实验五 电法勘探实验（对称四极剖面法）
一、实验原理
电剖面法是用以研究地电断面横向电性变化的一类方法。一般采用固定的电极距并使电极装置沿剖面移动，在各个测点观测电位差和电流强度，计算视电阻率值，这样便可得到在一定深度范围内视电阻率沿剖面的变化。
电剖面法的装置形式一般有：二极装置、三极装置、联合剖面装置、对称四极装置、偶极装置、中间梯度装置等。
电剖面法常用剖面图和平面剖面图对所测断面进行定性解释。
A M O N B
如上图为对称四极装置：AM ＝NB ，取MN 的中点O 为测量记录点，装置视电阻率为：
AB MN s AB
U K I
ρ?= 其中，装置系数K AB 为： AB AM AN K MN
π?= 如果AM ＝MN ＝NB ，则装置称为Wenner 装置。
对称四极装置布极特点：对称四极剖面法的供电电极距，主要是根据工作地区基岩顶 板的平均埋藏深度或疏松覆盖层的平均厚度来确定。为了在同一条剖面上研究两种不同深度上的电性特征，通常采用两种供电电极距（A 1B 1和A 2B 2 ）。A 2A 1MNB 1B 2（所谓“复合对称四极剖面法”）的电极距与覆盖层的平均厚度（H ）关系如下：1122(2~4)(6~10)A B H
A B H
==而测量电极距MN 应满足13
MN AB ≤本次实验仅使用对称四极装置，不涉及复合对称四极装置。
对称四极装置通常用于了解基岩起伏，不同岩性接触面和古河道等。基特点是曲线形态简单、易识别、异常幅度小，受表土不均匀和地形影响小、效率高。
二、实验目的
1.了解对称四极装置的原理；
2.了解对称四极装置的工作布置及观测方法；
3.了解对称四级装置在高阻体和低阻体上的视电阻率异常特征。
三、实验仪器
DZD －6多功能直流电测系统。
DZD －6多功能直流电测系统由DZD －6
主机、供电电极、测量电极、直流电源、传导
导线和导线线架等组成。
四、实验步骤
1.在工区布设测线
在工区布设测线，原则：由南向北、由西向东测线号与测点号依次增大。使用皮尺标注供电电极、测量电极以及记录点的坐标。
2.连接仪器、根据工作布置选定极距，计算装置系数
将主机、供电电极、测量电极、直流电源、传导导线按正确的方式一一连接起来；在第一个测量记录点处正确的布置供电电极AB和测量电极MN；计算装置系数。
3.采集
①在第一个测点处开机，观测电位差和电流强度，计算视电阻率，并做记录。
②跑极，进入下一测点，再次观测观测电位差和电流强度，计算视电阻率，并做记录。
4.处理解释
完成所有的测点观测任务后，将观测结果绘制ρs剖面图。
分析对称四级法在高阻体和低阻体上的视电阻率异常特征。
五、实验要求
1.完成一条测线的采集、处理、解释工作；
2.实验结束后，各组交流实验结果并讨论；
3.编写实验报告。
六、思考题
对称四极剖面法有哪些优缺点？
成都理工大学2014—2015学年 第一学期《电法勘探原理与方法》考试试卷 注意：所有答案请写在答题纸上，写在试卷上无效。 一 、名词解释（共5小题，每小题2分，总10分） 1、接地电阻 2、电磁波波数 3、正交点 4、视极化率 5、静态位移 二 不定项选择题（共20小题，每小题 1分，总20分） 1、影响视电阻率的因素有（ ） A 地形 B 装置 C 测点位置 2、利用自然电位法勘探某金属矿，在其上方中心处通常能观测到（ ） A 明显的正异常 B 明显的负异常 C 正负异常伴生 3、激发极化法可解决下列地质问题（ ） A 寻找浸染矿体 B 寻找水 C 寻找碳质、石墨化岩层 4 、电磁偶极剖面法中，哪些装置能观测纯异常（二次场）（ ） A （X ，X ） B （X ，Z ） C （Z ，Z ） 5、下列方法中受地形影响最小的方法是（ ） A 电阻率法 B 激发极化法 C 电磁感应法 得分 得分
6、本学期《地电学》课程实习“电阻率测深仪器及装置认识实习”过程中，采用电源电瓶最高供电压档位为（） A 63伏 B 90伏 C 120伏 7、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“电偶极子场特征认识”过程中，实习要求中，要求同学们完成的图件有（） A 电位图 B 电阻率图 C 电场强度图 8、本学期《地电学》课程实习“电测深正演模拟”实习过程中， 给出地电模型是（） A 二层模型 B 三层模型 C 四层模型 9、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习过程中，学习了绘制二维电阻率异常剖面图的软件是（） A SURFER软件 B GRAPHER 软件 C GEOPRO 软件 10、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“仪器及装置认识实习”过程中，采用的装置有（） A 中间梯度装置 B 对称四极装置 C 偶极装置 11、中间梯度法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常（） A 陡立低阻矿体 B 陡立高阻矿体 C 水平的高阻矿体 12、联合剖面法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常（） A 直立的低阻矿体 B 直立的高阻矿体 C 水平的低阻矿体 13、下列方法能有效勘探产状较陡的良导矿体的有（） A中梯法 B联剖法 C 回线法 14、用联合剖面法工作时电阻率异常曲线能看到高阻正交点的有（）
工程物探实验报告 实验一：高密度电阻率法勘探 班级： _________________________ 姓名： _________________________ 学号： _________________________ 贵州理工学院资源与环境工程学院 2016年11月
