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文檔簡介
1、2012電法實(shí)習(xí)報(bào)告 目 錄第一章 序言3 §1.1電法工作的目的和任務(wù)3 §1.2實(shí)習(xí)日期、地點(diǎn)和地質(zhì)與地球物理特征4 §1.3實(shí)習(xí)任務(wù)完成情況6第二章 電法勘探野外施工技術(shù)設(shè)計(jì)7 §2.1電法勘探的工作設(shè)計(jì)7 §2.2電法野外的作業(yè)技術(shù)12第三章 實(shí)測資料的質(zhì)量評價(jià)及數(shù)據(jù)整理18 §3.1 實(shí)測資料的質(zhì)量評價(jià)18 §3.2室內(nèi)資料整理18第四章 資料的推斷解釋19 §4.1劉家河工區(qū)四極測深法的推斷解釋19 §4.2劉家河工區(qū)聯(lián)合剖面法的推斷解釋24 §4.3劉家河工區(qū)偶極偶極剖面法的推斷解
2、釋24第五章 實(shí)習(xí)成果總結(jié)26致 謝26參考文獻(xiàn)26 第一章 序言電法勘探是以巖、礦石的導(dǎo)電性、電化學(xué)活動(dòng)性(激發(fā)極化特性)、介電性和導(dǎo)磁性的差異為物質(zhì)基礎(chǔ),使用專用的儀器設(shè)備,觀測和研究地殼周圍物理場的變化和分布規(guī)律,進(jìn)而達(dá)到解決地質(zhì)問題的目的的一組地球物理勘查方法。電法勘查的主要特點(diǎn)是利用的場源形式多,方法變種多,能解決的地質(zhì)問題多,工作領(lǐng)域(地面、航空、海洋、地下)寬廣,是一種有著悠久發(fā)展歷史、又有發(fā)展前途的勘查方法。§1.1 電法工作的目的和任務(wù)本次電法勘探實(shí)習(xí)是整個(gè)北戴河實(shí)習(xí)的第二階段,也是為期7天,我們第二大組分為兩個(gè)小組,分別在老師的指導(dǎo)和帶領(lǐng)下進(jìn)行實(shí)習(xí),要求學(xué)生掌握電
3、法勘探方法原理和工作的基本方法并且熟悉過程。主要實(shí)習(xí)方法有對稱四極測深法、聯(lián)合剖面法、偶極-偶極剖面法三種。(1) 電法工作的目的通過本次北戴河地球物理專業(yè)實(shí)習(xí),將我們所學(xué)的電法理論與實(shí)際工作相結(jié)合,鞏固和加深對課堂理論知識(shí)的理解,掌握電法勘探野外工作的各個(gè)環(huán)節(jié),其中包括工作設(shè)計(jì)、電法儀器操作、數(shù)據(jù)采集、資料整理、資料處理和反演、地質(zhì)解釋及報(bào)告編寫等。初步進(jìn)行野外工作的基本訓(xùn)練,培養(yǎng)刻苦求實(shí)的工作作風(fēng)和實(shí)際動(dòng)手能力,以及綜合分析與解決實(shí)際問題的能力,并在組織生產(chǎn)和管理生產(chǎn)的能力上得到初步的訓(xùn)練。(2)電法工作的任務(wù)(1)了解工區(qū)地質(zhì)、巖石的電性及地球物理概況。(2)掌握電法工作設(shè)計(jì)書的編寫原則
4、和實(shí)習(xí)工區(qū)設(shè)計(jì)書的編寫。(3)熟悉常規(guī)電法儀器和裝備的工作原理、性能,儀器操作和測量技術(shù)。(4)掌握野外施工中所用到的電法各種分支方法的工作方法和技術(shù)問題(如測站的布置、導(dǎo)線的敷設(shè)、電極的埋置等)。(5)掌握保證工作精度的措施和觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量評價(jià)方法。(6)掌握電法資料的整理,處理及圖示方法。(7)學(xué)會(huì)電法資料的反演與解釋。(8)掌握編寫電法成果報(bào)告的原則與方法。具體的實(shí)習(xí)安排如下表:(表1:電法勘探實(shí)習(xí)內(nèi)容安排表)日期時(shí)間教學(xué)內(nèi)容第一天上午實(shí)習(xí)隊(duì)介紹測區(qū)地質(zhì)地球物理?xiàng)l件與實(shí)習(xí)總體安排 下午講課:電法工作方法與電法儀器裝備,檢查儀器裝備 第二天上午劉家河工區(qū)對稱四極測深法實(shí)習(xí)下午整理測量資料第
5、三天上午劉家河工區(qū)聯(lián)合剖面法實(shí)習(xí)下午整理測量資料第四天上午海灘偶極-偶極剖面法實(shí)習(xí)下午整理測量資料第五天上午講課:資料整理與解釋下午資料的處理與反演第六天上午資料的處理與反演下午整理電法資料第七天全天機(jī)動(dòng)上面表內(nèi)所述為原定計(jì)劃安排表,但是由于第四天下雨的原因,導(dǎo)致海灘的偶極-偶極剖面法無法進(jìn)行,所以在第三天劉家河工區(qū)完成了聯(lián)合剖面法之后,在劉家河工區(qū)繼續(xù)做了偶極-偶極剖面法,第四天則機(jī)動(dòng)變?yōu)槭覂?nèi)資料的整理。§1.2實(shí)習(xí)日期、地點(diǎn)和地質(zhì)與地球物理特征(1)實(shí)習(xí)站交通位置與劉家河工區(qū)地理位置此次電法實(shí)習(xí)時(shí)間為7月19日到7月25日,為期七天,地點(diǎn)在實(shí)習(xí)站和劉家河工區(qū)。(見圖1)秦皇島市地
6、處河北省東北部,瀕臨渤海,東臨遼寧省,西近北京、天津,是聯(lián)系東北、華北兩個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)的樞紐,道路寬廣、交通便利,陸??战煌O為方便。劉家河工區(qū)位于北緯43 度03 分,東經(jīng)119 度36 分,它在實(shí)習(xí)站的北東方向約20公里處,不到一小時(shí)的車程,便于實(shí)習(xí)的往來。(圖1:實(shí)習(xí)站交通位置圖)劉家河工區(qū)下方有長約2km,寬約200m,走向南西-北東,輝綠巖脈埋藏。在前往劉家河的公路邊有輝綠巖脈出露。工區(qū)公路鐵路交通便利,在工區(qū)附近有煤礦,為該區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了良好的地質(zhì)資源。工區(qū)位于劉家河村北部的小山包上,山體最高的海拔在170m 左右,山上種有核桃、李子樹等,還有一些花生、棉花、玉米等農(nóng)作物。下圖是劉家
7、河工區(qū)地形圖(圖2)(圖2:劉家河工區(qū)地形圖)(2) 劉家河工區(qū)的地質(zhì)與地球物理特征劉家河工區(qū)位于柳江盆地東南側(cè)。柳江盆地位于河北省秦皇島市北部,其核心區(qū)距秦皇島市市區(qū)約15公里??偯娣e1395公頃,2005年被批建為國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。保護(hù)區(qū)薈萃了新太古代至新生代中國華北地區(qū)在漫長的地球演化過程中的地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng),沉積環(huán)境變化及生物進(jìn)化等地質(zhì)現(xiàn)象的精華,包含了對追溯地質(zhì)歷史具有重大科研價(jià)值的典型層型剖面、生物化石組合帶地層剖面、巖性巖相建造剖面及典型地質(zhì)構(gòu)造剖面和構(gòu)造形跡,面積小而內(nèi)容豐富,其內(nèi)三套地層及三大巖類分布廣泛,均為自然露頭,地層完整,界限清楚,巖類齊全,化石豐富,沉積構(gòu)造發(fā)育,
