【導(dǎo)讀】長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院2020級勘查技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)實習(xí)報告。完成時間：公元2020年9月22日

　　

【正文】 術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)實習(xí)報告 22 ③當(dāng)須移動裝置來完成整條測線的觀測時，在相鄰裝置的接合部位應(yīng)有 2～ 3 個重復(fù)觀測點。中間梯度法裝置系數(shù)的計算公式為： 對于主剖面 ? ?BNBMANAMMN BNBMANAMK ??? ????? ?2 對于旁剖面 ?????? ????????????? ???????????? ??????? ??????? ??????? ???2222222222222222222222222 DBNDBMDANDAMDAMDANDBNDBM DBNDBMDANDAMK ? D 為旁剖面離主剖面的垂直距離。當(dāng) D=0時，便得到主剖面的 K 計算公式。應(yīng)注意：AB 中間點 K 值最大，中間點兩邊 K 值對稱地減小。 中間梯度法由于 AB 電極中間部位電場較均勻，對于直立高阻巖脈，產(chǎn)狀平緩的低阻礦體的視電阻率和視極化率 異常較為明顯。鑒于該方法每敷設(shè)一次供電電極，可以同時沿幾條相鄰剖面進行測量，工作效率高，常用于面積性普查。由于供電電極距大，要求供電電源功率較大，供電裝置較笨重。 電測深法電極距系列及電極排列方向的確定 在電測深中常用的裝置為對稱四極裝置。由于電測深裝置的測量結(jié)果是表示在模數(shù)為 厘米的雙對數(shù)坐標(biāo)低上，為使各電極距在取對數(shù)后間隔均勻，分布大約為 1厘米，相鄰兩極距的比值通常選擇為 。最小極距（ AB/2）應(yīng)小于第一層的厚度，并至少用二、三個極距來測得該層的電阻率，以保證出現(xiàn)左支漸近線，在選擇最 大的AB/2 極距時，必須使被研究的標(biāo)準(zhǔn)層清晰地表現(xiàn)在測深曲線上。例如：對于高阻層，近 ?45 的尾支漸近線上至少應(yīng)有三個點。通常測量電極距與相應(yīng)供電電極距的比值關(guān)系為 3/30/ ABMNAB ?? 。 電極排列方向一般應(yīng)沿著巖層的走向布置，并適當(dāng)考慮通行，接地和施工方便。在同一側(cè)區(qū)的電測深點的電極排列方向應(yīng)大體相同，并和剖面方向一致，當(dāng)?shù)匦纹露却髸r，應(yīng)盡可能使電極排列方向與地形等高線平行。 電測深裝置主要用于研究地電斷面垂向的變化情況，確定水平（或小于 ?20 ）地層的埋藏深度和產(chǎn)狀，研究第四紀(jì)覆蓋層厚度及基巖起伏情況。 長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院 2020 級勘查技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)實習(xí)報告 23 直流電法勘探儀器闡述 本 次實習(xí)用的直流電法勘探儀器是 重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn) 的 DZD— 6 多功能直流電法儀 。 DUK— 2 直流電法儀是本系統(tǒng)中的測量主機。其特點是： 1） 儀器將發(fā)送機與接收機組裝在一個箱體內(nèi) , 體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，美觀大方，堅固耐用。 2） 操作方法更加靈活、方便、快速。該儀器采用全數(shù)字化自動測量，可對自然電位漂移及電極極化進行自動補償。測量、計算、顯示、存儲整個過程自動化；采用大屏幕液晶漢字顯示，可直接選擇 14種模式裝置；鍵盤可直接輸入所需的參數(shù)等。 