1实验目的 了解电阻率法（高密度电阻率法）的方法原理、野外工作布置及装置形式；掌握高密度 电阻率法数据的采集、处理和解释，熟练操作高密度电阻率法软件。 2高密度电阻率法原理 高密度电阻率法属于直流电阻率法的范畴，它是在常规电法勘探基础上发展起来的一 种勘探方法，仍然是以岩土体的电性差异为基础，研究在施加电场的作用下，地下传导电 流的变化分布规律。相对于传统电法而言，高密度电阻率法其特点是信息量大。利用程控 电极转换器，由微机控制选择供电电极和测量电极，实现了高效率的数据采集，可以快速 采集到大量原始数 据。具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等特 点。一次布极可以完成 纵、横向二维勘探过程，既能反映地下某一深度沿水平方向岩土体 的电性变化，同时又能提供 地层岩性沿纵向的电性变化情况，具备电剖面法和电测深法两 种方法的综合探测能力。 该观测系统包括数据的采集和资料处理两部分，现场测量时，只需将全部电极设置在 一定间隔的 测点上，测点密度远较常规电阻率法大，一般从 1m~10m 。然后用多芯电缆将 其连接到程控式多路电 极转换开关上，电极转换开关是一种由单片机控制的电极自动换接 装置，它可以根据需要自动进行电 极装置形式、极距及测点的转换。测量信号 由电极转换 开关送入微机工程电测仪， 并将测量结果依次存入随 机存储器。将数据回放 送 入微机，便可按给定程序 对数据进行处理。高密度电 阻率法现场工作时是在 预先选定的测线和测点 上，同时布置几十乃至上 百个电极，然后用多芯电缆 将它们连 接到特制的电极转换装置，电极转换装置将这些电极组合成指定的电极装置和 电极距，进而用自动电测仪，快速完成多种电极装置和多电极距在观测剖面的多个测点上 的电阻率法观测。再配上相应的数据处理、成图和解释软件，便可及时完成给定的地质勘 | 説据处返邮分 説孫輕野汨分
高密度电阻率法实习报告 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 2014/11/5
一、实验目的 在实际地质勘察的工作中，物探技术是必不可少的，其具有使用方便、快捷、成本小的优点，可以迅速的获取工程区域的相关地层地质情况。高密度电阻率法又是其中使用非常广泛的一种物探方法，是工程地质人员在今后的工作中经常使用的一种技术手段，所以我们有必要熟练的掌握高密度电阻率法的试验方法和数据解释。 二、实验原理 高密度电阻率法是结合电剖面和电测深的直流勘探方法，它是在常规电阻率法的基础上发展起来的，仍然以岩土体的电性差异的为基础，研究在施加电场的作用下，地下传导电流的变化规律。但它相对传统电阻率法而言，具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等优点。一次布极可以完成纵、横向二维勘探过程，既能反应地下某一深度沿水平方向岩土体的电性变化，同时又能提供地层岩性纵向的电性变化的情况，具备电剖面法和电测深法的综合探测能力。 高密度电阻率法的探测深度随着供电电极距的增大而增大，当隔离系数n主次增大时电极距也逐次增大，对地下深部介质的反应能力亦逐步增加。由于岩土剖面的测点总数是固定的，因此，当极距扩大时，反映不同勘探深度的测点将依次减少。通常把高密度电阻率法的测量结果记录在观测电极的中点、深度为na的点位上，整条剖面的测量结果就表示成为一种倒三角梯形的电性分布及工作剖面。 此次试验高密度电法用到两种装置： α排列（温纳装置AMNB）：Kα=2πa β排列（偶极装置AMBN）：Kβ=6πa
三、实验内容及步骤 测区：兰州大学榆中校区东区教学楼南侧草坪，测区地势平坦，地表植被除傍边有一排行道树外均为矮小杂草，见图1。 图1 测线布置方式：沿正东的方向布置单条侧线，电极间距a=8m，共n=32个电极。装置方式为温纳四极和偶极法依次进行。 步骤： （1）检查实验仪器; （2）将所用钢钎沿测线方向间隔一定距离插入土层中，要求与土层良好接触，将测线固定在钢钎上，使其相互接触； （3）将测线与仪器连接，进行电阻检测，检查各段测线与钢钎是否良好接触； （4）根据布设情况，选定参数及试验方法，开始测量； （5）将所得的视电阻率数据运用反演软件RES2DINV进行数据处理； （6）根据数据处理得到的地层剖面情况结合所测区域的地质情况，做出合理的
本科生实验报告 实验课程 学院名称 专业名称 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇年月二〇年月
填写说明 1、适用于本科生所有的实验报告（印制实验报告册除外）； 2、专业填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明； 3、格式要求： ①用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下 2.54cm，左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。字符间距为默认值（缩 放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。 ③具体要求： 题目（二号黑体居中）； 摘要（“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体）； 关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)； 正文部分采用三级标题； 第1章××(小二号黑体居中，段前0.5行) 1.1 ×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行） 1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行） 参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T 7714－2005）》。