8、被公認(rèn)為“天然地質(zhì)博物館”。其范圍在東經(jīng)119°30'119°40',北緯40°02'40°14'之間,共由4個(gè)相對獨(dú)立的分區(qū)組成:(1)東部落潮水峪砂鍋店區(qū),總面積857公頃。東起張巖子村西坡腳,沿280°軸向至東部落村北500米處,南北寬500900米;再向西,沿近東西走向至石嶺村南500米處,長3750米,南北寬7502000米;隨后軸向轉(zhuǎn)為150°,延至砂鍋店村東800米處,長約2000米,寬770米。(2)亮甲山歡喜嶺瓦家山區(qū),總面積217公頃。東起亮甲山東坡陡崖處,經(jīng)歡喜嶺村東至瓦家山村西山
9、梁上,呈“S”形帶狀分布,寬250850米。(3)黑山窯大洼山區(qū),總面積155公頃。東起自黑山窯后村西邊,沿295°軸向至大洼山西山坡,長約2500米,寬600800米。(4)雞冠山區(qū),總面積166公頃。東起自八嶺溝村北西350米處坡腳,向北西向跨越湯河河谷至大平臺(tái)西側(cè)陡崖。 柳江盆地為一向斜構(gòu)造。地層分區(qū)屬于華北東北南部區(qū)的燕山分區(qū)的山海關(guān)小區(qū)。區(qū)域地層特征屬典型的華北地臺(tái)型。前青白口紀(jì)的變質(zhì)巖廣泛分布于盆地的外圍。晚元古界、古生界則分布于向斜的兩翼。中生界地層與燕遼一帶極為相似,但本區(qū)僅見有侏羅系出露于向斜的核部。 根據(jù)前幾屆學(xué)長們的資料與處理結(jié)果,我們可以更清楚的知道此次實(shí)習(xí)劉
10、家河工區(qū)的輝綠巖大體分布,進(jìn)而可以更方便的進(jìn)行實(shí)習(xí)測量。(下圖為劉家河工區(qū)基巖地質(zhì)圖)(圖3:劉家河工區(qū)基巖地質(zhì)圖)由于劉家河工區(qū)內(nèi)輝綠巖、第四系覆蓋層和花崗巖的電阻率存在明顯差異,所以可以用電法勘探的方法在工區(qū)進(jìn)行工作,尋找輝綠巖和花崗巖的接觸帶。§1.3實(shí)習(xí)任務(wù)完成情況本次實(shí)習(xí)基本上完成了所要求的各項(xiàng)任務(wù)。具體來說可以分為如下幾點(diǎn):(1)學(xué)會(huì)了DDC-8 電阻率法儀的基本操作,可以正確完成電法工作數(shù)據(jù)的采集。(2)熟悉了野外電法工作的過程,布置測線,跑極,采集數(shù)據(jù),記錄,其中,在劉家河工區(qū)進(jìn)行的對稱四極電測深法,一共完成了1條測線,8個(gè)測點(diǎn),點(diǎn)距為10m,一共8*13個(gè)數(shù)據(jù);在聯(lián)
11、合剖面法中一共完成了1條測線,22個(gè)測點(diǎn),點(diǎn)距為5m;偶極-偶極剖面法一共完成了1條測線,極距為AB=MN=3m,共50個(gè)數(shù)據(jù)。具體完成成果見下表:(表2:完成圖件表)圖件類型完成圖件量實(shí)習(xí)工區(qū)交通位置與地形地質(zhì)圖3張裝置示意圖3張反演結(jié)果圖2張 擬斷面圖1張測深曲線圖組圖8張聯(lián)合剖面與偶極偶極對比圖1張第二章 電法勘探野外施工技術(shù)設(shè)計(jì)§2.1電法勘探的工作設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)習(xí)任務(wù)和實(shí)習(xí)地區(qū)的地質(zhì)條件,應(yīng)該選擇相應(yīng)的方法進(jìn)行實(shí)習(xí)測量。在劉家河工區(qū)的公路旁平坦處路邊上,我們組進(jìn)行對稱四極電測深的實(shí)習(xí),而在另一個(gè)不遠(yuǎn)處的小山坡上,進(jìn)行聯(lián)合剖面和偶極-偶極剖面法的實(shí)習(xí),我們大組的另外一個(gè)小組則反過
12、來。(1)測網(wǎng)布置測網(wǎng)是覆蓋工作測區(qū)的測線的總稱,包括測線方向、測線距、測點(diǎn)距等。(a)定測區(qū)范圍的原則 測區(qū)范圍應(yīng)包括整個(gè)被探測地質(zhì)體可能賦存的地段,并應(yīng)向外擴(kuò)延至能使所反映的異常有足夠的背景場相襯托。 追索性工作的測區(qū)范圍應(yīng)包括全部或部分已知地質(zhì)體,以便能運(yùn)用已知地段的資料來對比未知區(qū);在前人工作的基礎(chǔ)上擴(kuò)大測區(qū)范圍時(shí),應(yīng)在測區(qū)邊緣重復(fù)部分測線,以便于成果的聯(lián)系與利用。 在其它物化探成果基礎(chǔ)上布置更大比例尺工作時(shí),應(yīng)充分利用已知資料來考慮測區(qū)的實(shí)際范圍,并應(yīng)該盡可能包括與研究目的有關(guān)系的巖礦露頭和探礦工程。確定測區(qū)范圍還要考慮地形、地貌,并應(yīng)兼顧施工方便,力求資料完整和測區(qū)邊界大體規(guī)則。(
13、b)測線方向的確定原則 測線(或剖面)應(yīng)盡量垂直于被探測對象的走向,并應(yīng)盡可能避免或減小地形影響和其它干擾因素的影響。 測線或剖面還應(yīng)盡量與測區(qū)中的地質(zhì)勘探線、典型地質(zhì)剖面相結(jié)合。 當(dāng)探測對象的走向變化復(fù)雜以至于測線方向無法隨之變化時(shí),可以垂直其平均走向布置測線,并按實(shí)際需要加密;當(dāng)發(fā)現(xiàn)有意義地質(zhì)體的走向與測線交角過小以至于影響解釋推斷和地質(zhì)效果時(shí),必須以實(shí)際資料來說明其影響程度,并垂直于有意義地質(zhì)體走向另行布置補(bǔ)充剖面。 當(dāng)工作過程中發(fā)現(xiàn)電測主體異常走向與測網(wǎng)基線交角過大,以至影響推斷解釋和地質(zhì)效果時(shí),應(yīng)放稀測網(wǎng)并改為控制剖面觀測。在充分了解待測地段異常走向變化的復(fù)雜程度之后,可酌情改變測線
14、方向。對于某些特定情況,還應(yīng)設(shè)計(jì)縱剖面測量。(c)電剖面法工作的測網(wǎng)形式電剖面法工作的測網(wǎng)形式取決于探測對象的分布范圍和平面分布形態(tài)。測網(wǎng)密度則應(yīng)該根據(jù)地質(zhì)目的、工作性質(zhì)、探測對象規(guī)模、探測對象的空間位置以及所采用的裝置形式等因素確定。一般情況下可按下表中的規(guī)定布置。(表3:電剖面法工作的測網(wǎng)布置) 工作性質(zhì)穿過異常測線、普 查詳 查測點(diǎn)數(shù)工作方法測線數(shù)每條測線上的測點(diǎn)數(shù)測線數(shù)每條測線上的測點(diǎn)數(shù)對稱四極剖面法123535510偶極、聯(lián)合剖面法12610351016中間梯度法12354510(d)電測深法工作的比例尺和測網(wǎng)密度電測深工作比例尺和測網(wǎng)密度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)任務(wù)及測區(qū)地電斷面的復(fù)雜程度等具體
