电法实验报告.doc

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:
DDC-5电子自动补偿仪
12V直流蓄电池
带有标尺的水槽
水平铜板或者高阻砖块
连接线若干,点电极面电极各若干
实验目的:
熟悉了解DDC-5电子自动补偿(电阻率)仪的基本操作方法。
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:
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|。
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)。
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。
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化,电极相对位置保持恒定,
K值是常数。原点O是X轴上的固定点(通常选为MN最初的中点)。
四级测深装置与对称四级剖面装置相同,只是测量时移动方式不同。
实验原理:
电阻率法包括电阻率剖面法和电测深法,电阻率剖面法:电极距保持一致,探测深度大致一致,反映一定深度内横向变化,电测深法:MN不动或有变化,AB逐渐增大以加大探测深度,反映纵向变化。电阻率法是用直流电源通过导线经供电电极(A、B)向地下供电建立电场,经测量电极(M、N)将该电场引起的电位差△U引入仪器进行测量。随电极不同的布置方法与地下情况的复杂,使供电电极产生的地下电流场分布不同,高阻体具有排斥电流的能力,电阻率越高,排斥能力超强,低阻体具有吸引电流的能力,电阻率越低,吸引能力越强,电流从A极经过避开高阻岩体和通过低阻岩体到达B极,每条电流线的路径都按所受阻力最小运行,服从最小能量原理。实际应用地表不是水平,地下也不是均匀各向同性的,通过同样的装置得到的电阻率是就不是岩体或矿体的真实电阻率,我们把它称为视电阻率,中梯装置、联合剖面装置、对称四级装置、偶极偶极装置等装置只是装置系数不同,对称四级与四级测深则只是装置系数表达式里面的极距不同而已。
视电阻率公式的微分形式:
视电阻率的微分公式可以看出视电阻率与电流大小是无关,实际上由于E或J均与电流强度成正比,故所有的视电阻率公式中视电阻率值均与电流大小无关,只与不均匀体的分布及电极排列方式相关,但电流的大小会影响我们的观测精度。
实验步骤:
1. 实验前的准备
(A)检查仪器是否正常,仪器本身所带的附件是否完整。
(B)据实验内容准备实验所需的供电线,测量线,仪器供电线,夹子是否齐全。为了实验安全,供电线与测量线、A极线与B极线,M极线与N极线最好在颜色上要有区分或做上记号。
,水下2-5CM。
、B、M、N。
,检查所有的接线柱是否正确。
,仪器显示DDC-5。
,检查电池电压,应不低于10V。
,.按排列键,按前进键选择排列如RECTCL、3P/PRFL、4 P/PRFL、OIPOLE、4P/VES等。
。
,显示INJECTION,测量结果显示R0=XXXX,V/I=XXXMV,XXXMA。
,按存储键,显示存储号,第一次输入1,以后按前进键