电渗模型电阻测量技术

本文对电渗模型中电阻测量方法进行了改良,提出串联法代替当前的电势测针法和夹具法,并提出了适用于测量EKG电极电阻的走线法。串联不同长度的电渗土体测量电极与土体间的接触电阻消除了电势测针法中测针与电极之间一段土体电阻值的误差影响,同时避免了电势测针插入土壤对土壤电流分布的影响;串联不同长度的电渗电极测量电极电阻率时消除了夹具法测量时夹具和电极之间接触电阻的误差影响。经试验结果表明：电势测针法所得的接触电阻与串联法得到的接触电阻比值大多在1.3~1.4之间,验证了电势测针法将测针与电极间的一段土体值计入了接触电阻造成所测得的接触电阻偏大,该值的大小取决于该段土体电阻值;串联法对于当前应用广泛的EKG电极并不适用,提出了走线法来测量EKG电极电阻率消除电极板内因嵌入铜制导线电流分布不均的影响,走线法测量结果基本不受电极长度的影响,具有良好的可靠性和稳定性,走线法测量便捷,方便应用于EKG电极生产工艺中,有比较广阔的应用前景;走线法测量EKG电极所得的电阻率与夹具法得到电阻率的比值大多在8%~10%之间,该比值主要与夹具电极板间的接触电阻相关,夹具和电极板之间的接触电阻仅取决于夹具和电极板,故可利用该比值对先前使用夹具法的测量结果进行修正,在许多室内试验和工程中均用到了EKG电极,考虑EKG电极电阻率对整个试验和工程的能耗影响时可参考电阻率比值0.08~0.1进行修正。     

电渗模型电阻测量技术

本文对电渗模型中电阻测量方法进行了改良,提出串联法代替当前的电势测针法和夹具法,并提出适用于测量EKG电极电阻的走线法。串联不同长度的电渗土体测量电极与土体间的接触电阻,消除了电势测针法中测针与电极之间一段土体电阻值的误差影响,同时避免了电势测针插入土壤对土壤电流分布的影响;串联不同长度的电渗电极测量电极电阻率时,消除了夹具法测量时夹具和电极之间接触电阻的误差影响。结果表明:电势测针法所得的接触电阻与串联法得到的接触电阻的比值大多为1.3～1.4,验证了电势测针法将测针与电极间的一段土体值计入了接触电阻,造成测得的接触电阻偏大,故该比值的大小取决于该段土体的电阻值;串联法对于当前应用广泛的EKG电极并不适用,提出的走线法测量EKG电极电阻率能消除电极板内因嵌入铜制导线而电流分布不均的影响,测量结果基本不受电极长度的影响,具有良好的可靠性和稳定性,且测量便捷,方便应用于EKG电极生产工艺中,有比较广阔的应用前景;走线法测量EKG电极所得的电阻率与夹具法得到电阻率的比值大多为0.08～0.10,该比值主要与夹具和电极板间的接触电阻相关,该接触电阻仅取决于夹具和电极板,故可利用该比值对使用夹具法的测量结果进行修正;在许多室内试验和工程中均应用到了EKG电极,考虑EKG电极电阻率对整个试验和工程的能耗影响时,可参考电阻率比值0.08～0.10进行修正。     

超高密度跨孔电阻率法成像在灌注桩埋深探测中的应用

使用常规的小应变、大应变等桩基检测方法对灌注桩埋深进行探测时,存在一定的局限。本次研究首先介绍了超高密度跨孔电阻率法成像(CT)的原理;然后建立了异常体地电模型,分析超高密度跨孔电阻率法成像(CT)响应特征与规律;最后结合实际工程案例,对江苏某建筑施工场地桩基基础进行了检测,利用磁测井法印证了桩长长度。印证结果表明利用跨孔超高密度电法仪探测灌注桩的埋深是可行的。     

高密度电测深法在工程勘察中的应用

电阻率测深法是利用岩石电阻率的差异,保持观测点不动,而不断改变电极距进行观测的一种方法。随着供电电极距AB的增大,电流分布范围加深变宽。此时视电阻率值ρs即反映了该测点周围更宽范围内电性不均匀的情况。文章简述了高密度电测深法的基本原理。以不同地区工程勘察为例,简要介绍高密度电测深法在岩溶勘察,划分覆盖层厚度,断层破碎带等方面的探测效果。     

瞬变电磁法在基岩裸露地区探测煤系水的应用研究

瞬变电磁法是利用不接地回线或接地电极向地下发送脉冲式一次电磁场,用线圈或接地电极观测由该脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场的空间和时间分布,从而来解决有关地质问题的时间域电磁法.电法勘探也叫电阻率勘探法,其主要参照依据是电阻率值的大小.含水地层及构造的电阻率值较不含水地层电阻率明显变小,尤其是对低阻反映灵敏、勘探深度大等优点,分析利用瞬变电磁法进行地下水探测是行之有效的.     