15、條件綜合考慮,既要保證地質(zhì)效果又要考慮經(jīng)濟(jì)效益。如電測深工作是為了尋找某些地質(zhì)體或地質(zhì)構(gòu)造,則所設(shè)計(jì)的測網(wǎng)密度應(yīng)能保證平面分布最小的探測對象至少在兩個(gè)相鄰測深點(diǎn)上有清晰的反映;必須考慮探測對象埋深對探測結(jié)果詳細(xì)程度的限制,相鄰電測深點(diǎn)的最小距離不得小于主要探測對象埋深的半值或所設(shè)計(jì)的最大測量電極距的半值。當(dāng)為了探測較深的對象,但又必須詳細(xì)了解其它淺部探測對象時(shí),只允許按上述原則在較疏的大電極距測網(wǎng)中用小極距電測深點(diǎn)加密。電測深工作的比例尺和密度的關(guān)系,應(yīng)視工作地區(qū)地質(zhì)及地球物理?xiàng)l件的復(fù)雜程度決定。面積性電測深工作的常用比例尺和密度的關(guān)系列于下表。(表4:面積性電測深工作常用比例尺和測網(wǎng)的關(guān)系)
16、比例尺測線間距沿測線的點(diǎn)距測點(diǎn)數(shù)/km21:100萬1040km1020km1/8001/1001:50萬520km510km1/2001/251:20萬28km24km1/321/41:10萬14km12km1/811:5萬0.52km0.51km1/241:2.5萬0.251km0.250.5km261:1萬100400m100200m12.51001:5千50200m50100m504001:2千2080m2040m3002500(2)技術(shù)參數(shù)的選擇技術(shù)參數(shù)是指所用方法裝置的極距大小、工作頻率范圍等。(a)裝置電極距的選取原則測量裝置的電極距的選取通常要在已知地質(zhì)剖面上進(jìn)行試驗(yàn)來確定。要
17、在保證地質(zhì)效果和經(jīng)濟(jì)效益的前提下,確定電極距的大小。確定電剖面法裝置的供電電極距AB或偶極距OO、測量電極距MN,一般要考慮被探測地質(zhì)體的頂部埋深(埋深大,AB、OO要大)、覆蓋層的厚度和電阻率大?。ㄓ捎诘妥韪采w層對電流的屏蔽作用,探測低阻覆蓋層下地質(zhì)體時(shí)要選用較大的供電電極距)、表土電性不均勻程度(若不均勻性嚴(yán)重,則MN不宜過小,否則引起實(shí)測s曲線呈明顯鋸齒狀變化,若AB、MN選擇的比例合適,則可以降低表土不均勻性的影響),以及為了獲得地下地質(zhì)體多方面的信息,可以選用多組電極距觀測;為了工作方便,MN通常取為點(diǎn)距的整數(shù)倍。(b)常用電剖面裝置電極距選取原則1)對稱四極剖面裝置或復(fù)合對稱四極剖
18、面裝置(如下圖)(圖4:對稱四極裝置圖) 供電電極距AB至少應(yīng)為探測對象頂部埋深的46倍;測量電極距MN應(yīng)不小于探測對象的頂部埋深,但也不宜超過AB/3,否則,裝置的探測深度將顯著下降。在復(fù)合對稱四極剖面裝置中,較小的供電電極距AB主要反映淺部電性變化情況;較大的供電電極距AB主要反映深部電性變化情況。在大多數(shù)情況下,AB應(yīng)為探測對象頂部埋深的610倍;AB應(yīng)為探測對象頂部埋深的24倍。AB/ AB應(yīng)大于2,其最佳比值應(yīng)根據(jù)地質(zhì)目的、測區(qū)地點(diǎn)性質(zhì),由野外試驗(yàn)確定。同時(shí)注意AB和AB也應(yīng)取為MN的整倍數(shù)。(表5:實(shí)際選擇AB與MN關(guān)系表)(m)346912152025304060(m)11111
19、11155555一共進(jìn)行了8個(gè)測點(diǎn)的觀測,每點(diǎn)讀取13個(gè)數(shù)據(jù)。2)聯(lián)合剖面裝置(如下圖)(圖5:聯(lián)合剖面裝置示意圖) 在普查良導(dǎo)性脈狀地質(zhì)體時(shí),供電電極距AO應(yīng)按下式計(jì)算:式中L最小探測對象的走向長度;d最小探測對象下延長度(估計(jì)值)。當(dāng)欲分辨相鄰地質(zhì)體時(shí),應(yīng)使AO不大于相鄰地質(zhì)體間距的二分之一;在進(jìn)行地質(zhì)填圖或追索異常時(shí),一般要求AO至少應(yīng)為被探測地質(zhì)體頂部埋深的三倍。測量電極距 當(dāng)探測對象的規(guī)模與埋深不清楚或變化范圍大時(shí),應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)多種電極距進(jìn)行觀測,其極距變換比值以不小于2為宜。 “無窮遠(yuǎn)”電極一般應(yīng)垂直測線方向布設(shè),要求“無窮遠(yuǎn)”極與最近測線的距離為AO的510倍;當(dāng)因地形或其它通行
20、條件及其它地質(zhì)、地貌原因需要沿測線或斜交測線方向布設(shè)“無窮遠(yuǎn)”極時(shí),應(yīng)適當(dāng)增大它與最近測線觀測段之間的距離,一般應(yīng)超過AO的10倍。聯(lián)合剖面,我們小組選擇的是AO=8m,MN=2m,無窮遠(yuǎn)點(diǎn)在 200m外,點(diǎn)距為5m,依次逐點(diǎn)觀測。3)偶極剖面裝置應(yīng)使電偶極子間距OO大致等于解決同一地質(zhì)問題的聯(lián)剖裝置中的AO長度;并使AB=MN,OO=·AB,n為正整數(shù)。 (圖6:偶極-偶極裝置示意圖)我們小組選擇的極距是AB=3m,MN=3m,n=2,3,4,5。(c)電測深法的電極距系列和電極排列方向的確定原則 每個(gè)電測深點(diǎn)觀測所用的自小到大的一系列電極距,稱為電測深工作的電極距系列。電極距系列
21、、最大供電電極距(對稱四極測深裝置指AB/2,三極測深裝置指AO或BO)以及電極排列方向,應(yīng)根據(jù)工作任務(wù)、測區(qū)地質(zhì)、地球物理?xiàng)l件及施工條件等確定。1) 確定電極距系列的原則 在設(shè)計(jì)供電電極距系列時(shí),應(yīng)使各極距在6.25cm的雙對數(shù)座標(biāo)紙上沿AB/2軸有大致均勻的分布,相鄰電極距的比值在1.21.8之間。 考慮到電測深曲線進(jìn)行數(shù)值解釋的需要,電極距系列也可呈對數(shù)均勻分布。 應(yīng)以能獲得完整的電測深曲線、滿足解釋推斷的需要為原則。設(shè)計(jì)的最小供電極距應(yīng)能保證電測深曲線有明顯的前支漸進(jìn)線(某些特殊目的不受此限制);設(shè)計(jì)的最大供電極距應(yīng)根據(jù)測區(qū)(或者類似條件的其它測區(qū))中具有代表性的電測深曲線確定,或者通
