 电磁场源及数据处理方法

EH-4仪器接收的天然大地电磁场具有很宽的频率范围,它主要由太阳风与地球磁层、电离层之间复杂的相互作用,以及雷电活动等这些地球外层空间场源引起的区域性,乃至全球性的天然交变电磁场,不同频率的电磁场相互迭加在一起,是一个非常复杂的电磁振荡。此外还存在人类活动产生的电磁波,如无线电台、电网等,它们若处在电磁工作的远区时,都是有效场源。电台作为场源产生的电磁波在2万赫兹~10万赫兹信号非常丰富,它是音频大地电磁测深高频段电磁波的主要场源。

仪器采集电磁波时间序列信号,利用傅立叶变换将时间域信号转换到频率域来分析计算,并计算自功率谱、互功率谱和卡利亚电阻率,将其存储在文件之中。目前市面上有多种处理软件,一般都具备数据筛选、静态位移改正、二维反演等功能。

3、EH-4大地电磁测量资料解译

3.1 矿床基本情况

根据前期普查资料,已知矿产均分布于灵溪岩体与寒武系、奥陶系的接触带附近,成矿活动受接触带构造和北西向褶皱、断裂构造控制。矿床基本认定为北西向断裂及层间裂隙破碎带充填(交代)成矿,成因类型属中低温热液断裂破碎带裂隙~层间裂隙充填(交代)型矿床,因此查明断裂构造在深部的规模及产状对深部找矿有非常重要的意义。

3.2 物探资料的解译

(1)物探成果推断

物探数据经过处理及成图,得到如插图1所示电阻率剖面图:

a)测区主要为一组下奥陶统下黄坑组地层,从小号至大号依次为砂岩-粉沙岩、页岩-硅质岩(含炭质页岩)-粉沙质页岩、粉砂岩,岩层均倾向大号方向。从电阻率断面上看,650~1000号点反映的电阻率特征与岩层产状基本一致,但在1000~2000号测点,电阻率反映整体较为零乱,与地层产状对应较差,分析其原因:构造裂隙异常发育及可能存在的炭质夹层扰乱了电阻率的正常分布。

b)断裂推断参照了地质剖面,推断断裂位置基本与地质剖面一致,只是F6的倾向有所差异。断裂所引起的电性异常均为低阻异常。F6断裂称为新凉亭断裂,按照普查报告,该断裂为一控矿断裂,钻探反映在浅部倾向大号方向,根据电阻率特征,在浅部有往倾向大号的趋势,但在深部却表现为陡立倾向小号的延伸趋势;F7断裂称为乌石脑断裂,钻探反映了约250m深度的产状情况,为一控矿断裂,地质反映为与矿体产状一致,从电性特征上看,其延伸方向为高阻岩体阻断,向深部延伸不大,但是若F7断裂产状特征稍陡立一些,穿过图中D1异常区,其延伸将会与F3相交,可解释为F3断裂上盘的次生断裂,可能更为合理;F3断裂没有钻探资料验证,根据电性差异推断,与地质推断基本吻合,根据其产状特征,其可能为一条向深部延伸较大的控制性断裂,是否控矿尚未探明。

c)从F7断裂控矿来看,矿体电阻率表现为低阻,视电阻率在100~300Ω·m,矿体产出于断裂之中或边缘。那么F7、F3断裂就值得研究了,F7断裂的延伸若解释为穿过D1异常成立,D1异常电阻率多在100Ω·m左右,就可能会存在大规模的矿体发育;F3断裂小号侧基岩电阻率在300~1000Ω·m,大号侧基岩在100~700Ω·m,大号侧电阻率较小号侧电阻率低,说明F3两侧岩性可能发生变化,这样F3也是岩性分界线,此外F3向延伸深度大,按照普查结果及岩浆热液成矿理论,F3周边范围也可能为大规模矿体的载体。

(2)误差来源分析

a)外界干扰主要有近场电磁干扰,如测区附近人文活动、工业离散电流等,风对磁场测量的干扰,此外还有测量误差、地形等因数带来的误差。这些干扰带来的误差可在野外测量时进行减少或排除。

b)地质体电性不均匀性带来的静态效应,含炭地层的低阻效应与矿体难以区分,造成物探本身的多解性。这些内部因数带来的误差可以采用软件消除一部分,此外经验以及对实际地质情况的把握对排出内部干扰也非常重要。