目录 一、实习目的 (4) 二、实习安排 (4) 三、实习内容 (5) 3.1高密度电法 (5) 3.2对称四级电测深 (10) 3.3联合剖面法 (12) 四、实验心得体会 (12) 五、手绘附图 (14)
一、实习目的 主要目的：巩固理论知识和培养学生动手能力。并要求能掌握以下几点： 1、掌握电极距选择规则 2、掌握对称四极电测深、高密度电阻率法α、β、γ的野外施工方法和数据采集 3、学会对所采集数据初步整理与绘制实测曲线 4、学会高密度电法的数据处理及计算机作图方法 5、进行高密度电法项目设计和报告的编写。 二、实习安排 图 1 电法勘探实习安排
第一章野外工作方法和技术 3.1频率域激电工作程序 3.1.1 踏勘 根据地质任务在选择测区时，应组织力量进行踏勘，踏勘的目的在于了解测区的地质特点和地球物理前提以及接地条件、干扰水平、生活驻地、交通运输等情况。 3.1.2试验工作 对新的工作测区，在编写设计时应在典型的地质剖面上或具有代表性的地段，做一定数量的试验工作，具体实验工作量以能对测区的地球物理特征有一定的了解为宜。 3.1.3草查与普查 对于１:５万～１:２.５万的大面积草查与普查时，其工作方法的选择以偶极法或近场源法（ＡMＢN）为宜。就某一具体测区而言，应根据地质任务，通过分析所掌握的地质及以往的物化探资料或通过试验，确定一个适当的极距进行面积性的工作，以迅速得到面积性的资料，达到发现异常的目的。 3.1.4 详查 在普查所发现异常的基础上，开展１：１万～１：２千的详查工作，这时可用中梯装置扫面。建议采用一线供电多线测量的工作方式，以便在短时间内圈出异常的形态、做出成果的解释推断以及对异常进行轻型山地工程揭露。 对精测剖面，可采用偶极装置，根据不同极距（一般４－６个）
的观测结果勾绘出断面图，以判断矿体的埋深、倾向和形态，然后根据综合解释结果建议施钻验证，进而达到对异常的再解释。 在上述工作的同时，还要进行岩矿石物性测定和幅频特性的研究。 一、联合剖面法 图2-10 联合和剖面装置 如图2-10所示，装置系数计算方法和三极装置相同 联合剖面法是两个三极排列AMN∞和MNB∞的联合。所谓三极排列是指供电电极之一位于无穷远的排列。采用联合剖面装置时，可以用A电极，也可以用B电极供电，而A和B有一个共同的无穷远电极C。也就是当A或B供电时，供电迴路中另一电极C位于无穷远。如果以O表示测量电极M和N的中点，则在联合剖面装置时，四个电极A、M、N和B极位于同一直线上（这条直线就是测线），且AO=BO。无穷远极C一般铺设在测线的中垂线上，与测线之间的距离大于AO的五倍（CO＞5AO） 工作中将AMNB四个电极沿测线一起转动，并保持各电极间距离不变，中点O就作为测点的位置。在每个测点上分别测出AMN∞排列和MNB∞排列Fs、ρs。对于同一极化体，AMN、BMN的测量结果将在极化体上方形成交点。利用这种交点性质和曲线的不对称性可判断极化体的产状、形态。
学学期电法勘探原理与 方法 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
成都理工大学2014—2015学年 第一学期《电法勘探原理与方法》考试试卷 注意：所有答案请写在答题纸上，写在试卷上无效。 一 、名词解释（共5小题，每小题2分，总10分） 1、接地电阻 2、电磁波波数 3、正交点 4、视极化率 5、静态位移 二 不定项选择题（共20小题，每小题1分，总20分） 1、影响视电阻率的因素有（ ） A 地形 B 装置 C 测点位置 2、利用自然电位法勘探某金属矿，在其上方中心处通常能观测到（ ） A 明显的正异常 B 明显的负异常 C 正负异常伴生 3、激发极化法可解决下列地质问题（ ） A 寻找浸染矿体 B 寻找水 C 寻找碳质、石墨化岩层 4 、电磁偶极剖面法中，哪些装置能观测纯异常（二次场）（ ） A （X ，X ） B （X ，Z ） C （Z ，Z ） 5、下列方法中受地形影响最小的方法是（ ） A 电阻率法 B 激发极化法 C 电磁感应法 得分 得分
6、本学期《地电学》课程实习“电阻率测深仪器及装置认识实习”过程中，采用电源电瓶最高供电压档位为（） A 63伏 B 90伏 C 120伏 7、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“电偶极子场特征认识”过程中，实习要求中，要求同学们完成的图件有（） A 电位图 B 电阻率图 C 电场强度图 8、本学期《地电学》课程实习“电测深正演模拟”实习过程中， 给出地电模型是（） A 二层模型 B 三层模型 C 四层模型 9、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习过程中，学习了绘制二维电阻率异常剖面图的软件是（） A SURFER软件 B GRAPHER 软件 C GEOPRO 软件 10、本学期《电法勘探原理与方法》课程实习“仪器及装置认识实习”过程中，采用的装置有（） A 中间梯度装置 B 对称四极装置 C 偶极装置 11、中间梯度法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常（） A 陡立低阻矿体 B 陡立高阻矿体 C 水平的高阻矿体 12、联合剖面法理论上在勘探哪些电性和产状的矿体能产生明显的异常（） A 直立的低阻矿体 B 直立的高阻矿体 C 水平的低阻矿体 13、下列方法能有效勘探产状较陡的良导矿体的有（） A中梯法 B联剖法 C 回线法 14、用联合剖面法工作时电阻率异常曲线能看到高阻正交点的有（） A 直立低阻体 B直立高阻体 C山谷