22、過測區(qū)以知地電斷面正演估算確定,并在生產(chǎn)實(shí)踐中靈活調(diào)整。具體要求是: a當(dāng)以“無窮大”電阻率值電性層為底部電性標(biāo)志層時(shí),在反映該電性標(biāo)志層呈45°上升的曲線尾支漸進(jìn)線上至少有三個(gè)電極距讀數(shù)。b當(dāng)以有限電阻率值電性層為底部電性標(biāo)志層時(shí),測深曲線的尾支應(yīng)獲得明顯的漸進(jìn)線(至少有三個(gè)電極距讀數(shù))。c對于新區(qū),應(yīng)根據(jù)需要設(shè)計(jì)若干個(gè)均勻分布、電極距較普通測深點(diǎn)大的“控制測深點(diǎn)”,以把握測區(qū)中電測深曲線的尾支漸進(jìn)線的特點(diǎn),了解最下部電性標(biāo)志層的電阻率情況。 測量電極距系列應(yīng)根據(jù)所設(shè)計(jì)的供電電極距系列、測區(qū)巖石電阻率及電位差觀測條件等設(shè)計(jì)。為了保證觀測精度和工作效率,通常測量電極距與相應(yīng)的供電電極
23、距的比值保持在1/31/30的范圍內(nèi),即AB/30<MN<AB/3,見下表。(表6:供電電極和測量電極極距關(guān)系表)(m)346912152025304060225325500(m)11111111555552525252525 “無窮遠(yuǎn)”極C(三極測深裝置)的方位和距離應(yīng)盡可能使“無窮遠(yuǎn)”極C位于MN的中垂線上,將OC與MN中垂線的方向控制在±5°之內(nèi),并使OC不小于5·AO(或BO),若不滿足上述要求,可使OC長度增大到10·OA,使之由于C極的影響在視電阻率的觀測中引起的誤差不超過±2%。2) 確定電極排列方向的原則 在設(shè)計(jì)電極
24、的排列方向時(shí),應(yīng)使各種電性不均勻(如地形、構(gòu)造、地表局部電性不均勻等)對測量結(jié)果的畸變影響降低到最小程度,同時(shí)也應(yīng)適當(dāng)照顧通行、接地和施工的方便。 電極排列方向一般應(yīng)滿足如下要求: 同一測區(qū)的電測深點(diǎn)的電極排列方向應(yīng)大體相同;因客觀條件限制必須改變方向時(shí),應(yīng)布置足夠數(shù)量的十字電測深點(diǎn); 應(yīng)盡可能使電極排列方向和剖面方向一致,以便節(jié)約測地工作和便于收、放線連續(xù)作業(yè); 當(dāng)?shù)匦纹露却髸r(shí),應(yīng)盡可能使電極排列方向與地形等高線總方向一致; 必須設(shè)計(jì)一定數(shù)量(不少于測深點(diǎn)總數(shù)3%)的十字電測深點(diǎn),且應(yīng)在測區(qū)中均勻分布,以便把握地電斷面在水平方向變化對測深曲線的影響。§2.2電法野外的作業(yè)技術(shù)電法勘
25、查的野外作業(yè)的目的是為了獲取符合設(shè)計(jì)要求的觀測數(shù)據(jù)。合理的野外作業(yè)技術(shù)是取得合乎設(shè)計(jì)精度要求的野外資料的重要保證。野外作業(yè)必須按照規(guī)定的野外作業(yè)技術(shù)進(jìn)行。野外作業(yè)技術(shù)包括測站布置、導(dǎo)線敷設(shè)、電極接地、漏電檢查、測站觀測、數(shù)據(jù)記錄與野外草圖、困難條件下的觀測和處理等內(nèi)容。(1)測站布置測站是野外作業(yè)的中樞。剖面測量時(shí),測站位置應(yīng)盡量靠近觀測地段的中心,以便能控制足夠多的測區(qū)面積。通常可將測站選擇在視野開闊、地勢平坦、通行方便、避風(fēng)干燥處。電測深測量的測站則應(yīng)盡可能布置在測點(diǎn)附近。為避免電磁感應(yīng)與電源漏電影響,測站應(yīng)遠(yuǎn)離高壓輸電線及變壓器。測站與供電站應(yīng)采取必要的防潮、防雨和防曝曬措施。一個(gè)野外工
26、作日開始觀測之前,應(yīng)做好下列工作:當(dāng)用發(fā)電機(jī)作電源時(shí),先布置電站,進(jìn)行發(fā)電機(jī)試車,觀察空載和負(fù)載條件下的運(yùn)轉(zhuǎn)情況;當(dāng)用干電池作電源時(shí),應(yīng)按規(guī)定方式接好干電池。檢查儀器和控制面板線路連接情況。檢查儀器及通訊設(shè)備的電源:檢查各開關(guān)旋鈕的機(jī)械性能和靈活程度;檢查通訊設(shè)備授話和收聽的效果。檢查儀器、導(dǎo)線及線架的漏電情況并記錄檢查結(jié)果。核對各電極點(diǎn)、線號(hào)。接通電源、粗略測試供電回路電阻并進(jìn)行試供電,選擇合適的工作電壓、電流、匹配好平衡負(fù)載。經(jīng)逐項(xiàng)檢查,凡不符合技術(shù)要求的儀器設(shè)備應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場處理,直到癥狀消除且合乎規(guī)定的技術(shù)要求后,方可進(jìn)行觀測。(2)導(dǎo)線敷設(shè)自電極和供電站引入測站的導(dǎo)線,都應(yīng)該分別性質(zhì)固定
27、在不同的絕緣物體(如木椿、樹干等)上。不得將未固定的導(dǎo)線直接引入儀器或栓在儀器腳架上。 供電導(dǎo)線和測量導(dǎo)線盡可能分列于測線兩邊,并注意使它們保持一定的距離。對于電剖面測量,當(dāng)M線(或N線)的長度小于1km時(shí),該間距可為15m;大于1km時(shí),應(yīng)加大到520m。對測深測量,由于通常采用擴(kuò)展式電極距系列,故測量導(dǎo)線與供電導(dǎo)線的間距不應(yīng)是固定的,一般以不小于1/10 MN為宜。對激發(fā)極化法測量,測量導(dǎo)線與供電導(dǎo)線的間距都應(yīng)比電阻率法更大些,因?yàn)檫€要考慮避免電磁耦合的影響。 供電導(dǎo)線和測量導(dǎo)線不允許互相交錯(cuò);供電導(dǎo)線至少應(yīng)離開測量電極2m,同樣,測量導(dǎo)線也至少應(yīng)離開供電電極2m。 測量導(dǎo)線一般應(yīng)避免懸空
28、架設(shè),當(dāng)導(dǎo)線穿越河道、池塘必須架空時(shí),應(yīng)注意將導(dǎo)線拉緊。無法架空而只能漫水通過的供電導(dǎo)線和測量導(dǎo)線,應(yīng)事先向測站報(bào)告并進(jìn)行漏電檢查。 測量導(dǎo)線應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離高壓輸電線。當(dāng)必須通過時(shí),應(yīng)使那段測量導(dǎo)線與高壓線方向垂直。 電線接頭處應(yīng)確保接頭牢固和外皮絕緣良好。為避免導(dǎo)線損傷,放線時(shí)應(yīng)邊走邊放,收線時(shí)應(yīng)邊走邊繞動(dòng)線架收線,不許拖曳收放線。在導(dǎo)線收放過程中,應(yīng)隨進(jìn)注意導(dǎo)線有無破損或扭結(jié)。破損處應(yīng)包扎絕緣;扭結(jié)處應(yīng)放松理順。此外,還應(yīng)注意盡量不使導(dǎo)線承受過大拉力,當(dāng)手感力量忽然增大時(shí),切勿硬拉,應(yīng)及時(shí)查明原因。導(dǎo)線通過鐵路、公路、河道或村莊時(shí),應(yīng)采取架空、埋土或從道軌下通過等臨時(shí)性措施,以無礙車、船、人
