高密度电法室外测试实验
来源:本站 时间:2023-12-11 阅读:157 次
导读:

高密度电法管道测量应用及跨孔CT方法

1仪器与设备

测量设备采用重庆顶峰地质勘探仪器有限公司生产的EDJD-3,主要功能为: 1.地下剖面电阻率变化检测,2.近距离蓝牙无线数据传输3.远距离4G无线数据传输。

image.png

1.1高密度室外测量工作图

测量的位置位于公司园区内的草坪区,主要是两个目的:第一个是针对地下水管道的精细测量;第二个是根据测量结果设计两个钻孔,为以后井中电法CT以及地震跨孔CT测试做准备。

2测量参数

采用温纳装置横向跑极相当等间距同一层位跑极测量,以最小极距滚动跑第一层,然后逐渐增大极距直至测到最大极距,相当于从浅层测到最深层,然后滚动采集直至测线上所有数据点采集完成。

参数设置:采用集中分布式高密度电阻率法仪器48道,极距1m,测线长度47m,测量层数15层,采用温纳装置测量,单次剖面测量点数360个。

image.png

2.1 高密度温纳装置以及电法跑极方式

3 测量结果处理分析

针对测量结果采用左迪法(图3.1)进行数据拟合反演。

image.png

3.1左迪法反演结果图

根据测量反演结果以及实际情况优化参数进行数据进一步处理(图3.2),提取明显的异常。根据视电阻率断面图可以看出埋深0-3m的高阻为回填土盖层,沿测线位置处17m埋深4m处存在一处低阻异常,25m埋深6m也处存在一处低阻异常,根据已知排水管道的分布情况以及埋深状态,沿测线第一个低阻异常为雨水管道、第二个低阻异常为污水管道且两个管道里都含有一定的水才会产生测量的低阻异常形态。

 

image.png

3.2综合解释结果图

设计钻孔避开下水排水管道以及地表的电线管线,根据跨孔实验的要求以及实际条件,设计孔距为12m具体位置见图3.3,设计深度50m,这样既能保证实验测量的深度要求(地震检波器一般1m极距12道有效测长度11m,电法一般1m极距30道有效长度29m。)两个孔之间还存在一处低阻异常,以第一次跨孔测量的实际有效数据(地震跨孔CT,电阻率跨孔CT)为基准参考,为以后仪器测试做校正的标准。

image.png

3.3设计钻孔图

 

4 井中测量方法

4.1地震跨孔CT

 地震跨孔CT法是通过观测弹性波穿越地质体时走时、能量(幅值)和波形等的变化,经计算机处理,重建地质体内部结构图像的一种跨孔物探方法,因其分辨率高的特点,主要用于地下精细结构和目标的探测。如图4.1,在发射孔中安装震源,在接收孔中安装检波器。

主要是根据地表探测的结果进行综合探测分析,根据勘探钻孔约50m深度的依据,设计有效孔距10-20m,测量精度米级。

image.png

4.1 跨孔CT信号激发、观测示意图.

4.2高密度电阻率法跨孔CT

电阻率层析成像法(Electrical resistivity tomography method,简称ERT法)是利用供电电极所产生的直流电场对地下电阻率分布进行探测的一种方法。电极是ERT法最基本的装置,其主要有两个作用。第一个作用是作为供电电极对地下通入电流形成直流电场,第二个作用是作为测量电极测量不同测点的电势差,从而计算地下介质的视电阻率及视电阻数据。

采用跨孔ERT的测量方案相比于地面测量方案而言,该装置不需要布设地面电极,只需要将电极全部布设在井中,通过不同电极供电、测量电势差,能够对井间区域进行高精度探测成像。跨孔ERT测量装置示意图如图4.2所示。

image.png

4.2 跨孔ERT测量方案

目前,跨孔ERT方案常用的装置包括单极-单极装置、单极-偶极装置、AB-MN装置、AM-BN装置等。

5结论

1.采用EDJD-3高密度电法仪器1m极距可以对地下排水管道进行精细测量,深度和位置定位比较精准。
    2.
根据测量设计两个钻孔,孔距12m且中间存在一个低阻排水管道异常。可以作为井中CT测量的参考标准。

3.本次设计钻孔的目的是为了推广电法跨孔、地震跨孔测量的方法,采用公司现有电法主机以及地震主机,完善全套的测量系统,是可以进行跨孔测量的。