同济大学四平路校区文远楼前防空洞多道瞬态面波探测实验报告 海洋与地球科学学院地球物理系 指导老师：吴健生赵永辉 小组成员：刘佳叶何文俊马驰 2011年6月
目录 1. 目的 2. 原理 3. 仪器介绍 4. 野外实施 5. 数据处理 6. 保证质量措施 7. 问题对策 8. 结论分析 9. 体会展望 10. 参考文献
摘要:利用多道瞬态面波探测方法，测定不同频率的面波速度VR，达到了解同济大学四平路校区黑松林斜坡地下的情况。 关键词:面波探测黑松林斜坡 1.实验目的 通过人工地震资料的采集、处理的方法对同济大学四平路校区黑松林斜坡进行勘察。要求勘探出黑松林斜坡地下的情况。 2. 实验原理 面波分为拉夫波和瑞利波。本实验主要应用的是瑞利波。同一频率的面波的相速度在水平方向上的变化反映出地质条件的横向不均匀性；不同频率的面波的相速度的变化则反映了地下介质在深度方向上的不均匀性。 通过测定不同频率的面波速度VR ，即可达到了解地下地质构造的目的。 3. 仪器介绍 4. 野外实施 4.1 实验区概况 试验区域位于同济大学四平路校区文远楼前，入口朝北，由于无法进入内部，初步估测
该防空洞在平面上呈长方形。实验区上部覆盖种有草皮的土壤层，堪探时土壤较湿润。 4.2 野外布线 此次实验本小组总布线条数为 2条，布线方向为南北向。我们根据实验场地具体情况，在防空洞入口边缘布下了第一条线，在第一条线西侧距离为3米处布下第二条线。在实验过程中，炮点距为1米，检波器间距为1米，检波器每次向北移动距离也为1米。进行人工激发时，我们在每点处各激发两次并采集数据，总共得到数据14组。 4.3 野外操作 1. 排线，布检波器 第一道测线 第二道测线
实验三 联合剖面法模型实验 一、实验目的与内容 1.掌握联合剖面测量的方法。 2.了解联合剖面曲线低阻正交点、高阻反交点特征。 二、实验仪器及材料准备 WDDS-1数字电阻率仪一台（带8节2号电池），万用表一台，电池箱一个（带60节1号电池），大头针若干，水槽跑极装置一套，低、高阻板状模型，低、高阻球状模型。记录纸一张，单对数坐标纸一张，直尺一把，铅笔，橡皮。 三、实验步骤 1.在水槽中放置低阻球体球体,顶面埋深1～4cm ，测线通过球心在水面的投影。联合剖面法极距按AO=8cm,MN=2cm,点距2cm 设置。无穷远极距离测线垂直距离5倍AO 以上。按(3-1)式计算装置系数。 MN AN AM r r r K ?=π 2 (3-1) I U K MN s ?=ρ (3-2) 2.按图3.1布设联合剖面法电极，连接仪器，在WDDS-1上设置极距参数等。准备好记录纸和单对数坐标纸。 图3.1 联合剖面法模型实验装置图 3.逐点移动电极，测量(注意：测量完A s ρ后要给B 极供电，A s ρ和B s ρ都测完才跑极)。记录u ?，I, s ρ每个数据要至少测量两次，要求误差不超过5％，按(3-2)式计算视电阻率。如 图3.2把联剖曲线绘在单对数坐标纸上。
6080100120140 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 ρs /ρ1 x (cm) ρs A ρs B 图3.2 联合剖面法视电阻率曲线 图中横坐标为测点位置，采用算术坐标，单位cm ；纵坐标为归一化视电阻率1ρρs ， 采用对数坐标，s ρ为实测视电阻率，1ρ为远离低阻体的视电阻率，1ρ基本上等于水的电阻率。 仪器操作步骤： （1）开机，按“↑↓”键，调节液晶屏对比度。按“电池”键，检查仪器电池电压。按“设置”键，设定供电时间仪器默认为0.5秒，输入数值5后按“确认”键 （2）按“排列”键输入线号。 （3）按“确认”显示排列方式。按“↑↓”选择3P-PRFL 联合剖面。 （4）按“极距”键输入极距号，如：NO=01,按“确认”键；输入数据（单位为m ）：AB/2=0.08,MN/2=0.01,并按“确认”键，再按“停止”键，屏幕显示K 值。 （5）测量： 测A s ρ：将A 接线柱夹子与A 极电缆相连，按“测量”键测量。 在2号和4号排列下，版面显示“A-极供电？”，按“确认”键为A 极供电并显示测量结果A s ρ（其他键表示B 极供电）；将测量参数记录到记录纸上。 按“确认”键存储数据 测B s ρ：将A 接线柱夹子与B 极电缆相连，按“测量”键，再按“确认”键，名义 上是对A 极供电，实际上是对B 极供电。记录B s ρ结果（不管负号），按“确认”键存储数据。 （6）跑极，重复测量过程。 4.换高阻球体，用相同的装置再测一遍。 四、思考题 1. 电法勘探中为什么要引入视电阻率的概念? 2. 低阻正交点、高阻反交点有何特征？
“电法勘探”实验指导书 欧东新、韦柳椰编著 实验一WDDS-1数字电阻率仪测量均匀大地的电阻率 一、实验目的与要求 1、认识WDDS-1数字电阻率仪及掌握其使用方法。 2、掌握在水槽中测量均匀半空间视电阻率的方法。 3、掌握各种装置的视电阻率K值计算方法。 二、实验仪器及材料准备 WDDS-1数字电阻率仪一台，万用表一台，电池箱一个，带鳄鱼夹导线若干，大头针若干，水槽跑极装置一套。记录纸一张，直尺一把，铅笔，橡皮。 三、实验步骤 1. WDDS-1数字电阻率仪认识及参数设置 （一）熟悉仪器的面板（图1.1）。 图1.1 WDDS-1面板 图1.2水槽WDDS-1测量视电阻率装置图 第 1 页