29、畜通行和避免導(dǎo)線損傷。(3)電極接地電極接地通常應(yīng)遵守下列原則: 電極應(yīng)盡量靠近預(yù)定接地點(diǎn)標(biāo)志布設(shè),并應(yīng)與土層密實(shí)接觸。當(dāng)單根電極接地不能滿足作業(yè)要求時(shí),應(yīng)采用多根電極的并聯(lián)組。該電極組通常應(yīng)垂直測線排列,只有受客觀條件限制時(shí)才可以繞接地點(diǎn)環(huán)形分布或沿測線排列。 電極入土深度一般應(yīng)小于電極至MN中點(diǎn)距離長度的1/20,當(dāng)電極距很小時(shí),也應(yīng)不超過1/10。 當(dāng)進(jìn)行剖面測量時(shí)單根電極因客觀條件限制只能向接地點(diǎn)某一側(cè)偏離時(shí),其垂直測線方向的位移應(yīng)小于其至MN中點(diǎn)距離的1/220,對測量電極應(yīng)小于其至MN中點(diǎn)距離的1/120。當(dāng)不能滿足上述要求時(shí),應(yīng)按一定精度測出其移動(dòng)后的實(shí)際位置,并在記錄本上注明,
30、同時(shí)重新計(jì)算K值。 電極組任意電極間的距離應(yīng)大于2倍電極入土深度。不垂直測線或沿測線排列時(shí),電極組在接地點(diǎn)兩側(cè)的分布長度應(yīng)大致相等。為使裝置系數(shù)K的相對誤差不超過1%,電極組中單根電極與預(yù)定接地點(diǎn)之間的最大距離d應(yīng)滿足: a當(dāng)電極組垂直測線排列時(shí),d應(yīng)不大于該電極組至MN中點(diǎn)距離的1/10; b 當(dāng)電極組沿測線排列時(shí),d應(yīng)不大于該電極組至MN中點(diǎn)距離的1/20; c 當(dāng)電極組環(huán)形分布時(shí),d(半徑)也不應(yīng)大于該電極組至MN中點(diǎn)距離的1/20。 供電電極的數(shù)目應(yīng)根據(jù)供電電流強(qiáng)度和接地條件而定。單根電極通過的電流不應(yīng)過大,對于直徑23cm、入土深度50cm左右的電極,通過的電流強(qiáng)度以不超過0.2A為
31、宜,以減小電流不穩(wěn)現(xiàn)象。 電測深測量的電極接地除應(yīng)遵守上述原則外,為選擇優(yōu)越的供電接地點(diǎn)或者避開障礙物,可以垂直AB排列方向移動(dòng)接地點(diǎn)。供電電極接地點(diǎn)垂直拉線方向移動(dòng)應(yīng)不超過AO(或BO)的5%;沿拉線方向移動(dòng)的距離應(yīng)不超過AO的1%,這時(shí)可不必另外計(jì)算K值。當(dāng)接地點(diǎn)附近存在較大面積的障礙物或者接地困難區(qū)域時(shí),必須在觀測現(xiàn)場改變電極距觀測。這時(shí)應(yīng)通知測站,重新計(jì)算K值。移動(dòng)一端或兩端電極后的四極測深裝置,仍應(yīng)設(shè)法使裝置保持對稱;若AO與BO不等,則在繪圖時(shí)將兩者極距取平均值。布置測量電極M、N時(shí),允許與AB的方向有一定的偏離,但偏離角度不得大于5%。 自然電場法和激發(fā)極化法的測量電極系不極化電
32、極,其接地必須符合下列技術(shù)要求: 應(yīng)事先在接地點(diǎn)挖電極坑,坑內(nèi)不得有碎石雜草,地表干燥時(shí)應(yīng)提前半小時(shí)在坑中澆水,當(dāng)測點(diǎn)巖石裸露時(shí),應(yīng)在巖石上墊以濕土??傊?,應(yīng)確保不極化電極接地時(shí)接地電阻較小。 不極化電極不可埋沒在流水、污水或廢石堆中,以免因離子交換使電極罐中飽和的硫酸銅溶液污染或稀釋。布極時(shí)還應(yīng)盡量減小兩極溫差,所有電極應(yīng)避免日曬,基點(diǎn)處的電極更要注意;電極引出的裸金屬線不要觸及線架或雜草,電極接地點(diǎn)附近不要有人為擾動(dòng)。 當(dāng)接地點(diǎn)受自然條件限制要移動(dòng)電極布設(shè)位置時(shí),其移動(dòng)方向應(yīng)垂直于測線,其移動(dòng)距離不應(yīng)大于觀測點(diǎn)點(diǎn)距的1/5。具體移動(dòng)情況應(yīng)記于野外記錄簿備注欄中。 進(jìn)行電位裝置測量時(shí),基點(diǎn)的
33、電極接到儀器的N插孔,測點(diǎn)的電極接到儀器的M插孔,并要在記錄中注明基點(diǎn)與各測點(diǎn)上所用不極化電極的編號(hào)(或代號(hào)):進(jìn)行梯度裝置測量時(shí),在東與北方向的電極接儀器的N插孔,西與南方向的電極接儀器的M插孔。激發(fā)極化法的測量電極也不是極化電極,其接地應(yīng)符合上述電阻率法M、N電極的接地要求及自然電場法電極接地的項(xiàng)要求。(4)漏電檢查電法野外觀測工作之前和結(jié)束之后,均應(yīng)對儀器和導(dǎo)線的絕緣性能進(jìn)行系統(tǒng)檢查。進(jìn)行剖面測量時(shí),在一個(gè)野外作業(yè)日的觀測始末、測線轉(zhuǎn)移、中梯改變排列或者變換極距的情況下,都應(yīng)對供電系統(tǒng)和測量系統(tǒng)分別進(jìn)行檢查。 測深作業(yè)在下列情況下應(yīng)做例行漏電檢查: a電測深的最大供電電極距;b三極電測深
34、或聯(lián)合電測深的“無窮遠(yuǎn)”供電導(dǎo)線;c500m以上的每一個(gè)供電電極距(當(dāng)天氣晴朗、地面干燥時(shí),可放寬至每隔三個(gè)電極距)。測深作業(yè)在電極距不大,干擾電平很低,讀數(shù)本身引起的視電阻率誤差不超過2%時(shí),還可以用改變電極接地電阻的辦法來檢查是否漏電。當(dāng)供電電極接地電阻改變不少于一倍而測得的視電阻率差值不超過3%時(shí),便認(rèn)為漏電影響在觀測結(jié)果中可以忽略。儀器的漏電檢查在儀器電源斷路的情況下,用500V兆歐表分別測定A、B插孔、M、N插孔、儀器外殼三者之間的絕緣性能,要求測定的電阻值均不小于100M。若測定的值小于100M,則認(rèn)為儀器絕緣性能不合乎規(guī)定要求,其漏電影響不容忽視。開工前對導(dǎo)線的漏電檢查,一般是將
35、導(dǎo)線鋪于地面上,采用500V兆歐表,觀測導(dǎo)線對地的漏電電阻。每公里導(dǎo)線的絕緣電阻,對于供電導(dǎo)線,應(yīng)不小于2M;對于測量導(dǎo)線,應(yīng)不小于5M。當(dāng)儀器設(shè)備在觀測現(xiàn)場無法滿足(2)、(3)條所規(guī)定的絕緣強(qiáng)度指標(biāo)時(shí),應(yīng)進(jìn)一步對供電系統(tǒng)和測量系統(tǒng)進(jìn)行下述漏電檢查:a供電系統(tǒng)漏電檢查一般可輪流斷開一供電導(dǎo)線與供電電極的接頭,同進(jìn)觀測供電線路中的等效漏電電流強(qiáng)度和測量路線等效漏電電位差(兩次電壓不同時(shí)可按電壓正比關(guān)系換算成工作電壓下的“等效值”)。要求兩端等效漏電電流強(qiáng)度的總和不超過該點(diǎn)供電電流強(qiáng)度的1%;兩端等效漏電電位差的總和不超過該點(diǎn)觀測電位差的2%,進(jìn)行漏電檢查的電源電壓一般不超過300V。b測量系統(tǒng)