3） 采用了模擬與數(shù)字二重濾波技術(shù)，多次信號迭加增強 技術(shù)以及超程顯示等措施，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 4） 可直接檢查電池電壓高低，電極接地電阻大小，機內(nèi)存儲單元是否損壞。 5） 設(shè)有的 RS— 232C串行通訊口與計算機通訊口接通時，用于數(shù)據(jù)傳輸。 6） 整機采用 CMOS高品質(zhì)器件，功耗低，壽命長，可靠性高。 7） 儀器設(shè)有故障診斷程序，可實時顯示常見故障。 8） 儀器采用薄膜全密封觸膜多層面板，儀器內(nèi)部供電部份設(shè)有多重過壓過流自動保護。 主要技術(shù)指標(biāo)： ? 測量電壓范圍： 177。 4000mV ? 測量電壓精度： 177。 1%177。 1 個字 ? 測量電壓的分辨率： ? 測量電流精度： 177。 1%177。 1 個字 ? 測量電流的分辨率： ? 自然電位補償范圍： 177。 1000 mV ? 顯示器： LCD 為圖形點陣式（ 160 128）液晶模塊 ? 存儲容量： 18000點測量數(shù)據(jù) ? 對 50HZ工頻干擾壓制： 優(yōu)于 –80dB ? 輸入阻抗： ≥ 30M? 長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院 2020 級勘查技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)實習(xí)報告 24 ? 機內(nèi)電池： 八節(jié) 干電池 ,可連續(xù)工 作十小時以上 . ? 儀器有過壓過流保護能力 ? 設(shè)有 14 種基本高密工作裝置模式：既溫納模式，施貝 1，施貝 2，偶極 — 偶極模式，微分模式，聯(lián)合剖面模式，二極電阻率成像，三極滾動連續(xù)測深和單邊三極滾動連續(xù)測深等。 ? 體積： 300 200 160（ mm3） ? 重量： 6Kg ? 功耗： 450mW ? 工作溫度： ?10℃ ~ +50℃ ? 濕度： ≤ 93% RH . 儀器結(jié)構(gòu) 及鍵盤功能： 3—1 面板構(gòu)成 DZD— 6 型儀器的所有操作部分均位于面板上，面板由下列部分組成： (1)顯示器為大屏幕圖形點陣液晶顯示模塊； (2)25個鍵的鍵盤（其中自電鍵，存儲鍵用于常規(guī)電法測量），允許進行各種操作和參數(shù)輸入； (3)供電接線柱 AB； (4)測量電位接線柱 MN； (5)高壓電纜用于接高壓供電電源，紅夾子接“ +”，黑夾子接“ ”； (6)RS— 232串行接口與 MIS— 52 多路電極轉(zhuǎn)換器的控制口共用一個插座； (7)儀器電源開關(guān)； (8)用于接通背景光電源的自鎖開關(guān)。 (9)用于調(diào)屏幕對 比度的電位器。 3— 2 鍵的功能 (1)0~9 為數(shù)字鍵 ,用于輸入數(shù)據(jù)； (2)小數(shù)點鍵，用于輸入小數(shù)點； (3)清除鍵，為雙功能鍵，第一功能用來清除輸入的數(shù)據(jù)。第二功能用來清除內(nèi)存， 長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院 2020 級勘查技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)實習(xí)報告 25 其操作步驟為：首先按下清除鍵，同時接通電源開關(guān)，這時屏幕上顯示“清除內(nèi)存數(shù)據(jù)？”如再按下回車鍵，既可清除內(nèi)存，屏幕顯示“ OK”，如不想清除內(nèi)存，可按其他功能鍵，繼續(xù)工作。 (4)電池鍵，檢查電池電壓。按下該鍵，顯示“電池電壓 = . mV， .代表電池電壓 ,不得低于 ”，新的好電池可連續(xù)工作十小時以上。 (5)曲線 /電阻鍵，當(dāng)與轉(zhuǎn)換器連接時，此鍵用來測接地電阻，當(dāng)接地電阻 100KΩ時，儀器自動停止測量，此時應(yīng)查看對應(yīng)的電極并改善接地條件。 (6)模式鍵，用于選擇裝置模式，按下該鍵，在屏幕上顯示出二種模式，根據(jù)序號任選其中一種（ 1 為四極裝置， 2 為帶有無窮遠(yuǎn)極的裝置）。 (7)參數(shù)鍵，按下該鍵，顯示出應(yīng)設(shè)置的參數(shù)項，在光標(biāo)鍵的配合下，可完成對應(yīng)的參數(shù)輸入，送完后按回車鍵表示確認(rèn)。 (8)光標(biāo)鍵，移動光標(biāo)，可完成對各參數(shù)的設(shè)置功能。 (9)回車鍵，確認(rèn)輸入?yún)?shù)和保存參數(shù)。 (10)測量鍵，用于儀器測量。按下此鍵，儀器 開始逐點測量，并在屏幕的下方顯示每點的數(shù)據(jù)并在屏幕上畫出曲線。 (11)查詢鍵，查詢某一測點的數(shù)據(jù)，按下此鍵，輸入查詢的測點號，按回車鍵，即可在屏幕上顯示電阻率值。 (12)通訊鍵，通過 RS— 232C接口來傳輸測量數(shù)據(jù)。 (13)復(fù)位鍵，硬件復(fù)位。在測量過程中，要中斷測量，請先按多路轉(zhuǎn)換器上的暫停鍵。再按此鍵。切忌在測量過程中按此鍵。 本儀器先進可靠，性能良好，為采集得合格數(shù)據(jù)提供了基礎(chǔ)保證。 直流電法勘探工作方法 確定裝置的參數(shù) 本次直流電法勘探根據(jù)工區(qū)地質(zhì)情況，做了電剖面和電測深二種裝置 ，參數(shù)如 圖12 4 AB/2 與 MN/2 的比例關(guān)系 ：極距 OA=OB=25m， MN/2=5m，點距 10m，供電時間是 8s。 長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院 2020 級勘查技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)實習(xí)報告 26 ： AB/2 與 MN/2 的比例關(guān)系如，供電時間 8s。 序號 1 2 3 4 5 6 7AB / 2 1 1 . 3 3 1 . 7 8 2 . 3 7 3 . 1 6 4 . 2 2 5 . 6 2M N/ 2 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5序號 8 9 10 11 12 13 14AB / 2 7 . 5 7 . 5 10 10 1 3 . 3 1 7 . 8 2 3 . 7M N/ 2 0 . 5 3 0 . 5 3 3 3 3序號 15 16 17 18 19 20 21AB / 2 3 1 . 6 3 1 . 6 4 2 . 2 4 2 . 2 5 6 . 2 75 100M N/ 2 3 10 3 10 10 10 10 圖 12 4 AB/2 與 MN/2 的比例關(guān)系 測線（測網(wǎng)）的布設(shè) 側(cè)線： ： 單位為測深點，沒必要畫測線。 野外作業(yè) 注意問題 （ 1）、測站應(yīng)該選擇便于 放儀器、操作儀器的地方。 （ 2）、 棒狀電極接地通常應(yīng)遵循以下原則： 1） .電極應(yīng)盡量靠近預(yù)定接地點標(biāo)志，垂直地表打入地下，并與地層密實接觸，以減小電極的接地電阻。 長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院 2020 級勘查技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)實習(xí)報告 27 2） .電極入土深度一般應(yīng)小于電極至 MN 中點距離長度的 1/20，當(dāng)電極距很小時，也應(yīng)不超過 1/10。 3） .當(dāng)單個電極接地不能滿足野外作業(yè)要求時，應(yīng)采用多根電極并聯(lián)成電極組。 4） .電極組任意電極間的距離應(yīng)大于 2 倍電極入土深度。 5） .電極組通常應(yīng)垂直測線打成一排或幾排，只有受客觀條件限制時，才可以繞接地點環(huán)形分布或沿測線排列 （ 3）、 進行漏電 檢查，確保人身、儀器的安全。 二、高密度電法勘探的原理和工作方法 高密度電法勘探原理介紹 高密度電阻率法 原理簡述 高密度電阻率法實際上是一種陣列勘探方法， 它綜合了電剖面和電測深的特點。