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高密度电法数据采集和资料处理
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高密度电法
高密度电法高密度电法即是高密度电阻率法， 它是以岩、 土导电性的差异为基础， 研究人工施加稳定电流场的作用下地下传导电流分布规律的一种电 探方法 （一）特点：( 1 ) 电极布设是一次完成的, 这不仅减少了因电极设置 而引起的故障和干扰, 而且为野外数据的快速和自动测量奠定了基 础。 ( 2 ) 能有效地进行多种电极排列方式的扫描测量, 因而可以获 得较丰富的关于地电断面结构特征的地质信息。 (3) 野外数据采集 实现了自动化或半自动化, 不仅采集速度快( 大约每一测点需 2～ 5s) ,而且避免了由于手工操作所出现的错误。 (4)可以对资料进行预 处理并显示剖面曲线形态, 脱机处理后还可自动绘制和打印各种成 果图件。 (5)与传统的电阻率法相比, 成本低, 效率高, 信息丰富, 解 释方便。 （二）高密度电阻率法采集系统： 随着技术的发展，高密度电法仪 日趋成熟。表现在：采用嵌入式工控机，大大提高系统的稳定性与可 靠性；采用笔记本硬盘存储数据，可以满足野外长时间施工的工作需 求；系统采用视窗化、嵌入式实时控制与处理软件，便于野外操作； 可实现多种工作模式的转换，计算机与电测仪一体化，携带方便。新 一代高密度电法仪多采用分布式设计。 所谓分布式是相对于集中式而 言的，是指将电极转换功能放在电极上。分布式智能电极器串联在多 芯电缆上，地址随机分配，在任何位置都可以测量；实现滚动测量和 多道、长剖面的连续测量图高密度电阻率法测量系统结构示意图系统可以做高密度电阻率测量，又可以同时做高密度极化率测量，应 用范围宽。常用装置： 高密度电阻率法在一条剖面上布置一系列电极时可组合出 十多种装置。高密度电阻率法的电极排列原则上可采用二极方式，即 当依次对某一电极供电时，同时利用其余全部电极依次进行电位测 量，然后将测量结果按需要转换成相应的电极方式。但对于目前单通 道电测仪来讲，这样测量所费时间较长。其次，当测量电极逐渐远离 供电电极时，电位测量幅值变化较大，需要不断改变电源，不利于自动测量方式的实现。高密度电阻率法常用的装置见下图：（三）高密度电阻率法的应用 1.野外工作技术 （1）测网布置 地球物理工作的测区一般是由 地质任务确定的。 对主要应用于工程及环境地质调查中的高密度电法 而言, 按工程地质任务所给出的测区往往是非常有限的，我们只能在 需要解决工程问题的有限范围内布设测线、测网，可供选择的余地往 往很少，这是一般工程物探经常遇到的情况。测网布设除了建立测区 的坐标系统外， 还包含了技术人员试图以多大的网度和怎样的工作模 式去解决所给出的工程地质问题，在这里，经验和技巧非常重要。特 殊情况下，高密度电阻率法可布设不规则的测线和测网，尽可能在有 限的测区内获得更多的测量数据。 （2）装置选择 如 Wenner， Dipole-Dipole、Pole-Dipoler 和 Wenner-Schlumberger 装置等。通常使 用的装置还如上述四种类型。 不同的测量系统基本上以这几种装置为 主, 但也各有特点, 有的高密度电阻率仪提供了十多种装置以供选 择。不同装置可联合使用, 也可根据需要单独使用。