成都理工大學(xué)電法實(shí)習(xí)

1、本科生實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)類型 生產(chǎn)實(shí)習(xí) 題 目 電法實(shí)習(xí) 學(xué)院名稱 地球物理學(xué)院 專業(yè)名稱 勘查技術(shù)與工程 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 201205060 指導(dǎo)教師 肖老師 實(shí)習(xí)地點(diǎn) 成都理工大學(xué) 實(shí)習(xí)成績 二一五年九月 二一五年十一月大功率激發(fā)極化法一 實(shí)驗(yàn)原理激發(fā)極化法是根據(jù)巖石、礦石的激發(fā)極化效應(yīng)來尋找金屬和解決水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等問題的一組電法勘探方法。它又分為直流激發(fā)極化法（時(shí)間域法）和交流激發(fā)極化法(頻率域法(SIP)。常用的電極排列有中間梯度排列、聯(lián)合剖面排列、固定點(diǎn)電源排列、對稱四極測深排列等。也可以用使礦體直接或間接允電的辦法來圈定礦體的延展范圍和增大勘探深度。二 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過采用大功率

2、的激發(fā)極化法來探測地下的物質(zhì)，需要掌握大功率激電的儀器設(shè)備，設(shè)備的安裝，測線的布置，發(fā)電機(jī)的使用，發(fā)射機(jī)的使用，接收機(jī)的使用以及數(shù)據(jù)的采集，處理和解釋。三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及儀器實(shí)驗(yàn)儀器（1） 發(fā)電機(jī)一臺(tái)，用以提供大功率的交流電（2） 整流器一臺(tái)，用以將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡?） 平衡負(fù)載一臺(tái)，用以平衡，防止電流過大燒壞儀器（4） WDFZ-5A型5Kw大功率智能發(fā)射機(jī)一臺(tái)，接入電源和整流器，用來控制發(fā)射時(shí)間，周期，延遲等參數(shù)WDJS-2型數(shù)字直流激電接收機(jī)兩臺(tái)，用來進(jìn)行測量，接收機(jī)通過硫酸銅容易作為測量電極，在逐個(gè)測點(diǎn)上進(jìn)行測量，記錄測量出來的極化率參數(shù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本次實(shí)驗(yàn)是采用中間梯度裝置來測量，需要

3、測量視電阻率 和視極化率 兩個(gè)參數(shù)。本次實(shí)驗(yàn)在地球物理學(xué)院樓下的草坪上完成，總共三條測線，以中間的為主測線，旁邊兩條垂直相距1米的測線為旁側(cè)線，三條線同時(shí)測量兩個(gè)參數(shù)并且記錄下來。實(shí)驗(yàn)參數(shù)：AB=40m，MN=1m，點(diǎn)距1m，加密點(diǎn)距0.5m。主測線，旁邊兩條垂直相距1米的測線為旁側(cè)線，三條線同時(shí)測量兩個(gè)參數(shù)并且記錄下來。實(shí)驗(yàn)參數(shù)：AB=40m，MN=1m，點(diǎn)距1m，加密點(diǎn)距0.5m。在距離A級6m處開挖小坑，此后每隔一米挖一個(gè)坑，這就是MN=1m的測量點(diǎn)，在距離A級12米處開始進(jìn)行加密點(diǎn)（也就是說加密的第一個(gè)點(diǎn)在1.25m處），加密即每隔0.5米挖一個(gè)坑，在距離A級20米處停止加密（最后一個(gè)

4、加密點(diǎn)在19.5米處），從20米后到30米的距離仍然采用1米的間隔進(jìn)行挖坑，三條測線是一樣的做法。此后連接設(shè)備，調(diào)整發(fā)射機(jī)的參數(shù)，發(fā)射機(jī)的時(shí)間應(yīng)該和接收機(jī)的時(shí)間相同（系統(tǒng)時(shí)間相同即可，無需對應(yīng)當(dāng)天的具體時(shí)間），調(diào)整發(fā)射機(jī)的延遲為100ms，這樣是為了避免電磁耦合效應(yīng)。設(shè)置發(fā)射周期為4秒，這樣可以保證測量時(shí)間充足。四 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：旁測線1視電阻率和視極化率剖面如下圖：主測線視電阻率和視極化率剖面如下圖：旁測線2視電阻率和視極化率剖面如下圖：視電阻率平面等值線圖如下圖：視極化率平面等值線圖如下圖：實(shí)驗(yàn)分析：針對三張剖面圖，我們可以看出在中間測點(diǎn)上大體呈現(xiàn)出低阻高極化的趨勢，尤其是主測線

5、的剖面圖，可以很明顯的看出來，在中間的位置，即18米附近存在明顯的低阻高極化趨勢，從兩條旁側(cè)線的剖面圖也可以看出大概的趨勢，但單獨(dú)從旁側(cè)線來看并不是很準(zhǔn)，原因可能有：（1） 鐵塊埋藏年限比較久遠(yuǎn)，已經(jīng)發(fā)生氧化反應(yīng)或者其他的復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。（2） 埋藏的地點(diǎn)已經(jīng)不是很確定，所以主測線的加密點(diǎn)未必就和埋藏鐵塊對應(yīng)的很好，所以測出的數(shù)據(jù)并不是特別的準(zhǔn)確。（3） 其他地下復(fù)雜的圍巖導(dǎo)致一些數(shù)據(jù)的跳動(dòng)比較大，電磁耦合效應(yīng)也會(huì)對測量數(shù)據(jù)造成影響。人為操作不當(dāng)，諸如供電電極，測量電極沒有接觸良好，硫酸銅溶液的浸泡不是很規(guī)范，挖坑人員在挖坑的時(shí)候也不是很規(guī)范等一系列諸多問題。針對斷面圖還是能明顯看出一些趨勢，