4、结语

(1)由于多数金属矿产均有电阻率低的电性特征,并且产出有一定的规律,因此EH-4大地电磁测量可用于多金属矿产资源勘查工作,尤其在构造控矿型矿床方面,查明构造的产状及深部延伸情况,结合成矿地质模型,可以对矿体做出预测,该方法可在深部找矿中可以发挥出非常重要的作用。

第5篇:电阻率法的基本原理范文

关键词:电法勘探;高密度电法;

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

高密度电法具有小点距、数据采集密度大、施工效率高和分辨率高的特点,在工程地质、管线探测、物探找水、岩溶及地质灾害调查等工程地质勘察中已逐渐成为常用的方法。

高密度电法

1.1基本原理

其原理为常规电法勘探原理。因此电阻率剖面法的装置均可用于高密度电阻率法,常用于场地勘察、公路及铁路隧道选线、坝基及桥墩选址、采空区及地裂缝调查、水库渗漏研究、地下水污染调查等环境地质,与传统电阻率法相比快速、高效、自动化、获得的地电信息更丰富。

高密度电阻率法的物理前提是地下介质间的导电性差异。它通过A,B电极向地下供电流J,然后在M,N极间测量电位差V,从而求得该记录点的视电阻率值 ρS=KV/I。根据实测的视电阻率剖面,进行计算、处理、分析,便可获得地层中电阻率的分布情况,从而可以划分地层、圈闭异常等。现场测量使用的仪器是IYZD-6A多功能直流电法仪,使用的方法是a~排列(温纳),该装置适用于固定断面扫描测量,电极排列示意图如图1所示。

图1 电极排列示意图

1.2工作流程

高密度电法数据采集系统由主机、多路电极转换器、电极系三部分组成。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。高密度电阻率法工作时,其供电电极与测量电极是一次性布设完成的。通常情况下,经由仪器的电极转换开关控制,排列中的某两根电极既作为供电电极AB,在下一组组合测量时又要作为测量电极MN。我们在工作时,总希望探测深度要深(即AB要大),又不会漏掉小的异常体(即MN要小)。要提高横向分辨率,就要牺牲它的探测深度,反之亦然。所以在设计极距时,既要充分考虑探测深度,又要兼顾横向分辨率。

1.3资料处理

高密度电法的数据处理主要包括两大部分,即数据预处理和数据反演处理。数据预处理主要包括:编辑视电阻率值,对突变点和噪声引起的畸变数据进行剔除;对由多个测量断面组成的剖面进行拼接,把各电极所对应的平面坐标添加到数据文件中。高密度电法装置类型较多。各种装置的不同其资料整理过程也不尽相同。在此以温纳(对称四级)装置为例,即选取AM=MN=NB=a,记录点取在MN的中间,仪器所测视电阻率计算公式为:

ps=(KAB × UMN)I,其中KAB=2xII×a

工作电极数为60或120个,电极距选1~5m。最大隔离系数选16或32。采集系统通过仪器自动选取A、B、M、N-并在60或120根电极中相互转换。同时主机测试到不同位置不同层的ps值。最终完成整条剖面的数据采集工作,根据视电阻率值的变化异常来划分地层分布情况。

二、高密度电法的应用

2.1高密度电法在地下空洞探测的应用

目前越来越多的工程建设项目遇到地下采空区的探查问题。地下采空区引起的地面沉陷,是工程建设的隐患,已成为一种较典型的地质灾害问题,查明地下采空区的埋深及分布范围,对地下采空区的处理就显得十分重要。本勘查区内主要岩层的电性特征为:上层第四系主要为黄土层,电阻率值较高,下层煤系地层呈相对低阻层。煤层被开采后,随着时间的推移,采空区上方岩层在重力作用下发生塌陷,造成煤层上覆岩体失去原有的平衡状态,首先破坏了岩石的完整性和连续性,致使岩层破碎和出现大量的空隙和裂隙,故该处电阻率会偏高于完整岩石处的电阻率。对采空区进行了灌浆处理后,则采空区部分的电阻率会明显低于周围完整岩石的电阻率,表现出一定的低电阻率特征,如图2所示。由以上分析可知,测区内各地层及岩层之间均有明显的电性差异,标示了注浆体的绿色及淡绿色部位即为勘察目的层位。

