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对于上端水平
发布时间:2021-01-22 08:19    文章作者:立博官网

  一、充电法原理和工作条件1、充电法的基本理论 一、充电法原理和工作条件 1、充电法的基本理论 一、充电法原理和工作条件 1、充电法的基本理论 等位导体的电位(V)曲线为一对称曲线,在导体顶部上方获 得宽缓的极大值。在顶部边缘或略向外移之处,电位降落最快; 而在远离它的位臵,电位下降逐渐平缓,最后趋于零。等位体的 电位梯度曲线则为一反对称曲线,在充电导体顶部,电位梯度为 零,其正、负极值对应于电位降落最快的充电导体边缘部位 充电法:根据充电体与围岩电性差异,向充电矿体充电,使充 电体变为一等位体或似等位体,研究充电体和其周围 电场分布特征,从而解决充电体的形状、大小和产状 等地质问题; 一、充电法原理和工作条件 1、充电法的基本理论 一、充电法原理和工作条件 1、充电法的基本理论 实际工作中,一般导体都不是等位体。因此,离开充电点, 即使在充电导体内,电位也要下降。导体电阻率越大,电位下降 越快。充电曲线与充电点的位臵也有关。 充电法最初主要用于良导金属矿的勘探,查明矿体的 产状、分布及其与相邻矿体的连接情况等。此后,充电法 在水文、工程地质调查中被用来测定地下水流速、流向, 追索岩溶发育区的地下暗河等。 一、充电法原理和工作条件 1、充电法的基本理论 一、充电法原理和工作条件 充电法工作原理图 1、充电法的基本理论 充电法是在被勘探的矿体上或其它良导电性地质体的天 然或人工露头接上供电电极(A)进行充电(用直流电源, 也可用交流电源),另一供电电极(B)臵于远离充电体的地 方。供电时充电体为一等位体或似等位体,电流由充电体流 入围岩,形成稳定电流场,该电场的分布特征与充电体的形 态、大小和产状等因素有关。在地面、钻井或坑道中对其电 场的空间分布进行观测和研究,以了解矿体或其它良导体的 赋存情况,获得所需要的地质资料。 一、充电法原理和工作条件 1、充电法的基本理论 一、充电法原理和应用条件 2、充电法的应用条件 矿体埋藏较浅,沿走向有适当的长度(为矿体顶部埋深的三倍以上); 接地条件较好,极化稳定。一、充电法原理和应用条件 3、充电法主要解决的地质问题 确定已揭露(或出露)矿体隐伏部分的形状、产状、规模、平面分布位臵及深度; 研究滑坡及追踪地下金属管、线等。二、充电法野外工作方法 充电法的供电电极可以采用铁或铝合金电极,充电电极A可用 单电极或电极组,无穷远地面供电电极B最好采用电极组,以减 小接地电阻,保证足够的供电电流。B极和A极的距离为测区对角 线倍以上,保证B极对测区的影响可视为零。如果采用追 索等位线法工作时,B极应为充电点致边缘测点距离的10倍以上, 最好垂直于岩层走向铺放。测量电极应使用紫铜电极棒。 二、充电法野外工作方法 直接追索等位线法二、充电法野外工作方法 1、电位法 直接观测测线上各测点与远离测区的一相对电位零点之间的 电位差,然后根据各测点相对于电位零点的电位值绘制剖面电位 曲线和平面等位线图。 无穷远测量电极N应安臵在与供电电极B相反的方向上,作为 电位零值点。另一测量电极M则沿测线逐点移动,观测其相对于N 极的电位差,作为M极所在测点的电位值U。同时观测供电(充电) 电流强度I,计算归一化电位值。 电位法的优点是较直观的反映电场特征,受围岩和表土电阻 率不均匀的影响较小。 二、充电法野外工作方法 1、电位法 二、充电法野外工作方法 2、梯度法 用某一固定MN极距,逐点观测各测线测点上的电位差, 即观测沿测线的电位梯度值,故称为梯度法。一般MN极距与点 距相等。为了消除由于供电电流变化和MN极距大小的变化对结 果的影响,梯度值应采用 表示。 梯度法优点在于分辨能力较强,可以通过梯度曲线详细 的研究矿体的形状、产状和埋深。但它受围岩和表土电阻率不 均匀的影响较大。 mn 二、充电法野外工作方法2、梯度法 二、充电法野外工作方法 3、直接追索等位线法 这种方法是通过供电电极A并垂直于矿体可能走向布臵一 条基线,在基线上测出电位按一定等差值分布的基点,然后将N 打在基点上,用M极在N极外一定距离处探寻电位与N极相等的点, 再移动M极,寻找与N极处电位相等的下一点,如此追踪下去, 直到与原来的基点闭合,得出一条等位线来。