[發明專利]一種電阻率法計算動態含水量方法

有效

• 申請號: 202011105546.5
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112485829B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 雒嵐;查小林;周建剛;高軍;曾霖;吳金國;姚佳
• 申請（專利權）人: 中鐵四局集團第五工程有限公司
• 主分類號: G01V3/00
• 分類號: G01V3/00;G01N27/04
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 田鴻儒

1.一種電阻率法計算動態含水量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、首先在地面打入兩個或兩組鐵質的供電電極A、B，用干電池或蓄電池作供電電源向地下供電；

步驟二、然后在地下建立穩定電流場，用儀器觀測出供電電流強度I，再將兩個或兩組銅質測量電極M、N打入地面，利用電測儀器測量MN電極間的電位差和AB回路中的供電電流，從而達到測量電阻率的目的，其公式如下；△UABN=UAB1-UAB0，所述△UABN即為AB兩點的電位差，UAB1為插入電極M、N的電位差，UAB0為插入電極M、N的電位差之前的電位差；

步驟三、通過在地面設置不同的電極的排列方式，來達到測深和剖面的目的，高密度電阻率法常用的排列裝置有a排列、0排列和7排列方式,都是四極排列，a裝置采用的是對稱四極裝置方式，根據數據公式可以計算高密度電阻率，其中P為高密度電阻率，當AM=MN=NB=△x時，其表示為：P=Ka△r；

步驟四、對步驟二和步驟三的數據進行整理，并用微型計算機進行正、反演處理解釋，繪制成各種解釋圖件，再結合工作區及鄰區已有的各種地質、物探資料，進行綜合分析研究；

步驟五、根據各種解釋圖件與工作區及鄰區已有的各種地質、物探資料，進行綜合分析研究，最終得出電阻率法計算出地質動態含水量；

其中，所述電阻率法采集的數據經過圓滑處理后，輸入計算機進行二維、三維反演后獲得地電斷面信息，數據圓滑處理一般采用壞點剔除和滑動平均；所述數據圓滑處理之前還包括數據預處理，具體步驟如下：

步驟A1，獲取電阻率法采集的數據，記為，可表示為：

；

其中，代表電阻率法采集的第個數據，的取值為從1到，為電阻率法采集的數據數目；

步驟A2,根據以下公式計算所述數據的范數：

；

其中，代表所述數據的范數，為預設參數；

步驟A3，根據以下公式得到預處理后的數據集：

；

其中，代表預處理后的新數據集，新數據集中的數據為預處理后的數據。

2.根據權利要求1所述的一種電阻率法計算動態含水量方法，其特征在于：所述電阻率法實行密集采樣來提高采樣率，用“多次覆蓋”的方法來提高信噪比。

3.根據權利要求1所述的一種電阻率法計算動態含水量方法，其特征在于：利用高密度電阻率法對明山隧道進行探測，對明山隧道可能存在的隱伏不良地質體設置兩條主剖面，分別位于隧道的左右兩側，在異常區設置了幾條橫剖面，能更好地圈定異常。

4.根據權利要求1所述的一種電阻率法計算動態含水量方法，其特征在于：所述公式P=Ka△r中的K為電極排列系數。

5.根據權利要求1所述的一種電阻率法計算動態含水量方法，其特征在于：所述電阻率法按電極排列方式和工作方法可分為電阻率測深法和電阻率剖面法。

6.根據權利要求5所述的一種電阻率法計算動態含水量方法，其特征在于：所述電阻率測深法是固定測量電極距，由小到大改變供電電極距，用以研究測點下和測區下不同導電性地質體從淺到深的垂向分布情況。

7.根據權利要求5所述的一種電阻率法計算動態含水量方法，其特征在于：所述電阻率剖面法是使供電電極和測量電極的電極距都固定不變，整個裝置沿測線朝一個方向移動，在不同測點上進行觀測。