6、極化率的斷面圖可以清晰地反映出在16到20米這個(gè)范圍內(nèi)呈現(xiàn)出高極化率（相對于其他測點(diǎn)的極化率而言），從電阻率的斷面圖也能看出在16-18米的范圍內(nèi)呈現(xiàn)出低阻（這相對于12m-15m以及18m-25m范圍內(nèi)的電阻率而言），在起始測點(diǎn)處呈現(xiàn)出非常低的電阻，這讓我推斷，該處可能含水量比較多，但是對比極化率的圖，它又呈現(xiàn)出非常低的極化率，這若是含水則不太正常，水分子的極化率不會(huì)這么低，造成這種原因可能是地下復(fù)雜的情況所致。聯(lián)合剖面法 一 實(shí)驗(yàn)原理聯(lián)合剖面法是由兩個(gè)三極裝置組合而成，它具有分辨能力強(qiáng)，異常明顯等優(yōu)點(diǎn)。但由于其有無窮遠(yuǎn)極，野外工作中有裝置笨重，地形影響大的缺點(diǎn)。二 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握聯(lián)合剖面法

7、的測量方法和資料解釋。三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容聯(lián)合剖面法有兩個(gè)三級裝置組成，MN位于AB中間，MN與AB在同一條測線上，電源一端C置于無窮遠(yuǎn)處，電源另一端接A或者B，MN的中點(diǎn)設(shè)為O，坐標(biāo)軸的原點(diǎn)設(shè)為O，測量的時(shí)候每一個(gè)測點(diǎn)測量兩次，分別記錄為和。實(shí)驗(yàn)裝置參數(shù)：AO=0.12m，AB=0.24m，MN=0.04m，OB=0.12m，OC=0.1m，點(diǎn)距=0.04m，坐標(biāo)A(-60，0)，M（-50,0），N(-46,0)，O(-48，0)，O為第一個(gè)測點(diǎn)處的A電極處，所以O(shè)O從-48cm開始每增加一個(gè)測點(diǎn)增加4cm。四 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 聯(lián)合剖面數(shù)據(jù)如下表：聯(lián)合剖面法得到的兩條電阻率曲線如下圖：其擬合后曲線如下圖

8、：實(shí)驗(yàn)分析：擬合出曲線之后我們就可以進(jìn)行解釋了，可以看出在中點(diǎn)附近（x=0cm）有一個(gè)交點(diǎn)，在交點(diǎn)的左方，在交點(diǎn)的右方是，所以該交點(diǎn)是正交點(diǎn)，通過對比課本上的內(nèi)容可以判斷出，所探測的模型是直立板狀低阻體，與實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的模型相吻合。 高密度電阻率法一 實(shí)驗(yàn)原理 高密度電阻率法是把很多電極同時(shí)排列在測線上，通過對電極自動(dòng)轉(zhuǎn)換器的控制，實(shí)現(xiàn)電阻率法中各種不同裝置、不同極距的自動(dòng)組合，從而一次布極可測得多種裝置、多種極距情況下多種視電阻率參數(shù)的方法。二 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諆煞N裝置的基本原理以及相同點(diǎn)不同點(diǎn)，需要掌握高密度電法的不同測量裝置（和）的成圖以及簡單的解釋。三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)裝置：本次實(shí)驗(yàn)的測線長度為

9、72m，每隔1m插入一個(gè)電極，總共60個(gè)電極，其中從60到72的電極需要移動(dòng)，高密度電法一拖一的含義是一個(gè)主機(jī)帶一個(gè)轉(zhuǎn)換器，這樣測量時(shí)，將60個(gè)電極分別與多芯線纜相連接，多芯線纜與多路極轉(zhuǎn)換器相連接，轉(zhuǎn)換器在與直流機(jī)電儀通過前綴RS232連接。 測量前，先檢測各接地電極，保證其接地良好，然后設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)即可進(jìn)行測量，由于裝置是智能化的，所以我們可以一次性完成三種裝置的測量，在前60個(gè)電極的測量完成之后，我們得到了一個(gè)剖面圖，但這并不覆蓋整個(gè)測區(qū)，所以需要移動(dòng)12根電極，再進(jìn)行一次測量，兩次測量的數(shù)據(jù)最后進(jìn)行合并。四 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 裝置反演結(jié)果如下圖： 裝置反演實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖：裝置反演實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖：結(jié)果分析：通過三張反演圖可以看出地表層從0到1.5米的地方是呈現(xiàn)出高阻的態(tài)勢，這和我們使用電測深得到的結(jié)果是一樣的，當(dāng)然高密度更能精準(zhǔn)的反映出地下斷面的情況，因?yàn)楦呙芏炔粌H包含電測深還包含了點(diǎn)剖面，中間層是低阻層，再往下又慢慢變成高阻，通過alpha裝置的反演可以看出，中間有一個(gè)接近球形的低阻區(qū)域，