图2 采空区灌浆检测电阻率断面图

2.2高密度电法在地下管线探测的应用

由于早期城市地下管钱网未进行合理规划,加之大多地下管线规划图纸遗失,等后期进行城市地下管线网改造时就很难准确知道地下管线的具置,施工时就会不可避免地发生事故,影响施工进度。所以,在市内进行开挖工程前,能够明确城市地下管线的情况是非常重要的。高密度电法对地下管线的探测具有较好的应用效果。普查区内埋有地下输水管道,由于输水管道为金属,加之管道内流体均为低阻良导体,故在电性上与周围土层有明显的电性差异,具备地球物理勘探的前提条件。垂直管线剖面进行了三次高密度电法测量,通过对连续测量的三个电阻率剖面的分析,能明显确定需要勘查的管线位置,在断面图上表现了圆形剖面并呈现出连续性。通过开挖。其测试结果得到证实,开挖结果和解译结果一致。

2.3高密度电法在堤防隐患探测的应用

高密度电法在堤防隐患探测的应用具有较好的效果。当堤防存在隐患时,如不能明确其存在位置,会给防洪防汛带来巨大的压力,甚至会威胁周围人民群众的生命安全。所以,能有效的探测并排除提防隐患是非常重要的。本次勘查黄河某处堤防隐患,通过对实测电阻率数据反演处理后,显示出堤内裂隙的位置及深度,对堤防隐患的治理指明了方向。

结束语

高密度电法由于其高效率、深探测和精确的地电剖面成像,成为水文和工程地质勘察中最有效的方法。考虑到该方法的分辨率不高。在具体的应用中可以结合其他电法勘探、电测井等方法,达到精细地质解释的目的。

参考文献

[1]刘康和,等.高密度电阻率法的试验[J].勘察科学技术,1992,02.

第6篇:电阻率法的基本原理范文

[关键词]高密度电法;水文地质;工程地质;应用

作为一种全新的电子勘探技术,高密度电法依靠介质电性的相互差异,可对天然或人工的电场进行勘探。高密度电法的测量密度点较为密集,可以获得许大量的信息,在工程地质与水文地质等勘探工作中较常用。在运用高密度电法实施测量时,可显著减小电磁所带来的干扰与影响,进而大幅降低了事故发生几率,进一步提升了勘探准确度与工作效率。

1工程概况

金珠水库工程位于纳雍县治昆乡建新河一级支流凹猪河上,地处E104°55'40"至E105°38'04",N26°30'16"至N27°05'54",工程主要任务是向纳雍县城供水,其中输水管线长约43km。坝址距纳雍县56公里,离治昆乡6km左右,有县道柏油路通往治昆乡,乡村公路通往坝址,交通较便利。

2高密度电法基本原理与优势特点

2.1基本原理

高密度电法是一种将电探测法与电剖面法相结合的勘探技术,从基础角度讲,它与传统意义上的电阻率法十分相似。但二者并不等同,主要差别在于存在高密度观测位置被设定于观测部分,这种勘探方法倾向于陈列勘探,具体而言,就是电极间进行的自由组合使得勘探存在一定覆盖式特征。在实施现场测量的过程中,需要将所有电极都设置在剖面测点上。程控电极中的转换开关与电测仪器同时进行工作,信息采集随即开始。采集的主要对象为针对剖面上各不相同的电极距与组合方式所对应的数据信息。

2.2优势特点

1)高效率。

在勘探过程中,电极布置操作可一次完成,节省了大量的工作流程,相应地也减少了不必要的干扰与影响,用于修复与调整的时间被省下,从而间接提高了工作效率。

2)多样化。

测量方式与电极排列存在一定联系,由于电极的数量较大,所以排列方式有许多种可能,测量方式因此而千变万化,所以可以从许多个层次进行分析。

3)自动化水平高。

就目前来看,野外采集已完全实现半自动化,人工操作简单快捷,人力支出得到了大幅缩减。另外,随着地球物理反演的持续完善,电阻率成像效果得到了一定提升,从过去的一维跨度转变成三维跨度,精确地实现了解释精度跨越。在我国,高密度电法的应用已较为成熟,具有较高的应用范围与经济性。