36、漏電檢查一般可輪流斷開一測量導(dǎo)線與測量電極的接頭,供電時(shí)測量等效漏電電位差。要求兩端等效漏電電位差的總和不超過該點(diǎn)觀測電位差的1%。當(dāng)觀測過程中發(fā)現(xiàn)有不能允許的漏電現(xiàn)象時(shí),測站應(yīng)著手改善導(dǎo)線、電源、儀器或控制面板的絕緣情況,并根據(jù)觀測曲線的畸變特征來尋找漏電點(diǎn)位置,分析漏電對已有觀測結(jié)果的影響程度。絕緣狀態(tài)改善后,應(yīng)沿測線逐點(diǎn)返回進(jìn)行重復(fù)觀測,直至連續(xù)三個(gè)測點(diǎn)的觀測結(jié)果符合重復(fù)觀測的要求時(shí),才能認(rèn)為此漏電影響已被排除。漏電現(xiàn)象與漏電檢查處理結(jié)果應(yīng)記錄在記錄本備注欄中,作為資料檢查、驗(yàn)收的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在自然電場法和激發(fā)極化法測量中,當(dāng)測量線路存在有足以影響觀測質(zhì)量管理的漏電時(shí),一般會(huì)伴生有指針
37、不穩(wěn)現(xiàn)象,這時(shí)應(yīng)檢查儀器及測量線路。上述現(xiàn)象經(jīng)處理已不復(fù)存在時(shí),則說明影響觀測質(zhì)量的漏電已被排除。必要時(shí)可用兆歐表檢查漏電。漏電處理應(yīng)符合上述條中有關(guān)測量線路檢查的方法與要求。(5)測站觀測1)基本觀測的技術(shù)要求對電阻率法其基本技術(shù)要求為:供電電壓不宜低于15V,以免因低壓供電電極極化緩慢致使供電電流不穩(wěn),同時(shí)供電電壓低將造成極化電壓所占比例增大,影響觀測精度。應(yīng)選擇合適的測程來度量輸入訊號(hào),一般以指針偏轉(zhuǎn)不小于表頭刻度的1/3為宜。在指針穩(wěn)定的情況下,其最小讀數(shù)不應(yīng)低于滿度讀數(shù)的1/4。指針不穩(wěn)定時(shí),最小讀數(shù)應(yīng)加倍。供電電流強(qiáng)度和總場電位差應(yīng)盡量估讀至三位有效數(shù)字;視電阻率值應(yīng)算至三位有效數(shù)
38、字。電測深野外基本觀測的要求除上述幾點(diǎn)外,還應(yīng)注意下列三點(diǎn):當(dāng)變換測量極距觀測時(shí),應(yīng)當(dāng)在測量極距被改變的兩相鄰供電極距上同時(shí)獲得兩組測量電極距的觀測值。進(jìn)行大極距觀測時(shí),必須使每次觀測的供電時(shí)間不少于電場的建立時(shí)間。電場建立所需的時(shí)間t可按以下經(jīng)驗(yàn)公式求得: 式中L為供電電極AO,單位為公里,為相應(yīng)供為相應(yīng)供電電極距的視電阻率觀測值,單位為歐姆米。當(dāng)極距較大時(shí),要注意因供電時(shí)間過長可能引起的測量電極的極差變化、大地電場的變化以及電池組的電源不穩(wěn)定等情況。 供電極距AO大于1000m時(shí)的所有讀數(shù)應(yīng)進(jìn)行重復(fù)觀測,并以其平均值作為最終的基本觀測值。重復(fù)觀測的要求后面將會(huì)敘述。 自然電場法的基本觀測技
39、術(shù)要求除上述項(xiàng)外,在觀測過程中如發(fā)現(xiàn)指針抖動(dòng),必須對導(dǎo)線與電極進(jìn)行檢查,安置穩(wěn)妥后重新觀測。 自然電場法在一個(gè)野外工作日開工之前,必須測定擬使用的每對不極化電極的極差,稱為“開工極差”;當(dāng)流動(dòng)電極回到測站或分基點(diǎn)時(shí),或者是整個(gè)工作日的觀測結(jié)束之后,應(yīng)測量不極化電極的“收工極差”。激發(fā)極化法在一個(gè)野外工作日開工之前及整個(gè)工作日的觀測結(jié)束之后也要分別測量不極化電極的“開工極差”和“收工極差”?!伴_工極差”不得超過±2mV,“收工極差”不得超過±5mV。不極化電極的極差必須在盛有硫酸銅飽和溶液的器皿中測量。測量時(shí)應(yīng)注意記錄各對電極的編號(hào)(或代號(hào)),特別注明擬置于基點(diǎn)的不極化電極的
40、編號(hào)(或代號(hào)),該電極應(yīng)接儀器的N端。(6)數(shù)據(jù)記錄與野外草圖 野外觀測現(xiàn)場的全部觀測數(shù)據(jù)都應(yīng)該如實(shí)地記錄在專用記錄本上。記錄本除記錄原始數(shù)據(jù)及記錄與觀測有關(guān)的事項(xiàng)外,不得兼做他種用途。記錄本不允許空頁、撕頁或者粘貼注記。 記錄本中的各分類事項(xiàng)應(yīng)認(rèn)真填寫,不得遺漏。各種數(shù)據(jù)應(yīng)在觀測現(xiàn)場及時(shí)記錄,事后不得追記或修改,也不準(zhǔn)以轉(zhuǎn)抄的結(jié)果代替原始觀測記錄。 數(shù)據(jù)記錄時(shí)只允許使用中等硬度(2H或3H)的鉛筆。要求記錄得正確、工整,字跡清晰,原始數(shù)據(jù)不得涂改或擦改,記錯(cuò)了的數(shù)據(jù)必須劃去重記,并在備注中注明原因 剖面測量的草圖繪在方格紙上,其上應(yīng)標(biāo)明測區(qū),比例尺、剖面號(hào)、剖面方位、測點(diǎn)號(hào)、裝置形式和觀測日
41、期。必要時(shí)還應(yīng)該將所發(fā)現(xiàn)的干擾影響注在草圖的相應(yīng)位置。野外工作日結(jié)束,觀測者與記錄者應(yīng)審查記錄并簽名,以示負(fù)責(zé)。電測深野外作業(yè)的草圖繪在6.25cm模數(shù)的不透明雙對數(shù)坐標(biāo)紙上,并應(yīng)注明電測深點(diǎn)號(hào)、電極排列方向、各組MN值、起始極距的s值、觀測日期、操作者和記錄者的姓名。(7)困難條件下的觀測與處理1)在野外觀測現(xiàn)場,當(dāng)干擾影響造成觀測困難甚至破壞正常觀測時(shí),應(yīng)首先檢查儀器設(shè)備的性能;當(dāng)確信儀器設(shè)備為正常工作狀態(tài),影響觀測的原因來自儀器外部時(shí),應(yīng)根據(jù)干擾的各種表象特征來判斷干擾原因,并擬定相應(yīng)的處理措施。儀器無輸出或指針滿度超格,極化補(bǔ)償失靈,表明測量回路不通?!皹O化不穩(wěn)”,即指針勻速向一個(gè)方向