从不同基点出发, 可得到相应数目的等电位线,测量结果以等位线平面图表示。 二、充电法野外工作方法 3、直接追索等位线法 直接追索等位线法示意图 三、充电法资料定性分析方法 充电法成果的定性推断解释,是根据对充电体周围电场的 分布规律的研究,得出有关矿体的位臵、形状、产状等资料。 充电法成果图件主要包括: 电位梯度剖面平面图三、充电法资料定性分析方法 当充电体是良导体时,电流流经充电体各部分将不产生明显的电位降。因此可认为导体各处电位相等,即和充电点A处 的电位相等。在围岩中,由于它的电阻率较充电体的电阻率 高,表现等位线密集,并随着远离导体其等位线形状发生变 化,且等位线稀疏。 三、充电法资料定性分析方法 对于垂直走向的横剖面上,电位曲线在充电体的上部出现极大值。如果充电体顶部地表面起伏不平时,往往在矿体距地表较 近的若干个点上均出现极大值;电位梯度曲线对应充电点在地 面投影处出现零值点,左侧出现极大值,右侧出现极小值。 根据等位线中心的位移方向或中心剖面梯度曲线的不对称性,可以确定导体顶部沿走向的倾伏:在顶部沿走向方向有倾伏的 导体上,其等位线中心相对异常体中心有位移; 在纵剖面梯度曲线上,导体接近地表一端,梯度曲线值较大,且变化较陡,在下倾斜一端,梯度曲线极值小,且变化缓慢; 在导体接近地表一端,横向剖面上梯度曲线极值点间的距离较小,且在埋藏较深的一端,横向剖面上梯度曲线极值间的距 离加大。 在充电法资料解释过程中,要善于判断矿体是否为等位体,否则会导致地质解释结论错误。为此,对同一矿体不同点上进行 观测,若所得结果一样(电位极大值基本重合),则矿体为等 位体,反之,为不等位体。 三、充电法资料定性分析方法 由于地表浮土厚度的加大,使等位线向浮土变厚的方向伸长;地形坡度大于30 时,明显影响充电法观测结果,一般表现是等位线沿山脊方向伸长,而在陡壁边缘则密集。 四、充电体参数的确定 1、确定导体长度的方法 确定导体长度的方法即为确定导体端点的位臵。由中心纵向 剖面电位梯度曲线极值点来确定导体的长度。对于上端水平,沿 走向长度有限,且埋深浅的导体可把中心纵向剖面上的梯度曲线 极值点位臵作为导体端点的位臵,两极值点之间的 距离可为导 体的长度。如果导体埋藏较深时,则梯度曲线极值点向导体端点 外侧移动,称动距离随深度增大而增大,且与导体向下延伸长度 有关。对于直立矩形薄板导体,梯度曲线极值点与导体端点的距 可按下式计算:四、充电体参数的确定 1、确定导体长度的方法 四、充电体参数的确定2、确定导体的埋藏深度 梯度曲线极值点确定埋深图 四、充电体参数的确定 2、确定导体的埋藏深度 或顶端埋深可由下式确定: 四、充电体参数的确定2、确定导体的埋藏深度 四、充电体参数的确定2、确定导体的埋藏深度 由横剖面电位梯度曲线确定。首先通过梯度曲线极值点作平行横轴的直线,然后按 通过零点作曲线下降段的切线,此切线与通过极值点的 直线相交,从交点横轴作垂线,则垂线与横轴交点至零 点的距离,即 的大小。对于球型导体中心深度, 对于水平线状导体, 四、充电体参数的确定2、确定导体的埋藏深度 四、充电体参数的确定3、中心剖面电位曲线 四、充电体参数的确定3、中心剖面电位曲线 值计算五、充电法应用实例 1、充电法测定地下水流向流速 具体作法: 把食盐作为指示剂投入井中,盐被地下水溶解后使形成一良导体并随地下水移动的盐水体; 在井中放入由导线联接好的供电电极A(铅电极或其它金属电极),电极应位于含水层中部; 将供电电极B布臵在预计来水方向上,B极距井口的距离应为A极距井口距离的15倍以下; 按一定的时间间隔来追索等位线。五、充电法应用实例 1、充电法测定地下水流向流速 五、充电法应用实例 1、充电法测定地下水流向流速 通常在进行充电法工作时,首先把充电点选在地下暗 河的出露处,然后在垂直于地下暗河的可能走向方向上布 设测线,并沿测线依次进行电位或梯度测量。图中给出了 横穿某地下暗河剖面的电位及梯度曲线。显然,当将全部 测量剖面上电位曲线的极大点及梯度曲线的零值点连接起 来,这个异常轴就是地下暗河在地表的投影。 五、充电法应用实例 2、追索岩溶区的地下暗河 五、充电法应用实例 2、追索岩溶区的地下暗河 五、充电法应用实例 2、追索岩溶区的地下暗河 某铁路工区充电法探测地下暗河 内容回顾


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