
- •Введение
- •1. Физические основы методов
- •1.1. Потенциал точечного источника
- •1.2. Четырехэлектродные установки
- •1.3. Поле диполя на поверхности однородного полупространства
- •1.4. Кажущееся сопротивление
- •1.5. Вертикальное электрическое зондирование (вэз)
- •1.5.1. Суть метода вэз
- •1.5.2. Типы установок и различные модификации вэз
- •1.5.3. Интерпретация кривых вэз
- •1.5.4. Асимптоты кривых вэз
- •1.5.5. Принципы эквивалентности
- •1.6. Профилирование на постоянном токе (электропрофилирование)
- •2. Методические указания по выполнению электроразведочных работ на постоянном токе
- •2.1. Метод электрического зондирования (эз)
- •2.2. Вертикальное электрическое зондирование (вэз)
- •2.3. Метод электропрофилирования (эп)
- •2.3.1. Электропрофилирование с заземленными установками.
- •2.3.2. Электропрофилирование с незаземленными установками
- •3. Аппаратура метода сопротивлений и программное обеспечение
- •3.1. Комплект аппаратуры «era - max»
- •3.2. Генератор «era – max - lhf»
- •3.2.1. Назначение и технические характеристики
- •3.2.2. Работа с генератором
- •Подтверждение выбора режима установки частоты – производится нажатием кнопки «Enter» .
- •Выбор частоты осуществляется нажатием кнопки «û» Подтверждение выбранной частоты – осуществляется нажатием кнопки «Enter»
- •Подтверждение выбора режима установки тока «I» – производится нажатием кнопки «Enter» .
- •Выбор тока осуществляется нажатием кнопки «û» Подтверждение выбранного значения выходного тока осуществляется нажатием кнопки «Enter»
- •Такое сообщение соответствует двум возможным ситуациям:
- •Для токов 50; 100; 200 мА, значения максимальных rUmax не указаны, так как вступает в силу ограничение по максимально допустимой мощности генератора – 40 Вт. (см. Пункт «б.»).
- •3.2.3. Правила безопасности при работе с генератором
- •3.3. Измеритель «era-max»
- •3.3.1.Назначение и технические характеристики.
- •3.3.2. Устройство измерителя
- •3.3.3. Общие указания по эксплуатации
- •3.3.4. Подготовка к измерениям и порядок работы
- •3.3.5. Работа с измерителем в режиме измерения
- •3.3.6. Работа с измерителем при использовании устройства памяти
- •3.3.7. Вывод данных из памяти измерителя в компьютер
- •3.3.8. Возможные неисправности и способы их устранения
- •3.4. Комплект аппаратуры эра
- •3.4.1. Генератор эра "0, 4.88"
- •3.4.2. Измеритель эра.
- •3.5. Обработка и интерпретация данных вертикального электрического зондирования в программе ipi2win (инструкция пользователя)
- •3.5.1. Обработка данных Общие сведения
- •Выбор файла данных
- •Ввод данных
- •Задание топографии
- •Задание положения пикетов вэз
- •Задание рельефа профиля (высот пикетов вэз)
- •Сохранение и отмена изменений
- •Просмотр кривых и моделей
- •Просмотр разрезов
- •Масштаб разреза
- •Подписи на разрезах
- •Управление цветами на разрезах
- •3.5.2. Интерпретация кривых вэз Общие замечания
- •Создание и изменение модели
- •Изменение числа слоев
- •Изменение свойств слоев
- •Перенос модели с другой точки вэз
- •Сброс модели
- •Отказ от изменений
- •Автоматическая интерпретация кривых вэз а) Метод наименьшего числа слоев
- •Б) Метод регуляризованного подбора (алгоритм Ньютона)
- •Закрепление параметров модели
- •Интерактивная интерпретация
- •Редактирование модели на геоэлектрическом разрезе
- •Дополнительные средства интерпретации
- •1) Оценка пределов действия принципа эквивалентности
- •2) Вычисление суммарной продольной проводимости
- •3)Разрез невязки подбора
- •4) Вертикальная производная
- •5) Горизонтальная производная
- •3.5.3. Результаты интерпретации Сохранение результатов
- •Формат файла результатов
- •Печать разрезов
- •Сохранение изображения разреза
- •3.5.4. Средства управления программы ipi2win
- •4. Лабораторные работы.
- •4.1. Лабораторная работа № 1 « вертикальные электрические зондирования (вэз)».
- •Интерпретация данных
- •4.2. Лабораторная работа № 2 «метод серединных градиентов (сг»).
- •4.3. Лабораторная работа № 3 «интерпретация результатов вэз».
- •Рекомендуемая литература.
3. Аппаратура метода сопротивлений и программное обеспечение
В данном разделе приведены выдержки из технических описаний и инструкций по эксплуатации аппаратуры ««ERA- MAX» и «ЭРА» (НПП «ЭРА») и инструкций по эксплуатации программы IPI2Win (Московский государственный университет).
3.1. Комплект аппаратуры «era - max»
В настоящее время в электроразведке для работ методами постоянного тока применяются весьма разнообразные комплекты аппаратуры. В Российской федерации одной из наиболее распространенных является аппаратура «ЭРА», выпускаемая в Петербурге в НПП «ЭРА». Последняя (2006 г.) модификация аппаратуры, называемая «ERA - MAX» (рис.3.1), предназначена для решения широкого круга относительно малоглубинных геологических задач. Сфера ее применения - инженерные изыскания под строительство и обследование действующих трубопроводов, дорог, гидротехнических сооружений; поиски и разведка месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых, экология, археология, обследование фундаментов зданий и подземных сетей городского хозяйства и т.д.
В аппаратуре «ERA - MAX» могут использоваться следующие частоты: постоянный ток, 0,61; 1,22; 2,44; 4.88, 50, 100, 625; 1250; 2500 Гц. Предусмотренная автоматическая компенсация ЭДС поляризации приемных электродов и контроль качества заземлений электродов.
А
ппаратура
состоит из генератора и приемника и
позволяет использовать, как гальванический
метод возбуждения и приема поля, так и
методику БИЭП (бесконтактное измерение
электрических потенциалов). В этой
методике поле может возбуждаться и
Рис.3.1. Аппаратура «ERA - MAX»
приниматься (или только приниматься) за счет емкостной связи между лежащим на поверхности экранированным проводом и землей. Разумеется, для работы в этом случае требуется достаточно высокая частота. Обычно в методике БМЭП используется частота 625 Гц. Аппаратура комплектуется специальными средствами для работы по этой методике, в состав которых входят активные приемные электроды, воздушная телескопическая антенна, стелющиеся приемные и питающие линии. Применение более низких частот, чем стандартная частота 4,88 Гц, может быть полезно и для уменьшения индукционной наводки на провода и для изучения вызванной поляризации. Аппаратура позволяет работать и индукционными методами, в этом случае можно использовать частоты 1250 и 2500 Гц. Частоты 50 и 100 Гц могут использоваться для трассировки подземных кабелей и работы с измерением техногенных полей при применении специального индукционного датчика. Кроме того, в комплект аппаратуры включена феррозондовая антенна, позволяющая использовать приемник «ERA - MAX» как магнитометр.
В аппаратуре обеспечивается аналоговая и цифровая обработка сигнала, предусмотрена память 5200 отсчетов. Для подключения к компьютеру используется интерфейс RS-232. Предусмотрен просмотр профилей и пикетов на дисплее прибора, регистрация времени и даты записи каждого пикета, а также режим мониторинга – непрерывной по времени записи (30000 отсчетов).