42、偏轉(zhuǎn)。當(dāng)測量電極布設(shè)于流水、腐植層、或與地中金屬導(dǎo)體接觸,測量導(dǎo)線破損致使銅絲直接接地,以及兩測量電極間溫差過大時(shí),都可能引起上述現(xiàn)象。指針運(yùn)動(dòng)遲緩,極化補(bǔ)償時(shí)指針運(yùn)動(dòng)滯后于操作動(dòng)作,小測程擋靈敏度降低,往往反映測量電極的接地電阻過大。指針呈無規(guī)律擺動(dòng)、小幅度抖動(dòng)或不間歇地左右漂浮,但測量電極正常。這可能是機(jī)械震動(dòng)、嚴(yán)重漏電、導(dǎo)線擺動(dòng)產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢、大地電流或工業(yè)游散的干擾。對上述干擾中的一些,若講究循章作業(yè)和對癥處理,是可能避免或減小其影響程度的;工業(yè)游散電流的干擾,應(yīng)在實(shí)踐過程中摸索抑制和消除的途徑。當(dāng)外部干擾不致影響觀測時(shí),可適當(dāng)增加重復(fù)觀測的次數(shù);當(dāng)嚴(yán)重影響觀測數(shù)據(jù)而又無法避免時(shí),應(yīng)
43、停止野外現(xiàn)場觀測工作。2) 重復(fù)觀測 重復(fù)觀測是指在讀數(shù)條件比較困難(儀器表頭指針不穩(wěn)、讀數(shù)很小、有明顯干擾現(xiàn)象以有反?,F(xiàn)象)等單次觀測難以保證精度的情況下,操作者通過增加觀測次數(shù)以使最終觀測結(jié)果符合精度指標(biāo)的一種觀測方式。對于電阻率法,當(dāng)讀數(shù)小于0.3mV 或0.3mA 時(shí)要進(jìn)行重復(fù)觀測。另外,對于電測曲線的突變點(diǎn),與相鄰測線對比顯得無規(guī)律的測段,亦需進(jìn)行重復(fù)觀測。對于電測深作業(yè),當(dāng)供電電極距超過500m 時(shí),應(yīng)進(jìn)行兩次以上的重復(fù)觀測。重復(fù)觀測仍屬于原始觀測之列。 視電阻率的重復(fù)觀測應(yīng)符合下列要求:在參加統(tǒng)計(jì)的一組s 觀測中,最大值和最小值之差相對于二者的算術(shù)平均值應(yīng)不超過,判別式為: 式中
44、,n為中參加平均的值的個(gè)數(shù)(即一組重復(fù)觀測數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)與被舍棄的觀測數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)之差);M為設(shè)計(jì)的無位均方相對誤差。在一組重復(fù)觀測數(shù)據(jù)中,誤差過大的觀測數(shù)據(jù)可以舍棄,但必須少于總觀測次數(shù)的1/3。若超限的觀測數(shù)據(jù)過多,說明可能不具備觀測所要求的基本條件,或是操作者本人的觀測技術(shù)尚存在問題。重復(fù)觀測應(yīng)改變電流(改變量不限制),但應(yīng)不改變接地位置及條件。重復(fù)觀測數(shù)據(jù)應(yīng)作為原始數(shù)據(jù)對待,并應(yīng)對一組重復(fù)觀測的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)平均值計(jì)算,以作為該測點(diǎn)最終的基本觀測數(shù)據(jù)。一組重復(fù)觀測數(shù)據(jù)中的有效值和舍棄值都應(yīng)在相應(yīng)備欄中注記。不論何種方法,對工作過程中已發(fā)現(xiàn)的異常和曲線畸變,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行實(shí)地考察。對所觀察到的地
45、質(zhì)現(xiàn)象,特別是干擾地質(zhì)體,應(yīng)估計(jì)其干擾電平與實(shí)際影響程度,并進(jìn)而擬定處理方案。這些地質(zhì)現(xiàn)象應(yīng)在記錄本的備注欄中簡要注記。在野外觀測過程中遇到下列某種情況時(shí),應(yīng)考慮增補(bǔ)工作量。延伸至測區(qū)之外,需要追索的較小異常;需要掌握細(xì)節(jié)的有意義異常,需要準(zhǔn)確確定出異常曲線特征點(diǎn)位置的異常,例如,要求出聯(lián)合剖面裝置測量的交點(diǎn)位置,可加密測點(diǎn)或者變換電極距觀測。(8)檢查觀測檢查觀測是操作者本人對已完成的原始觀測點(diǎn)或極距(對電測深)進(jìn)行的抽樣檢查或?qū)|(zhì)量有疑義的地段或極距的檢查。檢查觀測必須改變原始觀測的工作條件,例如重新布置電極、改變電極接地狀況等。在一測量段的觀測完成后(也可在觀測過程中),操作者應(yīng)對觀測完
46、成的點(diǎn)(或極距)進(jìn)行數(shù)量不少于5%的檢查觀測。視具體情況還可增加一定工作量。剖面測量的檢查觀測以曲線特征點(diǎn)、畸變段以及位于典型地電斷面的測線等為主要對象,也應(yīng)對正常背景地段做適量的檢查。對電測深作業(yè),當(dāng)野外觀測的計(jì)算結(jié)果在電測深曲線草圖上形成突變點(diǎn)時(shí),應(yīng)及時(shí)檢查分析,以確定可能導(dǎo)致觀測錯(cuò)誤的原因,并設(shè)法糾正(當(dāng)電測無誤時(shí),應(yīng)考慮是否為極距不準(zhǔn)引起)。無論是否發(fā)現(xiàn)曲線突變的原因,都應(yīng)當(dāng)改變野外觀測現(xiàn)場的某些工作條件,重測幾組數(shù)據(jù)。當(dāng)重復(fù)觀測不超過規(guī)定時(shí),應(yīng)檢查兩相鄰電極距的觀測結(jié)果,或者在兩相鄰電極距之間增設(shè)新的電極距觀測,以便進(jìn)一步查明突變點(diǎn)性質(zhì)。當(dāng)變換測量極距觀測引起電測深曲線變異(交叉、喇
47、叭口或脫節(jié)),且曲線距離超過4mm時(shí),應(yīng)連續(xù)在34個(gè)供電極距上用兩種測量極距觀測。檢查完畢,應(yīng)計(jì)算原始觀測數(shù)據(jù)與檢查觀測數(shù)據(jù)之間的誤差。對電阻率法計(jì)算相對誤差vi,其公式為:。式中 與分別為原始觀測與檢查觀測的視電阻率值, 為和 的平均值,vi 一般應(yīng)達(dá)到無位均方相對誤差的精度要求。自然電場法檢查完畢,應(yīng)計(jì)算原始觀測數(shù)據(jù)與檢查數(shù)據(jù)之間的絕對誤差,其計(jì)算公式為:式中和分別為原始觀測與檢查觀測的數(shù)據(jù),一般應(yīng)達(dá)到絕對誤差的精度要求。激發(fā)極化法要求視極化率、視電阻率的檢查觀測和原始觀測結(jié)果之差不超過設(shè)計(jì)均方相對誤差M 的倍。在視極化率需用均方誤差評定觀測質(zhì)量的地段,視極化率的檢查觀觀測與原始觀測結(jié)果之
48、差不得超過均方誤差的2 倍。當(dāng)檢查誤差超限時(shí),不允許簡單地進(jìn)行多次觀測取數(shù)。檢查觀測需要進(jìn)行重復(fù)觀測時(shí),也應(yīng)按上述重復(fù)觀測的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。檢查觀測應(yīng)較原始觀測更為嚴(yán)格。當(dāng)分析與查明原始觀測數(shù)據(jù)確定有誤的原因之后,可以用檢查觀測數(shù)據(jù)代替原始觀測數(shù)據(jù)。檢查觀測結(jié)果應(yīng)遂日統(tǒng)計(jì),分區(qū)段計(jì)算誤差。檢查觀測與原始觀測數(shù)據(jù)計(jì)算統(tǒng)計(jì)的誤差,不作為衡量測區(qū)觀測質(zhì)量的一項(xiàng)指標(biāo),但可以作為分析工作質(zhì)量情況的一種參考量。第三章 實(shí)測資料的質(zhì)量評價(jià)及數(shù)據(jù)整理 §3.1 實(shí)測資料的質(zhì)量評價(jià)要獲得高質(zhì)量的電法勘探數(shù)據(jù),就必須對所觀測的資料進(jìn)行質(zhì)量檢查與驗(yàn)收。本次實(shí)習(xí)在資料采集的過程中將采集、記錄、繪圖工作同時(shí)進(jìn)行
