論文基于國家海洋公益性行業(yè)科研專項“我國近海海底沉積聲學調查與評價體系研究”項目（編號GY10-01）開展研究，結合我國近海沉積聲學調查評價需要，系統(tǒng)地研究了海底沉積物電阻率原位測量技術，研制微型點電極電阻率探針系統(tǒng)和沉積物電阻率甲板測試分析儀器，利用自主研發(fā)儀器對南黃海海底沉積物電阻率進行了試驗測試研究。 論文主要研究成果包括： 系統(tǒng)地研究了沉積物直流電阻率平行板雙電極測量、平行四探針電極測量、環(huán)形四電極測量等技術，分析了幾種電阻率探測技術的特點。重點研究了環(huán)形四電極探針測量技術，探討了探針結構因子對測量結果的影響，提出了結構因子校正方法。 研究了海底沉積物電阻率的非線性特性及克服非線性特性的優(yōu)化設計技術，引入了有限元分析方法進行探針結構因子影響分析和誤差校正；提出了電阻率探測激勵信號的模糊邏輯智能控制方法，有效地克服了探針的系統(tǒng)誤差。 研制了一套滿足沉積物電阻率原位探測和室內(nèi)快速測定需要的點電極微型探針系統(tǒng)，采用系統(tǒng)集成的方法開發(fā)了一套沉積物電阻率虛擬測試分析儀器，并進行了試驗測試。 研究了我國近海海底沉積物孔隙度、含水量和粘土礦物對電阻率的影響，初步探討了海底沉積物電阻率與沉積聲學參數(shù)的關系。研究了南黃海海底沉積物的電阻率分布特征及其可能的成因。 論文創(chuàng)新點主要包括以下兩個方面： 1．在電阻率測量技術方面，提出了微型探針結構因子的有限元分析校正方法和高精度恒流源模糊邏輯控制方法，確定了探針的結構因子校正系數(shù)，研制了微型原位電阻率探針傳感器。 2．在電阻率測試研究方面，結合沉積聲學調查評價體系研究，初步確定了我國近海沉積物電阻率與孔隙度、含水量等沉積物物理性質的關系，首次初步確定了我國近海沉積物電阻率分布特征。
【學位單位】：中國海洋大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2013
【中圖分類】：TH766
【部分圖文】：

積物直流電阻率測量技術在20世紀20年代組合探針測量技術已被地質學家探索應用[2]。從上到八十年代，平行四電極探針電阻率測量技術逐漸成熟，根據(jù)電流勢差測量電極的不同出現(xiàn)了Wenner、Schlumberger、dipole-pole等四種主要排列形式的電極傳感器設計形式[3]，目前平行四探用于陸上沉積物電阻率測深、二維和三維電阻率成像等表層沉積物研究。底沉積物電阻率測量通常采用Wenner排列電極，可分為貫入式和拖[4]。Jackson[5]首先開發(fā)了海底表層沉積物的拖曳式電阻率測量設備enner排列點電極安裝在平板上，通過拖曳方式測量海底沉積物-海度范圍內(nèi)的電阻率。Dawn[6]運用平行四電極探針技術開展過淺海成像調查研究（圖1-1），此后的相關應用極少。

on 開發(fā)的四-環(huán)形Wenner點電極電阻備早在1969年由Kermabon[7]等最的Wenner點電極技術。Won[8]于系統(tǒng)（圖1-2），即在一個玻璃間距設置環(huán)形電極，實現(xiàn)海底沉的電勢進行了系統(tǒng)的理論計算針測量技術的主要不足是垂直中，環(huán)電極排列距離越大，垂直子影響，其系統(tǒng)測量精度會降低

圖1-2 Won 開發(fā)的四-環(huán)形Wenner點電極電阻率系統(tǒng)阻率測量設備早在1969年由Kermabon[7]等最先開發(fā)并了垂直排列的Wenner點電極技術。Won[8]于1987年電阻率測量系統(tǒng)（圖1-2），即在一個玻璃纖維或是沿探桿表面等間距設置環(huán)形電極，實現(xiàn)海底沉積物電-環(huán)電極電場的電勢進行了系統(tǒng)的理論計算和分析，電阻率環(huán)形探針測量技術的主要不足是垂直分辨率較查作業(yè)過程中，環(huán)電極排列距離越大，垂直分辨率越探桿幾何因子影響，其系統(tǒng)測量精度會降低。
【參考文獻】

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2 程振波,石學法,陳志華,鞠小華;南黃海表層沉積物中微體化石的沉積特點及物源分析[J];沉積學報;1999年S1期

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本文編號：2863951