高密度电法数据采集和资料处理 - 图文
更新时间:2023-10-05 22:22:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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高密度电法数据采集和资料处理
一、实验目的
1.学习高密度电阻率法数据采集工作方法;2.深刻理解高密度电法的基本工作原理;3.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层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. 高密度电阻率法的原理是地下介质间的导电性差异. 和常规电阻率法一样它通过A 、B 电极向地下供电流 I ,然后在M 、N 极间测量电位差 Δ V ,从而可求得该点 M 、N 之间 的视电阻率值 进行计算、分析 ,便可获得地层中的电阻率分布情况 ,从而可以划分地层 ,确定异常地层等.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。
(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1-1 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。在每次都要测量60根电极的接地电阻。
(五)参数设置
主要是设置高密度电法数据采集系统主机的工作参数,主要由以下几个方面:
断面号 每个排列都需要设置,每个中段从1开始,以步长1逐渐增加。 转置类型 α排列 滚动总数 1 电极数 60 点距 1m MN间距 1m 滚动号 1
供电时间 1(测量延时50ms)
(六)测点观测
首先是在测量段布设32芯物探电缆两根,在电缆接线头处打下电极,待60
根电极连接好之后,首先进行接地电阻检查,以防止有漏接电极或者检出接地电阻过大的电极。
待接地电阻检查好后,进行测量。测量主机自动完成α排列方式的测量,并自动记录数据。
待一个排列测量结束之后,向前挪动电极和该段的电缆,完成下一个排列的测量。 结论:
密度电阻率法主要有如下优点( 1) 电极布设是一次完成 ,测量过程中无须 更换电极 ,可以防止因电极设置而引起的故障和干扰. (2能有效的进行多种电极排列方式的参数测定,可 以获得较丰富的关于地电结构的信息.3 数据的采集和收录实现了自动化 或半自动化 ,不仅采集速度快, 而且可避免人工操作引起的误差和错误. (4) 可以实现资料的现场实时处理或脱机处理 ,可以根据需要自动 绘制和打印各种成果图件 ,大大提高了电阻率法的智能化程度. (5) 与传统的电阻率法相比,成本低、效率 高,信息量丰富,解释能力方面显著提高. 但是 ,高密度电法是一种较新的物探方法 ,需要通过实践应用和总 结归纳对该方法进一步完善.
一、实验目的
1.掌握DUK-2型高密度电法测量系统的工作模式和操作方法。 2.学会高密度电阻率法数据采集和处理的方法 二、实验内容
本实验是在水槽中或野外采用温纳装置在高(低)阻地质体上做剖面观测,实验工作如图3-1所示。电极个数为60,间隔系数为1~16,极距的大小根据实验条件设计。模型应放置在剖面的中部,电极入水深度约2~3mm。
图3-1 高密度测点分布示意图
三、实验步骤
1.工作前做好各项准备工作(如仪器电源检查,多路电极转换器与主机连接,电极与供电线连接和模型布设等),如图3-2所示。
2 .根据仪器操作要求按菜单依次选定:仪器类型、工作模式、装置形式、电极距、存储序号、最小间隔系数、最大间隔系数、温施间隔层数、供电时间等。
3.进行接地电阻的检测,完成后复位。
4.仪器进入测量状态,在测量过程中仪器自动存储视电阻率值,测量完毕后显示数据总数。
图3-2 野外工作中导线敷设
5.高密度电法资料处理主要由五部分组成。分别为:
(1)数据传输系统:该系统利用传输软件(程序名HDCOMUS)将DUK—2机内数据传入计算机。
(2)原始数据前期处理系统:该系统主要包括原始数据的突跳点剔除、地形改正和数据连接等
(3)常规处理系统:该系统主要包括数据的圆滑滤波和电测深点的提取解释。
(4)原始数据的正反演处理系统:该系统负责对原始数据的正反演。采用的方法一般是左迪反演、有限元方法和最小二乘法等。
(5)数据成图系统:该系统负责对数据进行网格化并形成二维及三维彩色图。系统整体上分为两大模块。
根据以上CRT系统模块和CRTMapper系统模块提示选择点击模块图标,并按菜单提示完成操作。
下面以常用的二维地电断面图为例简述操作过程:
1.将主机(CUK—2)的信号口与计算机上的RS232接口用信号线相连接。 2.在计算机进入Q—basic状态,启动CDNUS传输程序。
3.按程序提示(如传输数据数?测量方法?传输接口?波特率等?)输入相关参数将数据传入计算机。
4.点击CRT图标,启动CRT系统模块。
5.点击突跳点剔除菜单,进行自动或手动的突跳点剔除。 6.将以上数据网格化并利用成图系统显示视电阻率图形。 7.将原始数据进行反演。 8.将反演后的数据网格化并成图。
这样便得到了原始和反演后的视电阻率彩色二维地电断面图。 四、实验要求
1.每个实验组完成一整条剖面的观测、记录和草图绘制。 2.进行数据处理。
3.定性分析各种装置在异常体上的等拟断面图的特征 4.编写实验报告。
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