《工程物探電阻率法》ppt課件-全文預覽
【正文】 面上的 聯(lián)合剖面視電阻率曲線 先分析三極排列 AMN位于界面不 同位置時的 線的變化規(guī)律。 補償法測量的基本原理： 補償法測量是人為提供一可知的補償電位差 ?UK，使之 與待測電位差 ?UMN 相等，當 ?UK與 ?UMN大小相等方 向相反時，它們之間達到平衡。 直接讀數(shù)法測量的缺點分析： 這種方法的測量精度受到接地電阻（電極與大地之間的 接觸電阻）和儀表內(nèi)阻的影響，誤差較大。在距電源 A為 rAM 的 M點的 電流密度為： rrrIjAM??? 22 ?（ ） 將（ ）代入（ ）式，便得到 M點的場強： rrrIEAM????? 22 ??（ ） 再將 ()代入 ()式，則得 drrIdrEdU ????? ??22 ??對上式兩邊積分得 crIU ????2利用無窮遠處的邊界條件可以確定積分常數(shù) C=0， 所以，觀測點 M處的電位為： rIU??2?（ ） 一個點電源的電場 2. 兩個點電源的電場 根據(jù)電場的迭加原理，可以寫出觀察點 M處的的 電位表達式： )11(2 BMAMIU ABM ?? ??（ ） 根據(jù)（ ）式便可求出兩個異性點電源在 M點的場強： )11(2 22 BMBMBMAMAMAMIE ABM????????? （ ） 兩個異性點電源的電場 三、大地電阻率的測定 M、 N兩點間的電位為： )11(2)11(2BNANIUBMAMIUNM????????于是， AB在 MN 間所產(chǎn)生的電位差為： )1111(2 BNBMANAMIU MN ????? ?? （ ） 利用四極 排列測量 均勻大地 的電阻率 由（ ）式可得均勻大地電阻率的計算公式為： BNBMANAMKIUKMN11112???????? （ ） （ ） 第三節(jié) 電阻率法的物理實質 一、視電阻率概念及其定性分析方法 在野外實際條件下，經(jīng)常遇到的地質斷面在電 性上是不均勻的、結構上是比較復雜的。即： ?? ???VSn dVd i v jdSj其中 V 為閉合曲面 S 所包圍的體積。 通過截面上單位面積的電流稱為電流密度 j , 如果電流均勻分布在導體 的截面 S上，則這截面上所有各點的電流密度為 ： j = I / S （ 2）、歐姆定律 歐姆定律是描述電壓、電流強度和電阻之間的關系的定律，其數(shù)學表達式為： RIURUI ????? 或（ 3）、電場強度的表達式 在均勻電場中沿電場方向的任意兩點之間的電壓降 （或電位差） ?Uba同兩點間的距離 ?r及電場強度 E之 間的關系為： 在非均勻電場中，在任一微小的體積元內(nèi)，電場可近似 認為是均勻的，這時式（ C）仍然成立。 tn ??? /?幾種常見沉積巖的各向異性系數(shù) 巖石名稱 各向異性系數(shù) 巖石名稱 各向異性系數(shù) 層狀粘土 層狀砂巖 石灰?guī)r ~ ~ 1~ 泥質板巖 泥質頁巖 無煙煤 ~ ~ ~ 2. 縱向電導與橫向電阻 “ 橫向電阻 ”和“ 縱向電導 ” 的定義： 假設在層狀介質中取底面積 為 1平方米、厚度為 h 的六面 巖柱體，則當電流垂直巖柱 體底面流過時，所測得的電 阻稱為 橫向電阻 ，用符號 T 表示，單位為歐姆（ ?）。 水溶液的電阻率與其礦化度有密切的關系。 從上式可得： LAR??電阻率的單位采用歐姆 ?米（ ??M） 表示。 第一節(jié) 巖土介質的電阻率 一、巖土介質的電阻率 粗細均勻、材料一定的導體的電阻 R與導體的長度 L成正比， 與其橫截面積 A成反比，即 ALR ??式中的比例系數(shù) ? 即導體的電阻率。 石灰?guī)r的電阻率一般比較高，但當其中發(fā)育有 溶洞、溶隙且充填有不同礦化度的地下水時，其電阻率會大幅度下降。 各向異性系數(shù)定義為： 由于 ?n ?t ，所以各向異性系數(shù) ?總是大于 1。 即 ： I =Q/ t 式中， Q— 在時間 t 內(nèi)通過某一截面的電量。 利用奧 高定理，可把上式化為 微分形式。求解上述方程所具 備的邊界條件： nn jjUU2121?? 二、點電源電場 研究點源電場分布的必要性 二、點電源電場 1. 一個點電源的電場 設在電阻率為 ?的無限半空間的地表，有一點 電源 A，其電流強度為 +I。在地表 O點： 2222AOAoBoAoABo rIjjjj????? （ ） ?????32222212222c o s)()(22c o s2????????????AOAMAOAOAOAOAOAMBMAMABMrIrrrIhrrhrIjjjj???
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