根据岩体电学性质(导电性、电化学活动性、导磁性和介电性)的差异,来认识地质构造、水文地质、工程地质问题的一组物理勘探方法。电法勘测分为两大类,研究直流电场的为直流电法,包括电阻率法、充电法和自然电场法;研究交变电磁场的为交流电法,如电磁法、无线电波透视法等。目前主要用直流电法。直流电法 研究与地质体有关的直流电场的分布、特点和规律,利用的场源有人工的和天然的。人工场源的有电阻率剖面法、电阻率测深法、充电法;天然场源的有自然电场法。①电阻率剖面法,简称电剖面法,是指供电电极A、B与测量电极M、N各极点距离保持不变,沿一定剖面方向逐点观测电阻率,研究剖面方向地下一定深度的岩石电阻率变化的方法。主要用于探测倾角大于30°的地质体的位置和产状。据电极排列方式不同,可分为对称四级剖面法、联合剖面法、偶极剖面法等。②电阻率测深法、简称电测深法,是研究垂直方向电性地质断面的方法。在地表某固定测深点上(即MN极中点),通过逐次加大供电电极A、B的距离,测量同一点的不同A、B极距的电阻率值(见图,图中:M、N为测量电极;A1、B1、A2、B2、……An、Bn为第1、2、n次供电电极)。一般多采用对称四极
根据岩体电学性质(导电性、电化学活动性、导磁性和介电性)的差异,来认识地质构造、水文地质、工程地质问题的一组物理勘探方法。电法勘测分为两大类,研究直流电场的为直流电法,包括电阻率法、充电法和自然电场法;研究交变电磁场的为交流电法,如电磁法、无线电波透视法等。目前主要用直流电法。
直流电法 研究与地质体有关的直流电场的分布、特点和规律,利用的场源有人工的和天然的。人工场源的有电阻率剖面法、电阻率测深法、充电法;天然场源的有自然电场法。①电阻率剖面法,简称电剖面法,是指供电电极A、B与测量电极M、N各极点距离保持不变,沿一定剖面方向逐点观测电阻率,研究剖面方向地下一定深度的岩石电阻率变化的方法。主要用于探测倾角大于30°的地质体的位置和产状。据电极排列方式不同,可分为对称四级剖面法、联合剖面法、偶极剖面法等。②电阻率测深法、简称电测深法,是研究垂直方向电性地质断面的方法。在地表某固定测深点上(即MN极中点),通过逐次加大供电电极A、B的距离,测量同一点的不同A、B极距的电阻率值(见图,图中:M、N为测量电极;A1、B1、A2、B2、……An、Bn为第1、2、n次供电电极)。一般多采用对称四极法,当地形地质条件不利于四极法或需要专门研究不同放线方向对电测深曲线的影响时,采用三极法。电测深法测的曲线类型,随地层构造不同而异,常见的有二层和三层地层结构的电测深曲线,根据不同类型电测深曲线,便可解释地下各层岩石情况。常用的解释方法有量板法、图解法(切线法)、经验法和曲线对比法等,但这些方法都有其局限性和地区性,因此要视具体情况,选取不同的解释方法。近年来,在找水勘探中,用电测深法圈定淡水砂层指导打井,对提高成井率起了良好的作用。③充电法是将良导体直接连通电源,观测其电场分布特征和规律的方法。通常将供电电源正极接在良导体上,负极放在无穷远处。带电后的良导体是一个近似等电位的带电体。可在地表、钻孔或坑道中观测电位或电位梯度的变化。利用充电法可确定地下水流速、流向,圈定被低电阻率物质充填或其他低电阻地质体的分布范围和形态。④自然电场法,某些地质体可以由氧化还原作用、地下水渗透作用、扩散作用和岩石颗粒的吸附作用等自然形成的电场,研究自然电场异常的性质用以解决水文地质工程地质问题的方法。自然电场法一般用于测定地下水流向;寻找地下水通道;圈定渗漏地段;测定抽水时影响半径等。其优点是不需要供电电源,工作速度快、成本低。
电测深法原理图
交流电法 目前应用还不够广泛,主要用于解决一些水文地质问题。
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