3高密度电法工作方法

3.1现场测量

首先对测量线、点进行布置,预先选取完成之后,全部电极需设置于具有一定间隔的点位上。之后经过转换设备所必须的特殊电极,此类电极自由组合成指定的设备与间距,针对各个电极设备与间距所进行的观察可在剖面电阻率方法中的测点内快速进行。观察的同时辅以数据处理、绘图与解释软件,可以在最短的时间完成勘探工作。

3.2数据前处理

对于地形情况较为复杂多变的横截面而言,其海拔坐标需要添加至数据文件当中,为后续反演处理提供重要的参考。通过对此过程收集到的数据分析和计算以后,采集到的数据资料就可以转换成电阻率之前的联系。

3.3反演处理

创建初始的二维地电结构模型,结合地质普查资料选取适宜的反演参数,如阻尼因子、迭代次数以及收敛极限等,此后运用最小二乘法进行反演计算,最后对反演计算得到的结果进行查看。另外,还要对地形进行校正,最终得到的地电断面可以使用在地质解释过程中。

4高密度电法应用实例

4.1水库大坝渗漏探查

金珠水库工程下坝址的低邻谷是建新河。根据地表调查,左岸有断层构造发育,左岸坝肩孔zk6发现溶洞溶隙,稳定地下水位65m左右,高于河床;河心孔zk5水位为6.5m,低于河水位6m左右;右岸坝肩孔岩芯较完整,但稳定地下水位为78.5m,低于河水位3m左右。鉴于两岸山体雄厚,库水向邻谷建新河渗漏的可能性小,主要是库首绕坝渗漏。T1yn2泥岩为隔水层,确定为左岸帷幕的防渗边界,右岸帷幕防渗边界接飞仙关砂泥岩地层,以切断库水沿T1yn1向建新河渗漏的可能性通道。帷幕下限根据岩体风化、透水性与地下水位进行综合考虑,确定帷幕灌浆防渗底界,则有效防渗面积为92400m2。

4.2水库库岸稳定性探查

下坝址正常蓄水位1579m,上下坝址之间河段长1170m,岸坡地形坡度一般35°~50°,河谷为斜向~横向谷,岩层陡倾下游,65°~80°。水库蓄水后,库岸稳定性好,仅在下坝址上游300m处右岸有一崩塌堆积体。水库蓄水高度大于崩塌堆积体后缘,水库蓄水后可能引起浅层滑塌,最大方量约2000方左右,由于为库水位以下的浅层滑动,对水库影响不大。

4.3海堤砌石体深度探测

按照相关标准选出一个具有代表性的海堤砌石体,运用高密度电法对其深度进行探测,得出反演色谱表示图。被测区域中,绝大多数提防工程都建立在抛石的上端。迎水侧实质上就是趋近于直立形式的浆砌石挡墙,填方下层基础主要由淤泥、含泥中细砂层以及淤泥夹薄粉砂层等构成。通过对反演成果的分析得知,其主要呈现出常见的电阻率三层水平形式分布,整体起伏相对较小。在此基础上,对被测区域中的抛石电阻率进行测试,并对地质信息进行深入分析,将维持在30~40n•m的电阻率作为抛石和填土的主要划分依据,同理将10n•m以内的电阻率作为填方下层基础结构的主要划分依据。通过进一步分析可知,砌石层的实际厚度达到6.0m,填土相较于砌石层薄,厚度为2.0~4.0m。

4.4滑坡体分界面应用

按照相关标准选出一个具有一定代表性的枢纽工程,运用高密度电法对其滑坡体进行探测,得出反演色谱表示图。色谱不存在规律层次,从整体的角度看,其中低阻带大多分布于中部与上部,并且是较不连续的。此外,高阻凸起点有两个,其表层存在稍高阻反应。下埋深度保持在6~17m范围内,实际电阻率可以达到120Ω•m。为进一步验证上述结果,对被测区域进行钻探,钻探结果显示预测结果与实际情况完全吻合,确实存在滑坡体,再次有利证实了高密度电法的可靠性与准确性。