基于不接触电极的电阻率探测方法

针对基岩裸露及其他不能或不允许使用接地电极的情况,采用不接触电极电法探测,数据采集连续进行,提高了交流电法的工作效率。采用双频发射方式,反映不同深度信息,在一定深度范围内同样达到测深的效果。研制了双频不接触电极发射机与接收机。在电极面积、形状对比实验基础上选择了线电极,并推导了装置系数,进行了不接触电极视电阻率法室内模拟实验和野外活断层探测实验。结果表明,不接触电极电法在浅层探测中与其他电法探测结果一致。     

基于不接触电极的电阻率探测方法

针对基岩裸露及其他不能或不允许使用接地电极的情况,采用不接触电极电法探测,数据采集连续进行,提高了交流电法的工作效率。采用双频发射方式,反映不同深度信息,在一定深度范围内同样达到测深的效果。研制了双频不接触电极发射机与接收机。在电极面积、形状对比实验基础上选择了线电极,并推导了装置系数,进行了不接触电极视电阻率法室内模拟实验和野外活断层探测实验。结果表明,不接触电极电法在浅层探测中与其他电法探测结果一致。     

一种加大探测深度的高密度电法测量装置及应用

高密度电法因其所具有的一次布极可进行多种装置测量并获得丰富的地电信息,因此在水、工、环地质等方面得到广泛应用。然而,受仪器装备本身的限制,其探测深度常常难以达到工程建设的需求;同时,部分工程建设的场地范围有限,也限制了高密度电法的应用。因此,如何选择测量装置以加大探测深度和适应工作场地条件就是一个急待解决的问题。在高密度电法多种测量装置中,单边三极连续滚动式测深装置的探测深度是最大的,而且特别适应在单边难以跑极的工区工作。本文通过在马圈子工区进行采空区探测的实例及使用高密度电法资料圈定采空区的工程钻探验证结果,论述了高密度电法三极连续滚动式测深装置的有效性。     

高密度电阻率法在隧道勘察中的应用

高密度电法具有测点密度大、信息量大、工作效率高等特点,目前在各种行业勘察中得到广泛运用。在测量过程中,可以利用转换装置来改变电极的排列方式,从而得到不同的装置组合,获得丰富的地电信息,有利于数据资料的处理与解释。本文通过高密度电阻率法在明山隧道勘察中的应用,反映了该方法在灰岩地区对探测岩溶和查明隐伏不良地质体发育情况的实际应用效果,对今后高密度电法在工程勘察中的运用具有一定的参考价值。     

基于双频激电法的水槽模型实验研究

双频激电法是一种应用广泛的频率域激电法。基于双频激电法的原理和特点,使用SQ-3C双频激电仪,采用偶极-偶极的电极装置,在水槽模型中测量了不同频率以及极距分别为2.5cm、5cm和10cm在不同电流的情况下,分别在自来水和含盐度3.5%的盐水中黄铜矿标本的视电阻率和视幅频率,以此来模拟其在海水中的测量。测量结果表明电阻率法在海水中显示矿体异常不明显,而双频激电法可以很好地显示矿体的激发极化异常,使用偶极-偶极电极装置在盐水中也可以进行拖曳测量,以提高工作效率。通过实验认为,在盐水中应该增强采集仪器的微弱信号检测和放大滤波的能力,有助于激电信号的检测。     

运用EXCEL提高沙漠地区地震勘探井深设计效率的方法

沙漠地区三维地震勘探井深设计的数据量较大。鉴于EXCEL的公式、函数、逻辑判断、自动填充及图表等数据处理功能,研究出一套较为实用的计算方法及流程,并在地震项目的井深设计中加以运用,实现了成果检查自动化,取得了较好的应用效果。井深设计的主要步骤是分别建立原始、设计、井深、表用和任务5个数据文件。     

跨孔超高密度电阻率CT法在建筑物旧有桩基探测中的应用研究

目前,地铁隧道下穿已有建筑物桩基础的工程越来越多,探测和确定桩基参数是隧道施工的首要任务。针对建筑物旧有桩基及障碍物探测,常规地面物探技术很难保证探测的精确性,且物探方法应用较少,本文采用跨孔超高密度电阻率CT法研究建筑桩基的人工宜流电场分布规律与特征。首先简述了超高密度电阻率CT法的原理及技术蒔点,对不同尺寸的单桩、多桩桩基进行地电模型的数值模拟。然后将跨孔超高密度电阻率CT法应用在深圳市地铁9号线泥红区间下穿九明大厦桩基探测中,把观测结果进行数值滤波和反演计算,求解出桩基础的介电特性探测剖面,并与桩基地电模型的数值模拟结果进行对比和校核,最终确认了旧有桩基的直径和埋深,为地下隧道工程的施工提供了参考和依据。与以往常用的CT法工作不同,本次研究综合运用了现场CT勘测与理论有限元分析手段,将理论解析与工程实际应用相结合,验证了桩基地电数值模拟的有效性,同时解决了工程中桩基尺寸与埋深问题。取得了较好的应用效果,为盾构区间施工提供详细的桩基参数。结果表明,该方法在建筑物旧有桩基探测及障碍物探测中具有一定的应用和推广价值。     