选择一个合适的工作装置应考虑： （a）探测目标的特性、(b)仪器灵敏度以及(c)场地 噪声本底水平，更要考虑：d）装置对地下电阻率水平或垂向变化分 辨能力、(e)探测深度、 （f）有效探测范围以及（g）信号强度。 （3） 最小电极距和排列长度的选择 最小电极距和排列长度的选择取决于 地质对象的大小和埋藏深度。要保证有足够的横向分辨率，探测目标 体横向上至少要有 2～3 根电极通过。同时，由于高密度电阻率法实 际上是一种二维探测方法,所以在保证最大极距能够探测到主要地质 对象的前提下， 还要考虑围岩背景也能在二维断面图中得到充分的反 映。 如对小而深的探测目标体， 要求较小的电极间距和较多的电极数。 对于长剖面，可以通过电极的移动来获得连续的断面数据。 2. 高密度电阻率法在工程与环境地质中的应用 在煤气管道探测中的应用 场地地形有微小的起伏， 测线左侧是水田， 右侧是沙石公路。水田一侧地势较低，公路一侧地势较高。实测时， 最小电极距为0.3m，电极数为30，N=9。 图7a 是温纳α 装置视电阻率等值线断面图。从图中可以看出，地下介质视电阻率在30～80m ?? 范围内，反映了地下耕织土及其下部亚粘土的电阻率；在16～24 号电极之间，浅部出现100～120m?? 相对高阻电阻率值，是由于沙石 公路引起的。大约在16～17号电极之间，见明显的视电阻率等值线封 闭圈，指示了煤气管道的位置。其上部视电阻率等值线局部密集，这 是由于采用明挖埋设煤气管后填埋性质不同的渣料所致。 图 b，是 sT 视参数等值线断面图。 在煤气管道位置， 出现了 sT 高值等值线圈， 其异常较 sρ 异常明显。 煤气管道中心位置埋深对应 N=4，此时装置极距为1.8m，估算埋深大约为0.6m 左右，这一结果也为雷达探测 和实地调查结果所证实。
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4、 仪器设备使用重庆地质仪器厂生产的 DUK-2 型高密度电法测量系统, 由 DZD-6 型多功能直流电 法仪和 60 道多路转换开关组成。其主要技术性能指标如下: ...DUK-2 高密度电法测量系统装置模式编程 Pstr:开始电极号 Lnum:测深线序号 Psum:有效电极总数 Lmax:最大隔离系数 Lmax:最大隔离系数 Ln:当前隔离系数 a:电极...高密度电法_机械/仪表_工程科技_专业资料。废弃多氯联苯电力电容器 物探探测实施方案一、项目背景本次主要对宜昌供电公司和黄龙滩水电厂共 5 处疑似含 PCBs 电 ...《高密度电法资料处理及解释》实习报告 (姓名:范畅 班号:061084 指导老师:王传雷 成绩: ) 一、实习要求每人选择相邻的两个排列的高密度测量数据文件进行处理; ...高密度电法操作规程_电力/水利_工程科技_专业资料。初学者学习 高密度电法操作规程 1、 严格按照仪器使用说明书进行操作。 2、 严禁将直流高压 A、B、M、N ...毕设--高密度电法探测及数据处理解释_能源/化工_工程科技_专业资料。毕业设计 本科毕业设计(论文)题目:物探实习场地的高密度电法探测及数据处理解 释 学生姓名:...高密度电法工程实例
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分辨率的 TFT 显示屏,512M 内存及 20Gb 大容量存储器, 两个 USB 接口、一个串口、一个 ...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...