（二）检查仪器。 （1）开机，按“↑↓”键，调节液晶屏对比度。 （2）按“电池”键，检查仪器电池电压。当电池电压< 9.6 V 时，更换8节2号或3号 1.5V 电池。 （3）按“设置”键，设定供电时间仪器默认为0.2秒（显示数字为2），实验一般选用 0.5秒，输入数值5后按“确认”键。 2. 按照 图1.2 接好实验装置。 测线布置在水槽中间，测点距10cm ，一直延伸到水槽边沿。 3. 测量（以对称四极电剖面为例）。 （1）按“电源”键开机。 （2）按“排列”键输入线号 ，如：NL=01。按“确认”键后，显示排列方式。 （3）排列方式共有9种。按“↑↓”选择对称四极电剖面，不用按“确认”键确认。 9种排列方式如下： 1.4P-VES 四极电测深 2.3P-VES 联合电测深（含三极电测深） 3.4P-PRFL 对称四极电剖面 4.3P-PRRL 联合剖面（含三极动源电剖面） 5.RECTGL 中间梯度装置 6.DIPOLE 偶极—偶极装置 7.IP-BUR 井－地电法 8.INPUT K 传送K 值 9.5P-VES 5极纵轴电测深 （4）按“极距”输入极距号，如：NO=01,按“确认”键，显示：AB/2=XXXX,MN/2=XXXX, 输入数据（单位为m ）并按“确认”键，再按“停止”键，显示：K=XXXX.利用式（1-1） 验算K 值。(仪器由于利用二进制进行存储，由于位数原因，有误差。) 1 11112 -???? ??+--=BN AN BM AM r r r r K π （1-1） （5）按“测量”键进行测量。显示结果参数如下： NL= NP= SP= mV= R= e= V= V = NL 测线号，NP 测点号, SP 自然电位（mV ）, R 电阻率（欧姆米） e 电阻率重复误差（%） , V 一次场电压（mV ）, V 一次场电流（mA ） 将相关数据记录到记录纸上（每个点要至少测量两次，要求相对误差不超过5％），利 用式（1-2）验算视电阻率。采用同样的装置从水槽中心的测点一直测到水槽边沿，并现场 绘在坐标纸上（图1.3）。横轴为测点，纵轴为视电阻率。这种装置不变，横向移动测量的方 法称为剖面法，绘制的图件称为视电阻率剖面曲线。 图1.3 视电阻率剖面图 I U K MN s ?=ρ （1-2） （6）跑极，向水槽边沿平移所有电极，每次移动10cm ，直到边沿为止。
工程物探常用方法及技术 工程物探——工程地球物理勘探的简称，它是以地下岩土层（或地质体）的物性差异为基础，通过仪器观测自然或人工物理场的变化，确定地下地质体的空间展布范围（大小、形状、埋深等）并可测定岩土体的物性参数，达到解决地质问题的一种物理勘探方法。 按照勘探对象的不同，工程物探技术又分为三大分支，即石油工程物探、固体矿工程物探和水工环工程物探（简称工程物探），我们使用的为工程工程物探。 工程物探技术方法门类众多，它们依据的原理和使用的仪器设备也各有不同，随着科学技术的进步，工程物探技术的发展日趋成熟，而且新的方法技术不断涌现，几年前还认为无法解决的问题，几年后由于某种新方法、新技术、新仪器的出现迎刃而解的实例是常见的。它是地质科学中一门新兴的、十分活跃、发展很快的学科，它又是工程勘察的重要方法之一，在某种程度上讲，它的应用与发展已成为衡量地质勘察现代化水平的重要标志。 常用工程物探方法及特点 ①电法勘探：包括电测深法、电剖面法、高密度电法、自然电场法、充电法、激发极化法、可控源音频大地电磁测深法、瞬变电磁法等； ②探地雷达：可选择剖面法、宽角法、环形法、透射法、单孔法、多剖面法等； ③地震勘探：包括浅层折射波法、浅层反射波法和瑞雷波法； ④弹性波测试：包括声波法和地震波法。声波法可选用单孔声波、穿透声波、表面声波、声波反射、脉冲回波等；地震波法可选用地震测井、穿透地震波速测试、连续地震波速测试等； ⑤层析成像：包括声波层析成像、地震波层析成像、电磁波吸收系数层析成像或电磁波速度层析成像等； 地下管线探测 主要检测内容： （1）金属管线探测 地下金属管线适宜用管线探测仪和探地雷达进行探测，管线仪对于金属管线探测具效率高、仪器轻便、结果准确等优点；探地雷达可用于埋深较大和密集管线的探测。 （2）非金属管线探测 目前地下非金属管线探测的首选方法是探地雷达。探地雷达具有连续无损探测、高效、高精度、易反演解释等优点。 使用探地雷达具有独特的天线阵技术，可以极大提高探测结果的精度和有效性。 考古探测 利用地下古代遗物与周边物质的物性差异，采用地球物理勘探手段对它们的平面位置、埋深、分布范围进行调查。利用雷达多天线阵列技术，探测的精度高，在小面积精确定位方面有无可比拟的优势；磁法探测能更快、更大面积地揭示地下遗址的面貌，结合已经为考古发掘与考古调查所认识的部分，加以典型影像校正，能更完整地认识遗址的全貌。 主要应用于找出遗址内土城墙、壕沟、坑、柱洞、房屋、墓穴等的位置及分布情况。 成都建测科技有限公司拥有领先的无损检测设备与检测系统方案，主要提供工程物探设备、基桩检测设备、建筑检测设备、路基基坑监测设备。
电法勘探实验报告 ◆姓名：邱乐稳 ◆学号：0145110130 ◆专业：地球科学信息与物理学院◆班级：1101班 ◆指导老师：龚安栋严家斌
◆实验名称：直流电法DDC-5电子自动补偿仪实验(电阻率法) ◆实验仪器： 1.DDC-5电子自动补偿仪 2.12V直流蓄电池 3.带有标尺的水槽 4.水平铜板或者高阻砖块 5.连接线若干，点电极面电极各若干 ◆实验目的： 1、熟悉了解DDC-5电子自动补偿（电阻率）仪的基本操作方法。 2、通过实验验证一些疑问及教材上的理论曲线，尝试调节一起参数，如观察工 作模式的变化，进一步体会生产操作中电法勘探的利弊。 3、掌握电法勘探的基本工作模式，熟悉电阻率法各种装置的具体应用，在实践中加深对其的认识。 ◆实验装置： 1.中间梯度装置 中间梯度法工作示意图 工作方法：供电电极AB固定，测量电极MN在AB中部1/3范围内移动，MN极还可以在离开AB连线一定距离（AB/6范围内）且与之平行的旁测线上进行观测，原点O 为AB的中点，记录点号位置为MN中点。反映一定深度内电阻率水平横向变化情况。实验装置系数K=2π/|1/AM-1/AN-1/BM+1/BN|。 2.偶极偶极剖面装置