基于井间电阻率成像的城市地铁溶洞探测方法

针对在城市修建地铁时可能遇到的一种严重危害工程安全的地质灾害体--溶洞,建立了4种典型溶洞模型,使用有限元法和迭代法进行正反演数值模拟,得到井间电阻率成像方法对典型溶洞的探测响应特征,分析总结不同模型响应特点,辅以大连地铁工程实例验证实际探测中的良好应用效果。研究结果表明,井间电阻率成像方法是城市地铁溶洞探测的一种有效的方法,可为城市地铁施工提供相应的安全保证,基于数值模拟和工程实践对在城市地铁使用井间电阻率成像方法进行溶洞探测提出现场工作和数值处理建议。     

直流电阻率多梯度装置研究

随着电磁法的流行,直流电阻率法进展缓慢,但是直流电阻率法有其先天优势,因而在找矿与环境勘查等领域继续发挥作用。装置类型是直流电阻率的特有名词,而直流电阻率法的装置研究进展缓慢。本文中的多梯度测量装置是对传统梯度装置测量方式的改进,其主要做法是将一整条长测线,不断分段,分别进行梯度测量,其与传统梯度测量装置的本质差别在于多个AB对应多个MN,AB取值的多样性使得采集到的数据信息量更丰富。通过几个地电模型在两种装置下的正反演及其分析,可以推断多梯度测量装置擅长探测地下存在多个异常体的地质情况,对处于不同深度的异常体的探测效果较好。     

井中雷达应用进展

钻孔雷达技术是一种井中地球物理方法,它向地层发射高频电磁波,利用电磁波在地层中的传播特性来获取地层信息,从而解释地下构造,它具有较高的分辨率和较大的探测范围.钻孔地质雷达主要有两种工作模式,一种是单孔反射模式,另一种是跨孔层析成像模式,其他模式本文只是做了简要的介绍,两种模式的资料解释方法不同.本文详细讨论了钻孔雷达的应用进展以及国内外技术的现状,钻孔雷达由最初的核废料处理到现在广泛用于工程领域,说明其有很好的应用前景.     

高密度电法与AMT在断裂构造调查中的综合应用

将音频大地电磁测量(AMT)和常规高密度电法相结合,综合利用两种方法的优点查找隐伏断裂构造具有较强的实用性。本文以龙门山断裂带隐伏断层调查为实例,首先介绍了工作区域的地电特征(判断是否具备开展电法工作的前提条件)、两种方法的工作原理及各自的数据处理流程,然后将同一测线上两种方法的测量成果加以对比,从而阐明两种方法各自的优缺点:AMT法测量深度大,但分辨率较低,高密度电法测量深度较浅,但分辨率高;AMT法易受外界电磁场干扰,而高密度电法易受水系、农田等低阻带影响。综上所述,二者在成果及适用范围上具有较高的互补性,在实际工作中适时地将两种方法结合起来,可以达到很好的效果。     

深度转换因子对高密度电法反演成像的影响

深度转化因子的选取直接影响着基于反演成像的高密度电法勘探资料处理、解释速度和精度。本文以高密度电法反演成像理论为基础,通过构建大量电阻率异常体模型,选择不同深度转化因子进行反演成像模拟,经对反演成像结果、反演速度和收敛性等综合性能的对比与分析,得到了高密度反演过程中最佳的深度转化因子。经工程实测数据验证可知,深度转化因子选0.3时反演成像精度较高、反演速度和收敛性较快。     

高密度电法λ参数在探测基岩低阻异常中的应用

高密度电阻率法是利用岩(矿)石电学性质的差异为基础的一种电法勘探方法,其应用范围十分广泛,可在工程、资源勘探方面应用,近年来在城市基岩勘探工作中应用频繁。本文用高密度电阻率法中的三极(联合剖面)装置,在探测基岩中进行模拟实验。三极装置是一种测深方法,具有探测深度大的特点,能较准确地反映基岩面的起伏情况,但对基岩中的低阻体反映不佳。利用视比值参数λ可以较准确地反映高阻基岩中的低阻异常。     

井间电磁波技术在居民区地下洞穴调查中的应用

井间电磁波技术具有分辨力高、施工方便,相对其它电磁法受地面电磁干扰较小的特点。针对矿区居民区房屋出现裂缝的环境地质问题,文中给出了利用井间电磁波技术开展地下洞穴调查中的应用案例。分别介绍了井间电磁波技术的基本原理、野外方法技术、数据处理、CT剖面特征及地质分析,最终结合工程钻孔取芯结果,基本查清了该区的洞穴发育分布情况。对该区地基稳定性进行了合理的评价,为后期房屋地质灾害治理提供了必要的依据。