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新闻中心 | 工程物探
物探工程中关于高密度电法仪的简述
　　1. 吉林大学 骄鹏E60M、E60D高密度电法仪（分布式，即电极接口处有自动转换开关），一次布设电极多，线缆多
　　2. 美国劳雷公司的AGI 高密度电阻率成像仪（分布式11/6芯电缆）
　　3. 北京地质仪器厂DCX-1多功能高密度电法仪（电阻率层析成像数据采集系统） &DCX -1A 型集中式电阻率层析成像数据采集系统
　　■ 由工控机做主控器，采用大屏幕 LCD 显示器并附有触摸屏，数据处理能力强，存储数据量大，界面友好，易于操作。
　　■ LCD 彩显可实时显示测量数据，如：电流、电压、电阻率、极化率等、工作状态、当前测量层位、 A ， B ， M ， N 各电极工作位置、电位曲线显示、视电阻率彩色剖面图像，显示内容丰富，测量进程直观。
　　■ 集中式多路电极转换器采用复合控制技术，精简了硬件规模，使控制电极道数增多，本系统以 120 道为基本组态，可以方便地做长剖面的 & 滚动 & 测量。为满足特殊用户需求，可以接受 240 道测量系统的订货。
　　■ 采用双向覆盖电缆，使现场布线与分布式仪器的布线速度相当，与以往普通式连接电缆相比，施工简化，降低了劳动强度，提高了工作效率。电缆接头均有防水功能，可在水中作业。
　　■ 本系统测量通道数量多，而且易于扩大测量通道数，使之探测有效空间增大，便于增加勘探深度和提高探测分辨率。
　　DCX-1B 型分布式电阻率层析成像数据采集系统
　　■ DCX-1B 型系统采用分布式结构，其电极转换器与电缆串接，每个转换器控制盒都设有微处理器芯片，控制准确快速，各串电缆可随意串接并自动排序编址，野外施工方便。
　　■ 测量主机与 DCX -1A 型系统的主机相同，有 PC 机及大屏幕 LCD 显示器并附有触摸屏。 LCD 彩显可实时显示测量数据，如：电流、电压、电阻率、极化率等、工作状态、当前测量层位、 A ， B ， M ， N 各电极工作位置、电位曲线显示、视电阻率彩色剖面图像，显示内容丰富，测量进程直观。
　　■ 现有120道、180道、240道基本配置。
　　■ 每六个电极盒为一串，视需要串接控制电极数。电缆（&P 7mm ）以及电极盒（&P 22 & 170mm ）均防水，可在水中作业。
　　西安煤科院YD32A高分辨电法仪（主要用于超前探测，高密度时测线太短）
　　RESECS Ⅱ 高密度电法仪是德国DMT公司发研的最新一代高密度电法仪，它质量上乘，功能齐全，轻便，稳定，应用领域广泛。
　　7. WGMD-4高密度电法系统（集中式，分布式）
　　以WDJD-4多功能数字直流激电仪为测控主机，配以我所研制的多路电极转换器构成高密度电法系统，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，使解释工作更加方便直观。该系统可广泛应用于能源勘探与城市物探、铁道与桥梁勘探、金属与非金属矿产资源勘探等方面, 亦用于寻找地下水、确定水库坝基和防洪大堤隐患位置等水文、工程地质勘探中, 还能用于地热勘探。
　　WGMD-3高密度电阻率测量系统 &以WDJD-3多功能数字直流激电仪为测控主机，配以我所研制的WDZJ-3多路电极转换器构成高密度电阻率测量系统，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，使解释工作更加方便直观。该系统可广泛应用于能源勘探与城市物探、铁道与桥梁勘探、金属与非金属矿产资源勘探等方面, 亦用于寻找地下水、确定水库坝基和防洪大堤隐患位置等水文、工程地质勘探中, 还能用于地热勘探。
　　8. 重庆地质仪器厂DUK-2B 高密度电法测量系统 &以DZD-6A多功能直流电法仪为测控主机，配以我厂生产的DUK-2A型60道或120道多路电极转换器以及大线电缆、电极等相关附件构成高密度电法测量系统。
　　广泛应用于堤防隐患探测（如对江河大堤的蚁穴，鼠洞和软弱夹层及裂缝的高分辨率探测）
　　l & & & & 煤矿采空区、卡斯特地区的溶洞、山体滑坡等地质灾害勘等勘探。
　　l & & & & 厂房地基、高速公路、桥梁、铁路、人防工程等水文、工程、环境的高分辨工程地质 勘探。
　　l & & & & 金属与非金属矿产资源勘探及地热勘探。
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