野外測量時只需將全部電極（幾十至上百根）置于測點上，然后利用程控電極轉(zhuǎn)換開關(guān)和微機工程電測儀便可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速和自動采集，當(dāng)將測量結(jié)果送入微機后，還可以對數(shù)據(jù)進行處理并給出關(guān)于地電斷面分布的各種圖示結(jié)果。顯然，高密度電阻率勘探技術(shù)的運用與發(fā)展，使電法勘探的智能化程度大大向前邁進了一步。由于高密度電阻率法 的上述構(gòu)想，因此相對于常規(guī)電阻率法而言，它具有以下特點：電極布設(shè)是一次完成的，這不僅減少了因電極設(shè)置而引起的故障和干擾，而且為野外數(shù)據(jù)的快速和自動測量奠定了基礎(chǔ)。能有效的進行多種電極排列方式的掃描測量，因而可以獲得較豐富的關(guān)于地電斷面結(jié)構(gòu)特征的地質(zhì)信息。野外數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)了自動化或半自動化，不僅采集速度快（大約每一測點需 2~5s），而且避免了由于手工操作所出現(xiàn)的錯誤?？梢詫Y料進行預(yù)處理并顯示剖面曲線形態(tài)，脫機處理后還可以自動繪制和打印各種成果圖件。與傳統(tǒng)的電阻率法相比，成本低、效率高，信息豐富，解釋方便?？碧侥芰︼@著提高。 地球物理工作的測區(qū)一般由地質(zhì)任務(wù)確定的，測區(qū)選擇所應(yīng)遵循的原則大體上都是一樣的。但是對主要應(yīng)用于工程及環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中的高密度電法而言，按地質(zhì)任務(wù)所給出的測區(qū)往往是非常限定的，我們只能在需要解決工程問題的有限范圍內(nèi)來選擇長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院 2020 級勘查技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)實習(xí)報告 28 測區(qū)和布設(shè)測網(wǎng)，可供選擇的余地往往是很少的，這是一般工程物探經(jīng)常遇到的情況。 測網(wǎng)布設(shè)除了建立測區(qū)的坐標(biāo)系統(tǒng)外，還包括了技術(shù)人員試圖以多大的測網(wǎng)和怎樣的工作模式去解決所給出的工程地質(zhì)問題，在這里，經(jīng)驗和技巧往往也是非常重要的，對于高密度電阻率法而言，野外數(shù)據(jù)采集方 式主要有兩種，一種是地表剖面數(shù)據(jù)采集方式，一種是井中電阻率成像的數(shù)據(jù)采集方式，而后者又包含單孔和跨孔方式兩種。兩種方式的應(yīng)用結(jié)果，特別是后一種方式和測網(wǎng)的布設(shè)關(guān)系密切，實際工作中應(yīng)特別注意積累經(jīng)驗。 高密度電法排列說明 (僅說明實習(xí)用到的幾 中裝置 ) （ 1）對稱四極裝置方式（ WN）： 它的電極排列規(guī)律是（對于 60道）： A， M， N， B（其中 A， B 是供電電極， M， N是測量電極）， AM=MN=NB 為一個電極間距，隨著間隔系數(shù) n由 n（ MIN）逐漸增大到n（ MAX），四個電極之間的間距也均勻拉開。該裝置適用于固 定斷面掃描測量，其特點是測量斷面為倒梯形，電極排列如下： A M N B 設(shè)電極總數(shù) 60， n（ MIN） =1， n（ MAX） =16，每步電極轉(zhuǎn)換的規(guī)律如下所述： 首先， n=n（ MIN） =1，測量數(shù)據(jù)為 57個： 第一步： A=1， M=2， N=3， B=4； 第二步： ? A=2， M=3， N=4， B=5； ? 長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院 2020 級勘查技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)實習(xí)報告 29 第五十七步：? ? ? A=57， M=58， N=59， B=60；