4.5应用于地层划分

按照相关标准选出一个具有一定代表性的供水线路,运用高密度电法对其地层进行探测,得出反演色谱表示图。由反演色谱可以明显看出,电阻率曲线主要呈现出一种闭合与半闭合相交的情况,实际电阻率取400Ω•m,这是由于受到回填砂性土的影响而产生的。表层下方的多个桩基中存在阻倒U型闭合圈,这是由于受到淤泥质土的影响而产生的,其余桩段地层大多为粉质黏土。

4.6高密度电法其他应用范围

除以上应用范围外,高密度电法还能使用在建筑选址、高等级公路桥梁建设以及机场跑道等重点工程的地质勘探工作中,这些都离不开高密度法的支持。在对坝体整体强度与起伏特点进行分析和评定的过程中,高密度电法同样可以使用,而且所得到的成果也较为准确。实例表明,合理运用高密度电法可以十分准确地得出岩溶地区中水资源的主要分布情况;借助瞬态瑞雷面波法可以很好地解决机场扩建工程必须面临的岩土勘察难题;还可对河道以及墓穴等进行定位和测量,以此更好掌握实时信息,为施工提供可靠的数据参考和技术支持。

5结语

高密度电法是当前较为先进的新型电探技术,依靠全面的技术支撑,在进行日常工作中可以大幅缩减电磁干扰与事故发生几率,极大地提升了工作的准确性与效率。另外,在勘探过程中,可以实现自动化采集,在较短时间内即可获取大量的信息,省去了重复操作,进而在地质工作中发挥出不可替代的重要作用,其应用范围也会随着工程的发展变得越发广泛。

[参考文献]

[1]汤浩,谢蒙,许进和.高密度电法在水文地质和工程地质中的应用[J].人江,2011(S1):39-41.

[2]苏恒.高密度电法在水文地质和工程地质中的应用[J].中国高新技术企业,2014(6):126-127.

第7篇:电阻率法的基本原理范文

(新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司,新疆石河子832000)

摘要:本文通过勘察实例分析,探讨了瞬变电磁法在煤矿采空区的应用及勘察效果,通过钻探对瞬变电磁勘探结果进行了验证,结果表明,应用瞬变电磁法可较为准确的勘探煤矿采空区分布范围。

关键词 :瞬变电磁法;勘察;煤矿采空区

针对新疆某煤化工供水工程中遇到的供水管线穿越煤矿状况,穿越段长972.2m(K0+840.8~K1+813.0)。需对该煤矿区(K1+135~K1+485)拟铺管线段底处是否有保安煤柱进行勘探。目前,在地面探测采空区常用的方法主要有高密度电阻率法、地质雷达法、地震反射法、瑞雷面波法及瞬变电磁法,本次勘察根据现场条件采用了瞬变电磁法探测采空区。

1采空区地质概况及瞬变电磁法的应用原理

1.1地质概况

勘察煤矿位于伊宁盆地北缘,干沟向斜南翼接近向斜构造的轴部,区内地层基本上呈单斜构造,地层倾向北东方向35°~45°,倾角12°~13°;可采煤层3层,各层情况分述如下:

6~7号煤层:煤层可采厚度5.45~15.09m,平均厚度为9.58m,勘探供水线路段煤层底板埋深标高600~678m。煤层顶板为侏罗系中统西山窑组粗-中砂岩,底板为粉砂岩。

8号煤层:煤层可采厚度2.13~2.56m,平均厚度为2.35m。煤层顶板为侏罗系中统西山窑组细砂岩,底板为粉砂岩。

10号煤层:煤层可采厚度5.43~6.85m,平均厚度为6.14m,勘探供水线路段煤层底板埋深标高600~678m。煤层顶板为侏罗系中统西山窑组细砂岩,底板为粉砂岩。