偶极偶极装置工作示意图 工作方法：如图所示，这种装置的特点是供电电极AB和测量电极MN均采用偶极子，并分开有一定距离。由于四个电极都在一条线上，故又称轴向偶极。其中，原点取OO’中点（O为AB中点，O’为MN中点），它适用于研究沿着剖面不同深度电阻率的变化。剖面的延伸是通过同时移动AB和MN（通常移动距离为d）来实现的。取AB=MN=d（d为偶极子长度），OO’=nd(n为正整数），n为电极的间隔系数，则K=π*n*（n^2-1）*d（DDC-5仪器中间隔系数n 与书上理论中提到的间隔系数n不同，前者是AB中点与MN中点的间距，后者是BM的间距）。 3.联合剖面装置 联合剖面工作示意图 工作方法：电极B放在无穷远处，AMN沿测线同时移动，各电极间相对距离保持不变。且K始终为K=π*（a^2-b^2)/b。 4.对称四级剖面装置 对称四级装置工作示意图 工作方法：四个电极沿X移动的动源电剖面测量，用来研究电阻率的横向变
电法勘探实习报告内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
本科生实习报告实习类型生产实习 题目电法勘探实习报告 学院名称地球物理学院 专业名称勘查技术与工程（石油物探） 学生姓名 学生学号 指导教师肖宏跃 实习地点成都理工大学 实习成绩 2015年 9月-2015年11月
目录
第一章绪论 电法勘探是勘探地球物理学中的一个重要分支，是电学、电磁学、电子学及电化学在解决地质找矿及地质学问题中发展起来的一门应用科学。电法勘探（常称为电法或电探）的地球物理学基础是地壳中多数岩矿石之间存在的电学性质的差异，它是通过观测和研究由电性差异引起的人工或天然电磁场的空间和时间分布规律及其变化特点，从而达到查明地下地质构造或矿产分布的一组勘探方法的总称。 实习目的 本次实习的主要目的： 1）学习一系列电法勘探方法，了解一系列电法勘探仪器的操作及布线；2）学会对所采集数据进行初步整理，以及使用相关软件进行相应处理和成果图的绘制； 3）巩固理论知识和培养学生理论与实践相结合的能力，能快速适应生产，解决一系列地质问题。 实习安排 本次实习时间为2015年9月-11月。实习进度安排如表1-1。 表1-1 实习进度安排一览表
实习内容 在电法勘探的实践中已被利用的电学性质有：描述岩、矿石导电性的电阻率（ρ），反映岩、矿石磁性强弱的磁导率（μ），表示岩、矿石电化学活动性的极化率（η）和岩、矿石的介电常数（ε）等。本次实习包括：联合剖面法、大功率激发极化法、高密度电法以及AMT。 第二章联合剖面法 方法原理 联合剖面法是两个三极装置AMN∞和∞MNB联合进行探测的一种电剖面法，即是由两个三极装置组合而成。所谓三极装置，是指一个供电电极置于无穷远的装置。如图2-1所示，A、M、N、B四个电极位于同一条测线上，以M、N之间的中点作为测点，且AO=BO,MO=NO，电极C是两个
-195- 第四章 电磁剖面法 电磁剖面法主要应用于矿床的普查、地质填图以及水文地质、工程地质调查中。普查对象 主要是矿体（矿床）、接触带、裂隙破碎带、陡倾斜地层、岩溶带、古河床等。一般情况下，人 工主动源电磁剖面法的研究深度为几十米到一、二百米。对于大地电磁剖面法，其研究深度可 达到结晶基底，并可提供研究区域填图的基础资料。 电磁剖面法的常用方法为不接地回线法、电磁偶极剖面法和航空电磁法等。这些方法既可 以在频率域，也可在时间域采用。被动源方法主要有甚低频法和大地电磁法。 由于文章篇幅及授课学时数问题，电磁剖面法内容只讨论甚低频法，如对电磁剖面法其它内容感兴 趣者可参阅有关文献。 4.4.1 甚低频法 世界上许多国家为了潜艇通讯及导航目的，设立了强功率的长波电台。其发射频率在 15~25kHz 范围内，采用连续的莫尔斯（Morse ）编码的未调制载波。在无线电工程中，将这种 频率称为甚低频（VLF ）。故以这种电台为场源的电磁法，称为甚低频电磁法。注意，这里的“甚 低频”并不是一般电法勘探意义上的低频，实际上它应属于高频电磁法范围。 世界各国作为甚低频场源的那些海军通讯台的发射功率都比较强，所发射的电磁波是连续 的，而且传播很远，因此地球上任何地方至少可以收到 其中一个电台的电磁波。我国能用于找矿或地质填图的 电台有：日本爱知县的 NDT 台，频率为 17.4kHz ，功率 为 500kW ； 澳大利亚西北角的NWC 台， 频率为 15.5kHz 及 22.3kHz ，功率为 1000kW 等。利用这种频带的电磁 法较适合于电导率填图， 还可用于探测大断层、 破碎带、 石墨化地层和矿化带等。在有利条件下还可能探测浸染 和块状硫化矿。 甚低频电台发射的电磁波，在远离电台地区可视为 典型的平面波。由于发射天线是垂直的，可当作位于地 表的垂直电偶极子。其幅射场包括两部分：一部分是垂 直于地面的电场分量，另一部分是平行于地面的磁场分 量。两者都与波的传播方向正交（图 4.4.1（a ））。若地 表附近有导体 D 1、D 2。其中 D 1 的走向与电磁波前进方 向一致，而D 2 的走向与之垂直。则一次磁场对 D 1 的激 发最强，对 D 2 的激发较弱。D 1 内形成涡流，涡流在其周围空间产生相当强的二次磁场 H 2。二 次场有水平水量 H 2x 和垂直分量 H 2z ，H 2z 的出现是地下存在局部电性差异的标志。由于一次场 和二次场的方向、振幅和相位都不相同，所以总场呈椭圆极化（图 4.4.1（b ））。由于一次场为均 匀场，若良导体走向和延深皆很大，则感应二次场的性质近似于线电流场。 最简单的地面 VLF 法通常是观测总场倾角a 、垂直分量 H z 和水平水量H x 。其观测方式是， 先将接收机校准于所选择的电台频率，将接收线圈面沿垂直轴转动，得到一个极大信号时，线 图4.4.1 甚低频法原理示意图
