高密度電阻率法是在常規(guī)直流電阻率法的基礎上發(fā)展起來的一種地球物理勘探方法,其原理與直流電阻率法相同。在高密度電阻率法勘探中,存在著許多問題有待完善和解決,如勘探深度與電極距的關系問題、定量解釋問題、分辨能力等等。反映在反演圖中,這些問題大體可歸結于分辨率問題,對分辨率的研究,可為這些問題找到解決之道。針對高密度電阻率法在分辨能力方面的研究仍有所欠缺,當需要詳查時,其縱向分辨率、橫向分辨率的影響因素就必須得到充分討論分析。本文由直流電阻率法的基本理論出發(fā),研究了高密度電阻率法的正、反演技術,并通過自編程序及專業(yè)軟件進行數(shù)值模擬分析,驗證了自編程序的準確性。通過分析各裝置的靈敏度,討論各裝置的探測特點及探測深度、分辨效果,進而總結出高密度電阻率法分辨率的主要影響因素為異常體與圍巖電阻率差異、電極距、埋深、異常體尺寸等。本文分別針對高密度電阻率法的橫向、縱向分辨率,詳細分析了四個影響因素分別對單個異常體、多個異常體、無限延伸垂直異常體、無限延伸水平異常體的分辨率影響,分三種裝置進行討論。然后將四個因素歸一化處理,對四個影響因素的影響程度進行分析,總結出在埋深為0m~5m,異常體尺寸為1m~5m,電阻率差異為0.1~10倍的范圍內(nèi),電極距和埋深的變化對橫向、縱向分辨率的影響程度最大。本文對高密度電法的橫向、縱向分辨率進行的綜合分析研究表明:三種裝置各自的影響因素曲線基本一致,且橫向、縱向影響基本一致;而各影響因素總體對縱向分辨率的影響更大。在對整體分辨率進行分析、討論各因素影響程度的基礎上,提出在埋深為0.5m~3.5m,異常體尺寸為1.5m~4.5m,異常體與圍巖電阻率差異為0.1~7倍的范圍內(nèi),電極距由3.5m逐漸減小至0.5m,能極大提高高密度電法的整體分辨率,電極距由0.5m~1.5m變化過程中,采用β裝置能在最大程度保證分辨率的基礎上增加探測深度,達到最佳地質(zhì)效果。分辨率的研究應理論聯(lián)系實際,通過理論研究來指導實際工作,而實際工作所面臨的問題會推動理論的更深入研究。最后將本文對橫向、縱向、整體的分辨率的分析,應用于工程實例中,以管線探測和地下空洞探測為例,驗證了本文討論分析的正確性和實用性。通過理論分析及工程實例,此研究能為高密度電法的分辨率研究提供一定數(shù)據(jù)基礎,能夠得到更好的地質(zhì)效果,提高工作效率及效果。
【學位單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P631.322
【部分圖文】：

= 式代入（2-12）式得：= 取決于裝置的類型和大小，對于確定的裝置，可以認為阻率 是與 M 和 N 的電流密度 和介質(zhì)電阻率 成正阻率的微分形式，在分析一些理論計算結果時經(jīng)常要用-1 中，對于在電阻率為 的圍巖中，賦存一個電阻率為 下，由于電流匯聚于導體，其結果必然有 < 。又2-14）可得 < 。對于在電阻率為 的圍巖中，賦存一體的情況下，由于電流受高阻巖體的排斥，其結果是 ，可有式（2-14）得 > 。

圖 2-1 視電阻率與地電斷面性質(zhì)的關系.2 高密度電阻率法的裝置介紹高密度電阻率法的裝置類型有很多，經(jīng)前人的總結實踐，一般情況下使用下三種裝置就可以解決大部分問題。.α排列（溫納裝置 AMNB）是對稱四級裝置的一個特例 ，即 AM=MN=NB=nx=a 為一個電極距，其中 為單位電極距，n 為隔離系數(shù)。電極排列如圖 2-2 所示，其裝置系數(shù)為：K=2πa。

條剖面；接著使相鄰兩電極之間的距離增大一個單位電極距，A、M、N、B 再次逐點沿測線移動，得到下一條剖面；重復上述步驟不斷掃描測量，最后可以得到一個倒梯形的斷面。2.β排列（偶極裝置 ABMN）電極排列方式如圖 2-3 所示，這種裝置的特點是供電電極 A、B 和測量電極M、N 均采用偶極，并且按一定距離分開。由于四個電極在一條直線上，又稱軸向偶極。其裝置系數(shù) K=6πa。
【參考文獻】

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本文編號：2879006