当前煤矿主要采掘6~7号煤层,已形成大面积采空区(采空区范围依据“伊宁英也尔干沟煤矿6~7号煤层资源量估算图”标绘范围),供水管线K1+135~K1+485段处于采空区上。另据地表调查,该段管线两侧存有地下采空区形成的地表塌陷漏斗坑发育,且供水管线处地表裂缝发育。

1.2瞬变电磁法的原理

瞬变电磁法(TEM)是利用接地电极或不接地回线以脉冲电流为场源激励探测目标感生二次电流场,在脉冲间隙测量二次场随时间变化的响应。由于该方法是在无一次场背景的情况下观测纯二次场,因此,可以使用同点装置体积效应,使得旁侧影响大大减小,使得分辨率大大提高。从傅立叶变换理论可知,脉冲是由许多不同频率的谐变电磁波组成,由此感生的二次时变电磁场也是由不同频率的谐变电磁波组成,对不同延时进行观测,观测频率不同,反映的深度也就不同[1],同时,不同电导率的岩石产生的电磁感应也有差异,时间域瞬变电磁法就是利用不同岩石的电导率差异观测瞬变响应并计算视电阻率参数的一种勘探方法。

1.3数据采集

本次勘察在(K1+100)~(K1+850)段沿垂直管线轴线布置瞬变电磁测深、高密度电法勘探线,布置原则:线距20~80m,点距10m,异常区域适当加密。共布置瞬变电磁测深勘探测线15条,瞬变电磁测深使用中心回线装置,发射框大小满足勘探深度的要求,为观测到足够的有效信号,使用25Hz频率供电,单点观测时间以获得圆滑的测深曲线为标准,采集时间一般不少于3min。

2勘察结果分析

2.1瞬变电磁法勘察结果

本次工作资料解释的依据和理论基础是物性差异。瞬变电磁法勘察的物性前提是:第4系地层与其下的第3系、侏罗系地层之间以及煤层与围岩之间由于成分、结构及含水量的不同存在电性差异。勘察区内的地层岩性主要是第4系的粉土和第3系的砂岩、砾岩、泥岩以及侏罗系的砂岩、泥岩及煤等。

根据此次瞬变电磁法的勘察结果,对所获得的电阻率数值的横向及垂向变化规律进行分析研究,结果表明:(1)第4系地层为低阻,若含水性较强则电阻率值较低,若含有砂砾石、含水性差则电阻率值升高,电阻率数值在5~40Ω·m之间变化。(2)第3系砾岩表现为相对高阻,而泥岩为低阻,第3系电阻率值20~60Ω·m。(3)侏罗系的泥岩及砂岩的电阻率值相对较低,在10~20Ω·m。(4)煤层由于其内部夹矸及硫化物含量的不同,其电阻率值可表现为相对高阻或相对低阻,本区的煤层大部分地段表现为相对中低阻,电阻率值15~30Ω·m。(5)煤层采空区表现为高阻,若含水则变成低阻,而采空区塌陷后,由于塌陷物的组成成分及含水量不同,电阻率值可表现为相对低阻或高阻。

此次物探共完成了15条瞬变电磁测深剖面线。对所采集的这15条剖面线的瞬变电磁测深数据使用仪器自带的数据处理软件进行处理,绘制电磁测深反演断面图,结合所收集的地质资料、物性资料和钻孔资料以及施工现场的实际地质情况,进行电磁测深资料的解释推断。

总体分析可以看出,110(K1+375)线、120(K1+400)线及130(K1+425)线这3条勘探线处的西边均发现有煤层采空现象,而东边除了110(K1+375)线的桩号820以东推断有煤层采空塌陷外,其余2条线处未发现煤层采空或塌陷现象。140(K1+450)线、150(K1+475)线、160(K1+500)线及170(K1+525)这4条勘探线的西边,即桩号625~650以西,均发现有煤层采空含水现象;桩号550以西发现有煤层采空塌陷现象,而东边未发现煤层采空或塌陷现象。700(管线轴)线垂直于70(K1+275)~290(K1+825)线,从每条勘探线的中心桩号700处通过,即位于设计的供水管线的轴心处。700(管线轴)线电磁测深反演断面图上反映出地层呈现出宽缓的向斜构造,中间略有起伏,南翼(小号端)较缓,北翼(大号端)在桩号650~700处由缓变陡。整条勘探线上,未发现煤层采空或塌陷等现象。