第三章测线布置、物探方法及质量评价 第一节测线布置目的及精度 一、测线布置总体规则 （一）、测网布置应根据任务要求、探测方法、被探测对象规模、埋深等因素综合确定。测网和工作比例尺应能观测被探测的目的体，并可在平面图上清楚反映探测对象的规模、走向。 （二）、测线方向宜垂直于地层、构造和主要探测对象的走向，应沿地形起伏较小和表层介质较为均匀的地段布置测线，测线应与地质勘探线和其它物探方法的测线一致，避开干扰源。 （三）、当测区边界附近发现重要异常时，应将测线适当延长至测区外，以追踪异常。 （四）、在地质构造复杂地区，应适当加密测线和测点。 （五）、测线端点、转折点、物探观测点、观测基点应进行测量。 二、各测线方位、长度及物探方法布置 根据任务设计书，本课题测线、测点采用网格状布置，分别对测网内每个点进行高密度电法、主动源面波法和微动法测量。其中高密度电法测线垂直于构造布置以某一方位布置一条约290m-590m长的测线，主动源面波法以测点为中心以某一个方位（根据实际场地条件而定）布置一条40m-50m长的测线，微动法则对该中心点进行单点测量，并用手持GPS记录该中心点的位置，设计的测点坐标是根据湖南怀化盆地岩溶塌陷1:5万环境地质调查工作部署图选定的并计算的，精度达到经纬度小数点后6位数字，精度达到15m以内，达到了设计精度要求。
第二节 物探方法、参数及技术指标 物探方法、参数及质量评价，严格按照相关物探规范、规程设计、执行，对已有规范、规程不适应岩溶塌陷调查的部分，参照相应的规范、规程修改执行。本章主要叙述与该项目有关的物探方法。主要有地面物探：高密度电法、主动源面波法和微动法。 一、高密度电法 (一)、高密度视电阻率联合剖面法: 高密度视电阻率联合剖面法原理：测线垂直构造走向或地下水流向，在测线上顺序布置供电电极A 、测量电极M 、N 和供电电极B ，在测线的中垂线方向上布置“无穷远”极C ，距离一般大于AB/2距的5倍以上，A 或B 分别与C 组合，分别供电测量获得视电阻率 和 。这样的视电阻率曲线是在固定A 、M 、N 、B 间距下获得，沿水平向测量可获得一定深度范围内的电性分布信息，其中 、 的曲线形态（正交点、反交点、同步起伏等），可用于评价地下地质体的导电性；曲线在交点附近的变化形态（对称、倾斜），可推测地下地质体的产状；对比不同极距的联合剖面曲线，可推测地下异常体的空间形态；通过曲线异常段与背景值的相对大小、变化剧烈程度可估算地下地质体的位置和宽度。该方法是追索直立或陡立脉状低阻体最为有效的方法之一。 （1）仪器：WDJD-3 （2）测量参数：电位，供电电流 （3）利用参数：视电阻率 （4）布置方式：剖面 （5）技术指标： 高密度联合剖面法和高密度电测深法采用重庆奔腾数控技术研究所生产的WDJD-3多功能数字直流激电仪为控制主机，配以WDZJ-3多路电极转换器构成高密度电阻率测量系统。在野外通过重复测量、检查试验来判断仪器是否工作正常。 ①仪器技术指标、装备技术指标满足（DZ/T0073-1993表4及）的规定。 ②曲线具有极值类型的异常值Y 估计表达式为： 00()/a Y ρρρ=- 3-1 0ρ为正常背景值。 ③ 曲线具有阶梯状类型的异常值Y 估计表示为： 2121 2()/()a a a a Y ρρρρ=-+ 3-2 2a ρ、1 a ρ分别为阶梯两侧的视电阻率值。
中南大学 地电场与电法勘探实验报告 姓名：白冬鑫 学号：010******* 专业：地球信息科学与技术 班级：1202班 指导老师：严家斌龚安栋
一、实验名称 (1) 二、实验仪器 (1) 三、实验内容 (1) 四、实验目的 (1) 五、实验原理 (1) ①中梯装置： (1) ②偶极偶极： (2) ③对称四极： (2) ④联合剖面： (3) 六、实验步骤 (4) （一） DDC-5电子自动补偿仪 (4) （二）双频激电仪 (5) 1.接收机的连接与操作： (5) 2.测量过程 (5) 3.测量完成后的关机过程 (5) 七、数据处理 (6) （一）电阻率法 (6) ①中梯装置 (6) ②联合剖面法 (6) ③对称四级 (7) ④偶极偶极 (7) （二）极化率法 (8) ①中梯装置 (8) ②对称四级测深 (8) 八、实验结论 (9) （一）视电阻率法 (9) （二）视极化率法 (10) 九、实验感想 (12)
一、实验名称 地电场与电法勘探视电阻率法与视极化率实验 二、实验仪器 DDC-5电子自动补偿仪、双频激电仪 三、实验内容 用两种仪器分别进行中梯、偶极、对称四极、联剖及测深实验四、实验目的 ①熟悉DDC-5电子自动补偿仪和双频激电仪的操作步骤； ②掌握装置系数的算法和所得电阻率数据的基本分析分析； ③判断并能够处理实验当中出现的不良数据及遇到的问题； ④结合实验数据及图像说明每种方法适合何种矿体。 五、实验原理 以DDC-5电子自动补偿仪为例介绍个装置，双频激电仪仅是仪器不一样，测量的是视极化率，测量装置是相同的。 ①中梯装置： 中梯装置 中梯装置如上图所示，这种装置的特点是：供电电极AB的距离取得很大，且固定不动；测量电极在其中间三分之一地段逐点测量，或者扩大到1/2AB、2/3AB，甚至全域测量。记录点取在MN中点。其
