[發明專利]一種用于勘察地下水源的二維高密度電阻率法

無效

• 申請號: 201110143032.3
• 申請日: 2011-05-18
• 公開（公告）號: CN102338889A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 顏廷旭;王文欣;于升鳳
• 申請（專利權）人: 顏廷旭;王文欣;于升鳳
• 主分類號: G01V3/00
• 分類號: G01V3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于勘察地下水源的二維高密度電阻率法，尤其是涉及一種采用二維平面內平行線布點的二維斷面成像的二維高密度電阻率法。

背景技術

近年來電阻率法勘探在水文工程與環境地質調查中應用較為廣泛，然而常規的電阻率法由于其觀測方式的限制不僅測點密度較稀，而且也很難從電極排列的某種組合上去研究地電斷面的結構與分布，因此其所提供的關于地電斷面結構特征的地質信息較為貧乏，無法對其結果進行統計處理和對比解釋。在工程與環境地質調查中，常規電阻率法已難以滿足實際工作的要求，為此人們開始將一些新的思想應用于傳統電法測量上，對其進行改進。高密度電阻率法就是陣列思想應用于電阻率法的產物，陣列電法勘探的思想在20世紀70年代末期就有人開始考慮實施，英國學者所設計的電測深偏置系統實際上就是高密度電法的最初模式，80年代中期日本地質計測株式會社曾借助電極轉換板實現了野外高密度電阻率法的數據采集，只是由于整體設計的不完善性，這套設備沒有充分發揮高密度電阻率法的優越性，所以并未引起人們的重視，直到年代隨著電子計算機的普及和發展，高密度電阻率法的優點才被越來越多的人認識。

高密度電阻率法作為一種高效便捷的勘探手段，目前在工程與環境地球物理探查中得到了廣泛的應用，特別是在地下水資源勘察，重大場地的工程地質調查，壩基及橋墩選址，采空區及地裂縫探測，礦井水害防治等眾多工程勘察領域均取得了明顯的地質效果和顯著的社會經濟效益。高密度電阻率法采用溫納三電位電極系，在可以布設無窮遠電極時可采用溫納聯合三極裝置。因此它具有溫納四極裝置(w-α)、溫納偶極裝置(w-β)、溫納微分裝置(w-γ)、三極裝置(w-A)、三極裝置(w-B)、二極裝置等多種測量形式，同時根據電極距布置的差異還可形成多種對地下結構體成像的測試裝置，這為現場數據采集提供了有效的布置方法。本發明利用高密度電法進行地下水源勘察實例，進一步闡述其應用效果。

發明內容

一種用于勘察地下水源的二維高密度電阻率法，其采用二維平面內平行線布點的二維斷面成像，具體內容如下：

在需勘察的場區選定四條測線，分別為測線1、測線2、測線3、測線4，各條線均采用相同的N個電極，N為小于50大于10的自然數，電極距為4-10米，該四條測線兩兩相互平行，不平行的線的夾角為75度至105度，且從空中正上方俯視在同一平面內，測線上布置多芯電纜、每個電極連在一個空心導桿上，置于地上的鉆孔內，空心導桿和電極、鉆孔由導電性助劑粘結成一體，布設于四條測線的多芯電纜分別以兩頭接入采用溫納四極裝置的高密度電阻率儀。

接收從各電極傳導到高密度電阻率儀的信號，利用高密度電法反演軟件ResInv進行解析所得數據，并以winsufer作圖軟件相輔助，將電阻率按照0-5歐姆·米、5-10歐姆·米、10-15歐姆·米、15-20歐姆·米、20-25歐姆·米、25-30歐姆·米、30-35歐姆·米、35-40歐姆·米、40歐姆·米以上共9種區域分色顯示，形成探測目標體內地電阻率分級顯示的二維斷面圖，并將上述數據與該場區已有地質資料相結合，從而得出該場區地下水源分布情況。

根據場區的實際需要，本發明測線也可以設定為兩組，組內多于兩條的測線，且組內是兩兩相互平行的，如三條、四條、或更多，不同組間的測線距離可以相同，也可以不同。

根據場區的實際需要，本發明中為了適合地質或測試的條件，及滿足電極與多芯電纜的緊密電連接，可以使用多種輔助緊固方式，如接電盒、電線鉸接、絕緣設備防護、導電膠等多種形式。

根據場區的實際需要，本發明中的高密度電阻率儀也可以采用溫納聯合三極裝置、溫納偶極裝置(w-β)、溫納微分裝置(w-γ)、三極裝置(w-A)、三極裝置(w-B)、二極裝置等多種測量形式。

根據場區的實際需要，本發明中的按電阻率數值分區也可選擇以從零開始每3-15歐姆·米(自然數)之范圍的任意數為間隔分級顯示。

具體實施方式

實施例1

山東郯城A養殖場位于沙質地形區，其取水必須打井獲得地下水源，抽取地下水以供養殖用水。該地表層為松散粘土層，厚度為8～25m不等，下覆為松散砂礫層，主要為干旱地區的季節性不穩定河流形成的產物，是含有地下水的賦存層位，但其厚度及空間穩定性分布情況需用實地探查方法進一步查明。