2.2采空区钻探验证结果

根据本次物探工作结果,共布置了14个钻孔进行钻探验证。从验证结果可以看出,除ZK9钻孔打在了煤层采空区,ZK7钻孔打在了采煤巷道上以外,其余12个钻孔均处于保安煤柱或未采煤层中。验证结论与此次物探工作的资料分析结论基本一致。

3小结

瞬变电磁勘探法是基于目标体与围岩的电性差异来进行测量的勘探方法,目标体与围岩电性差异的大小是勘探的关键。在采空区瞬变电磁勘探前,广泛地收集分析地质资料,并在有代表的地段进行试验,选择合适的工作参数勘探,是获得有效勘探结果的前提。

第8篇:电阻率法的基本原理范文

关键词:电路;分压;限流;内接;外接

物理学是一门以实验为基础的自然科学,物理实验在教学中有着极其重要的地位,实验也是每年高考的热点,下面从电学实验谈一些想法。

高中电学实验主要有:描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定金属的电阻率、练习使用多用表、测电源的电动势和内阻等。电学实验考查历年都是高考的热点,对这一类问题大部分学生的得分率都较低。电学实验的基本原理是欧姆定律,实质都是测电阻,要明确实验的原理合理选择电表器材以及电路的连接方法,复习过程中应明确以下几点。

一、熟悉常见的电路,并能连接实物图

1.测电阻电路

(3)测电阻的其他方法,还有伏安法、伏伏法、安安法、伏阻法、安阻法、替代法、半偏法等。

2.测电动势和内阻电路

(2)测量方法。

第一,计算方法(以伏安法为例)。

测两组端电压U和电流I值,然后通过以下式子求解:E=U1+I1r;E=U2+I2r。

第二,作U――I图像方法。通过调节滑动变阻器,取得多组(U,I)值,然后在坐标中描点,连成直线。

3.多用电表的内部结构,选择开关旋转到1和2是电流表,旋转到3和4是欧姆表,旋转到5和6是电压表。

二、器材选取原则

1.准确性原则。选用电表量程应可能减小测量值的相对误差,电压表、电流表在使用时尽可能使指针接近满量程。

2.安全性原则。通过电源、电表、滑动变阻器,用电器的电流不能超过其允许的最大电流。

3.便于操作原则。选择控制电路时,既要考虑供电电压的变化范围是否满足实验要求,又要注意便于操作。

4.对于电表不符合要求的要进行改装,题中往往给出定值电阻和电阻箱。

三、电路的选取

1.电流表内、外接法选取

(1)基本电路

(2)电路的对比。

(3)判断依据:直接比较法和临界值法。

2.滑动变阻器分压式、限流式接法选取

(1)基本电路。

(2)电路的对比。

说明:U为电源端电压,R为滑动变阻器最大电阻,Rx为待测电阻阻值。

(3)判断方法。

第9篇:电阻率法的基本原理范文

改革开放以来,中国经济建设步伐加快,中国经济呈现快速发展的现象,在我国经济建设的具体工作中,工程地质勘探的作用非常大。工程地质勘探在我国经济建设和能源资源开发中发挥了不可替代的作用,特别是在城市地下工程建设中,工程地质勘探发挥了非常重要的作用。在当前的工程地质调查中,随着科学技术的不断发展,各种地质勘探技术和地质勘查理论和地质勘查设备的跨越式发展,这些技术,理论和设备都进行了相应的发展创新,也出现了大量更先进的工程地质勘查技术和工程地质勘探理论与工程地质勘探设备。随着这些先进的工程地质勘查技术和工程地质勘查的设备和理论的应用,现代工程地质勘查的水平已大大提高,为中国工程地质勘查工作创造了有利条件。对于中国的经济建设起到了非常宝贵的作用。地球物理方法是工程地质勘探中比较重要的技术和方法之一。随着工程地质勘查的发展,工程地质勘查水平进一步提高。