电法勘探实验 1 实验题目： 已知地下异常体的走向和大概的深度，判断异常体的具体位置，电阻性质。 2 实验所用设备： 高密度电法仪一台； 设备电源一台； 电法信号专用电缆7根； 电极57根； 笔记本电脑一台； 图1 电法实验的参数设置 3 实验方案 将56个电极垂直异常体走向布设，电极距为0.5米。另将一个电极接在仪器上作为接地电阻。先测量接地电阻，无异常后，进行视电阻率的测量，仪器工作完毕，测量结束。由于时间限制，未进行第二条测线的布设及测量。 测线排列的位置坐标（RTK测量）： 起点(第1个电极的位置)：X=4003159.244 Y=544036.212 H=64.806 中间点(第28个电极的位置)：X=4002171.428 Y=544041.923 H=64.587 终点(第56个电极的位置)：X=4003184.042 Y=544047.734 H=64.806
4 实验分析： 实验过程中，按垂直于异常体的走向方向布线。由于埋藏深度不超过10米。所以我们将电极距设置为0.5米，56个电极距可以测量18层。这样可以测量出地下9米之内的视电阻率情况。 首先，我们对起伏较大的坏点进行了剔除。 图2 注：图中红色的点为坏点，予以去除。 然后将除去坏点的数据体进行反演，结果如下： 图3 反演后所得的参数
我们挑选出迭代次数为1和4的两幅图，也就是均方根误差最大和最小的两幅图进行对比。 图4 迭代一次后所得的图像
图5：迭代四次后所得的图像 5 实验结论 从图4和图5均可看出，在距离原点16米到20米地区域，深度1到4米之间出现蓝色低阻区域，所以推测在17米到18米范围内，深度1.59米到2米之间，有低阻异常体的存在。推测可能是铺设的供水或供暖管道。
中国地质大学 报告名称：电法勘探实验报告 学院：地球物理与空间信息 专业：勘察技术与工程 姓名：黄凯 班级：061144班 学号：20141002131
小组成员：李正来、田旭、尹航、张政、黄凯、俎强、李世鹏、张瑞泰、石子昭、陈静怡。 实验仪器：DDC-8 型电子自动补偿仪、电极、电线、电源、水槽、标尺。 DDC-8 电阻率仪操作步骤 1、连接 A、B、M 、N 接线柱，并分别与电极连接 2、按 ON 键打开仪器后，再按电池键检查仪器工作电压≥10V 3、按“排列”键，设置排列方式参数 4、按“极距”键，设置电极极距参数，AB/2,MN /2(单位：m) 按“前进”键，直至显示“K”值，记录装置系数 K 值 5、检查线路，连接外接电源“HV”， 6、按“测量”，采集数据。 7、处理数据，绘图。 实验一：低阻脉上的联合剖面法水槽模拟实验 一、实验目的 了解电阻率联合剖面法的工作布置及观测方法；了解电阻率联合剖面法在良导体上视电阻率异常特征；并要求学生自己动手完成电阻率联合剖面法的数据采集和图件绘制。 二、实验内容 本实验是在水槽中用联合剖面法观测，装置的大小根据实验条件设计。注意：①AB/2 和 MN/2 的大小要选择合理。②电极入水深度约 2~3mm 较合适。③无穷远极可选在水槽边缘。 三、实验原理 联合剖面法是由两组三极装置联合进行探测的一种视电阻率测量方法，具有分辨能力高。异常明显的优点，但也有装置较笨重、地形影响大等缺点。无穷远极 C 通常设在测区基线方向离测区最边缘的测线大于五倍 AO 的距离处。
四、实验步骤 1、实验前准备，打磨铜电极确保其导电性良好。 2、连接好实验装置，将电极放在标尺上并放在水槽上的横木（与低阻带垂直，作为一条测线）上，使电极尖端入水，入水深度在 2-3mm 之间 3、检查装置，打开仪器，设置参数。 4、先测量A 极记录后断开再测量 B 极并记录。 5、先后在同一点测完 A 极和 B 极后，移动标尺，步长为 5cm，如此重复上述步骤。 6、一直移动标尺测量直到将整个测线测完。测量完所有点之后，切断电源关闭仪器。7.绘制低阻脉上的联合剖面图。 五、实验记录及绘图
《联合剖面法》课改初探 郑州工业贸易学校孙金龙 1 教学设计 1.1 教材分析 1.1.1 教材内容 《联合剖面法》是《水文工程地质物探原理》第二章电测剖面法的一个主要方法. 本课是联合剖面法的第一课，学习该课之前，同学们 已基本上学习了对称四极剖面法等其它内容，特别是学习了与本课程有 关的视电阻率定性分析公式及分析方法。本节课主要通过联合剖面法 及其视电阻率曲线的学习分析，探讨在典型地质体上视电阻率曲线的变 化规律，并对联合剖面法进行初步应用。 1.1.2 地位与作用 联合剖面法是电测剖面法的主要内容. 学习掌握联合剖面法，能够更好地在水文工程地质中得到应用。 通过本课的教学，进一步提高学生的分析问题和解决问题能力，感受体验社会为该技术课赋予的责任。 1.1.3 重点、难点 重点：联合剖面法学习与应用。 难点：典型地质体上联合剖面视电阻率曲线的定性分析及其基本特征。 1.2 教学目标 1.2.1 知识目标掌握联合剖面法及其应用，了解该方法能够解决那些地
质问题。在教学过程中，让学生树立和掌握联合剖面视电阻率曲线的定性分析等思想和方法。 1.2.2 能力目标培养学生分析、演绎能力，发现问题，研究问题的能力，以及由特殊到一般，由一般到特殊的哲学思想。 1.3 教学方法 1.3.1 教法本课采用“过程教学法”，让学生参与和经历全课的思维过程. 另外，利用计算机辅助教学，便利师生交流。 1.3.2 学法采用“导学法”. 学生在教师的引导下，积极参与，积极思考，发现规律。 1.4 教学流程的设计 1.4.1复习引入，承上启下 教师与多媒体结合，有名言“温故而知新”，引入复习内容，提出问题: ⑴.复习视电阻率定性分析公式 ρS=j mn/j0×ρmn 其中j mn、j0、ρmn各代表什么意思？ 让学生回答j mn、j0、ρmn分别代表的物理意义。 对媒体显示其物理意义：j mn是测量电极MN之间实际电流密度平均值；j0是假定地下为均匀各向同性半无限空间岩石时AB中点的电流密度；ρmn是MN 电极处岩石的电阻率。 ⑵.复习对称四极剖面法，它揭示电测剖面法的实质是什么？ 由学生一起回答：由于供电极距固定不变，探测深度不变，所以它反映某