49、,針對視電祖率圖中的那些突變點(diǎn),采用重復(fù)觀測的方式,來提高資料的觀測質(zhì)量。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)書進(jìn)行施工,實(shí)測電極的位置與設(shè)計(jì)的位置之差不超過3cm,電極的深度適中,按點(diǎn)電源計(jì)算,施工技術(shù)合理。測量過程中用多次測量的方法,直到觀測數(shù)據(jù)穩(wěn)定,前后兩次的誤差小于5%。電阻率法系統(tǒng)檢查觀測的精度按均方相對誤差M衡量,并應(yīng)滿足M<5%或M<7%的精度要求。計(jì)算均方相對誤差的公式為:M=±當(dāng)存在明顯的系統(tǒng)誤差時(shí),應(yīng)在消除系統(tǒng)誤差之后,再進(jìn)行觀測精度的統(tǒng)計(jì)計(jì)算。在隨時(shí)間變化的自然電場地段所進(jìn)行的系統(tǒng)檢查觀測不參與觀測精度的統(tǒng)計(jì)計(jì)算。若測區(qū)過小,測區(qū)范圍內(nèi)廣泛有隨時(shí)間變化電場時(shí),可用返程重復(fù)檢
50、查觀測計(jì)算的平均絕對誤差來衡量。質(zhì)檢評價(jià)以系統(tǒng)檢查觀測為主,返程檢查觀測為參考,分別進(jìn)行平均絕對誤差的計(jì)算。不論何種方法,測區(qū)和地段的野外觀測質(zhì)量,除應(yīng)以系統(tǒng)檢查觀測結(jié)果為主要依據(jù)之外,還應(yīng)該結(jié)合儀器性能、觀測方法技術(shù)的具體措施、異常與畸變情況的現(xiàn)場處理、檢查觀測的統(tǒng)計(jì)結(jié)果等綜合分析。本次實(shí)習(xí)重復(fù)讀數(shù)每次均在5%誤差范圍內(nèi),可以確定誤差在精度要求范圍之類。§3.2室內(nèi)資料整理電法勘察方法所獲得的原始資料是野外采集而來的,原始資料的正確與否直接關(guān)系到其工作效果,資料整理工作包括原始資料檢查、原始資料驗(yàn)收、原始資料分類處理與觀測結(jié)果的整理等環(huán)節(jié)。(1)原始資料的檢查主要是檢查野外工作所需
51、要的各種原始記錄:野外工作的各種記錄本、記錄表格、儀器性能標(biāo)定記錄等。工作過程中所使用的儀器設(shè)備的性能和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范要求;觀測曲線是否完整,觀測結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)或規(guī)范要求,檢查結(jié)果是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求;記錄格擋是否填寫完整,數(shù)據(jù)記錄是否符合相關(guān)要求。(2)資料的驗(yàn)收資料的驗(yàn)收分為三級(jí)a 小組的日常檢查和原始資料的初步驗(yàn)收;b 分隊(duì)的專門檢查和原始資料的正式驗(yàn)收;c 大隊(duì)的核實(shí)檢查和原始資料的審查驗(yàn)收。各級(jí)技術(shù)、質(zhì)量檢查、資料驗(yàn)收,應(yīng)該以設(shè)計(jì)規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)書中未作規(guī)定,應(yīng)以規(guī)范規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)。不能驗(yàn)收的資料a 所用儀器的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及性能不能達(dá)到設(shè)計(jì)書要求而嚴(yán)重影響觀測質(zhì)量。b 測地
52、工作精度得不到保證時(shí)所觀測到的數(shù)據(jù)。C 系統(tǒng)檢查精度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求,當(dāng)擴(kuò)大檢查工作量至20%時(shí),任然不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的全部觀測結(jié)果;不能辨認(rèn)的觀測數(shù)據(jù);被橡皮擦改過的數(shù)據(jù);記錄欠完整而無法利用的數(shù)據(jù)。(3)觀測結(jié)果的整理對已經(jīng)檢查和驗(yàn)收的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面整理,壓制干擾、突出有用異常,使工區(qū)內(nèi)的全部資料統(tǒng)一、完整,便于利用。(4)形成所需要的數(shù)據(jù)文件此次電法資料處理所用到的軟件有surfer,grapher和相關(guān)一維二維反演的軟件,他們的數(shù)據(jù)格式都要求為*.dat,其中Sufer,Grapher也可讀入*.txt及*.xls格式的數(shù)據(jù)。第四章 資料的推斷解釋§4.1劉家河工區(qū)對稱四極測深法
53、的推斷解釋由于我們使用的軟件是RES2DINV 反演軟件,所以必須保存數(shù)據(jù)擴(kuò)展名為.dat格式,依據(jù)RES2DINV 軟件的對稱四極測深格式要求,排好數(shù)據(jù)格式,得到反演結(jié)果如下圖:(圖7:對稱四極測深反演結(jié)果圖)在反演得到的圖件中,其中第一幅圖表示的是實(shí)測數(shù)據(jù)的視電阻率等值線圖,第二幅圖表示的是由反演結(jié)果再經(jīng)正演得到的視電阻率等值線圖,第三幅圖表示的是反演的擬斷面圖。(圖8:劉家河工區(qū)對稱四極測深擬斷面圖)根據(jù)反演結(jié)果圖與擬斷面圖,可以推斷出地表為第四紀(jì)覆蓋層(土壤層),測線中段30m到40m范圍內(nèi)電阻比較低,在測量時(shí)發(fā)現(xiàn)此處有一個(gè)小湖泊,可能會(huì)導(dǎo)致電阻率降低,或者就是地表下為低阻體花崗巖,測線兩端為侵入的高阻體輝綠巖。與對稱四極測深擬斷面反演圖的第三幅圖進(jìn)行對比,可以看出上述分析基本是吻合的。根據(jù)反演結(jié)果圖,還可以大概判斷出各層厚度,其中地表第四系覆蓋層約為3m到5m,兩處輝綠巖頂部埋深約為20m,其上部覆蓋的花崗巖則厚度約為15m左右,中間的花崗巖厚度則要比兩側(cè)大一些,約為18m左右。
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