2、工程地质勘查中常用的工程物探方法

2.1、大地电磁测深

大地电磁测深是中国50年代的研究,19世纪前后在矿产勘探开始使用。它是一种自然交变电磁场作为场源,被动场源电磁场探测法。可以检测到第一个地慢,检测深度较大,没有被高电阻层屏蔽,从而能够更好的辨别介质能力,工作成本一般来说不高,现场携带的设备更轻。

2.2、航空及地面甚低频电磁法

航空及地面甚低频电磁法被应用于具有较低电阻率的岩性和矿脉,并且跟踪和描述含矿结构。对于确定矿产范围范围等方面有很大的影响,这种方法使用设备非常轻,在现场观测方法简单,数据处理速度比较快,但必须注意地形,电缆等人干扰或异常情况,对于这些要特别注意。

2.3、电法勘探电测深法

是一种测量观测点深度方向上视电阻率变化的方法,用于研究不同深度岩层的分布情况。在研究覆盖层的厚度和岩性变化时被广泛应用。新开发的高密度电阻率方法在城市工程中起着重要作用,这是获取浅层导电信息的更主动的方法。它在地质结构分区和地下管线探测中起着重要作用。研究的目的主要是具有不同电阻率的岩层水平。最有利的条件是形成具有很小或没有倾斜的地层,并且难以解释具有大倾斜度的岩层。因此,本方法的前提是:测量目标层与周围材料必须有明显的物理差异,通过一定的电极装置测量视电阻率的异常分布,了解地下地质结构的电气结构的目的。

2.4、电剖面法

电剖面法和电声法原理上是一样的,都是基于人工电场的地下分布法研究的基础上广泛使用的方法。它与电剖面法一致,研究基岩表面的波动和断层带的分布。有对称四极法和接头轮廓法。主要研究对象是沉积岩。在电气勘探中,岩石形成的差异是电工作的物理前提(即电阻率的差异)。影响电阻率(主要是离子电导率)的主要因素是地层的水含量,并且还取决于水溶液的盐度和水溶液的存在。如果水分散并且不连接在岩石中,则对电阻率的影响小,而互连状态使得地层电阻率大大降低。因此,在相同的水条件下,矿化程度也是不同的电阻率,甚至更大的差异。在水电阻率高达数千万的情况下,沉积岩,而小岩石电阻率(岩浆岩和大部分变质岩)的孔隙率和小岩石(各种泥岩)的孔隙率,磁导率低,其电阻率低。

2.5、地震波CT技术

地震波CT技术是利用来自不同方向的地震波(通常是人工激发的地震波)走时来探测对象内部速度结构的成像技术。在不同的地质条件下采用恰当的激发和接收点的排列接收地震波,利用波动走时反演地质体各个单元的弹性波速,从而得到被探测地质体的波速分布图像,这就是地震波CT技术的基本原理。

2.6、组合物探技术

在工程地质勘察中的组合物探技术,其中护眼指的是在工程地质的勘察工作中,综合的使用上述几种物探技术。实现对各个物探技术的综合使用,并且做到在实际工作中能够取长补短,吸收各种物探技术的应用优势,在对工程地质进行勘察的过程中,有利于节约施工成本,而且还能有效减少地质工程勘察人员劳动强度。

总而言之,在岩土勘探中,地球物理方法和钻井方法有其自身的优势。钻井方法和物探方法的结合通常可以实现快速和前瞻性的调查结果。在当前的工程地质调查中,先进的技术和理论是一直在探索的一项工作,随着这些不断发展的的技术和理论在工程地质勘探和应用的发展,使现代工程地质勘探的质量和效率有了很大的进步,工程地质工作在地质勘探中所创造的经济价值,也为我国的经济建设奠定了坚实的基础。物理勘探方法是目前工程地质勘探中应用比较广泛,因为他有着自身独特的优势。随着社会科学技术的进步和不断地发展,工程地质勘探的水平得到了很大的提高。在本文中,常用工程地球物理方法进行分析和讨论,希望未来的工作起到实际的参考作用。

作者:周绪鸿 单位:广西华蓝岩土工程有限公司

参考文献:

[1]孙红光,徐伟,刘凤祥.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].门窗,2013,01:235+240.

[2]蒋永生.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,13:71.