- •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.
Управление цветами на разрезах
Значения удельного сопротивления и кажущегося сопротивления (в режиме ВЭЗ/ВП - а также поляризуемости и кажущейся поляризуемости) представлены на разрезах цветами. Значения изолиний вычисляются автоматически по максимальному и минимальному значениям кажущегося сопротивления (если включено поле Auto/Авто поля Contour levels/Уровни изолиний окна Section options/Параметры разреза). Кроме того, предельные значения уровней изолиний можно впечатать в расположенных рядом текстовых строках). По умолчанию количество уровней принимается равным 11, его можно изменять от 3 до 84 в числовом поле Colors number/Кол-во цветов в поле Color scale/Цвета окна Section options/Параметры разреза). В режиме градиента (см. след. абзац) количество уровней произвольно, в режиме радуги изменяется с коэффициентом 2.
В поле Fill colors/Шкала цветов окна Section options/Параметры разреза)можно выбрать набор цветов (стандартный или произвольный), включив, соответственно, поля Rainbow/Радуга или Rainbow/Градиент. Набор цветов в режиме радуги формируется постепенным переходом от цвета, обозначающего наибольшие значения кажущегося сопротивления к цвету, обозначающему наименьшие значения, через последовательные цвета солнечного спектра. Набор цветов в режиме градиента формируется постепенным переходом от цвета, обозначающего наибольшие значения кажущегося сопротивления к цвету, обозначающему наименьшие значения, через изменение соотношений этих цветов. Чтобы задать крайние цвета, щелкните по кнопке Maximum/Максимум (Minimum/Минимум) поля Color scale/Цвета окна Section options/Параметры разреза), затем щелкните по нужному цвету в окне Color/Цвет и щелкните по кнопке OK этого окна. В режиме градиента цвет, соответствующий среднему значению сопротивления, также может быть задан. Для этого щелкните по кнопке Middle/Средний поля Color scale/Цвета окна Section options/Параметры разреза), затем щелкните по нужному цвету в окне Color/Цвет и щелкните по кнопке OK этого окна. Чтобы убрать средний цвет, включите поле Auto middle color/Ср. Цвет - Авто поля Color scale/Цвета.
Чтобы сделать разрезы более выразительными, полезно подчеркнуть цветом отдельные уровни сопротивления и/или слои. Для этого щелкните по нужному цвету в поле Color scale/Цвета, затем щелкните по нужному цвету в окне Color/Цвет и щелкните по кнопке OK этого окна.
На разрезе кажущегося сопротивления можно провести изолинии. Для этого следует включить поле Show contours/Изолинии поля Color scale/Цвета окна Section options/Параметры разреза. Вывод изолиний замедляет прорисовку разреза кажущегося сопротивления.
Границы слоев по умолчанию прорисовываются черными линиями. Для включения/отключения этого режима включите/отключите поле Divide layers.
Для восстановления стандартного режима изображения разрезов щелкните по кнопке Reset поля Color scale/Цвета окна Section options/Параметры разреза.
3.5.2. Интерпретация кривых вэз Общие замечания
В основу программы IPI2Win положена концепция профильной интерпретации. Это означает, что совокупность данных по профилю рассматриваются, как отражение строения геологического разреза по профилю в целом, а не как набор независимых кривых зондирования, с которыми работают по отдельности. Эта концепция воплощается применением в основном интерактивной, а не автоматической, интерпретации.
Программа IPI2Win может решать одномерные прямую и обратную задачи ВЭЗ для часто применяемых установок на разрезах с контрастом сопротивлений, изменяющимся в широких пределах (от 0.0001 до 10000 для двухслойных моделей).
Прямая задача решается с использованием алгоритма линейной фильтрации. Фильтры получены в лаборатории малоглубинной электроразведки кафедры геофизики Геологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Тщательно проверенные фильтры и способ реализация алгоритма обеспечивают быстрое и точное решение прямой задачи для широкого диапазона моделей, пригодных для подавляющего большинства возможных геологических ситуаций.
Для решения обратной задачи используется принцип минимального числа слоев или вариант метода Ньютона минимизации невязки с использованием Тихоновского подхода к регуляризации решения некорректных задач. При регуляризации может использоваться априорная информация о глубинах границ и сопротивлениях слоев. Обратная задача решается независимо для каждой точки ВЭЗ.