FlashRESUNIVERSAL超高密度直流电法资料

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1、西安澳立华勘探技术开发有限公司 西安澳翔勘探技术开发有限公司 公司介绍 西安澳立华勘探技术开发有限公司 西安澳立华公司是极富创新性的高科技公司，致力于推动物探测量技术产业进步，为矿 产、工程等行业提供地球物理技术、设备、服务和解决方案。 坐落于西安高新技术开发 区，为高新区的重点企业。 2014年 11月由于公司发展需要先更名为西安澳翔勘探技术开 发有限公司 澳大利亚的 ZZ Resistivity Imaging 研发中心是 由澳大利亚阿德雷德大学地球物理系主任地球物理 学教授 Stewart Greenha1gh及折京平博士所带领的 精英研究团队组成。此研发中心主要从事电法地球 物理勘探方

2、法和仪器的研究。在反演方法上的研究 处于世界领先水平，积近十年的研究成果设计出世 界领先的 FlashRES64-61通道、超高密度直流电法 勘探反演系统。 通过不断的研发创新与 资源整合，立志成为电 法勘探仪器领域内的领 跑者，持续挑战新领域 与深耕自身精密技术研 发实力，在创新、效能 与成本之间取得完美平 衡， 在未来的 3 5年内 成为国内行业支柱性供 应商。 团队 愿景 目 录 产品概述 仪器组件 工作原理 布线方式 1 2 3 4 工程实例 5 一、产品概述：前言 采用领先电子科技， 造就新一代高 密度测量仪器。 FlashRES- UNIVERSAL多通道、超高密度直流 电法 勘探

3、反演系统，在反演算法上 处于世界领先水平，解决了我们国 家工程物探上的一些技术难题。如 岩溶地带大桥桥基下岩溶的探测问 题等 一、产品概述：系统介绍 FlashRES-UNIVERSAL直流电法勘探系统简介 FlashRES-UNIVERSAL采用多通道、多电极、全波形的数据采集 方式， 61道数据同时采集，其数据采集的效率是同类仪器的 40倍以 上。打破常规采集方式，可用任何排列组合，从而比同类仪器多采 集 40倍以上的数据，这将大大提高了反演数据处理的可靠性和精度。 全方位井井、井地电法勘探弥补了地表电法勘探对深部地质 异常体勘察精度低的不足，使电极更加接近目标体，得到更有效的 信息（借助

4、于我们的反演软件）。这在工程物探中是非常需要的。 我们自主研发的在国际上已经开始流行的 2.5维反演软件将野外 采集的数据直接反演为真电阻率图。 一、产品概述：特性 FlashRES64 直流电法勘探系统技术创新特点 具有世界先进水平的 2.5维电法反演软件（而不是简单的二维）， 这使得数据输出结果直接是真电阻率分布图，从而和视电阻率图永 远的 Byebye了。这样的电法数据结果使得资料解释变得准确、容 易和直观。 打破常规的电法数据采集模式。如双极、 wenner模式等等，而用 我们全自动、全组合的数据采集方式，使得同样电极数的情况下， 采集的数据将超过常规方法 40倍以上，这种数据采集方式

5、使非电法 专业的人员都可马上学会使用，而无须顾及各种不同的数据采集方 式和他们的优缺点。 电法数据解释人员都知道，用不同的数据采集方式所得到的视电 阻率图或经过反演得到的真电阻率图都不同，这是由于这些数据采 集方式中数据采集的不全面性所致，从而使数据解释的可靠性成为 了问题。我们的系统由于从各种不同的位臵采集了大量的数据，所 以产生的反演结果是可靠的。 一、产品概述：特点 FlashRES64 直流电法勘探系统技术创新特点 不仅能做地表电法勘探，还可用于井井透视、井地斜视的勘探，这 完全不同于常规的 MISE-A-LA-MESSE方法，在这种 MISE-A-LA-MESSE方 法中，仅将一个电

6、流电极放入井中，而在地表测量电位。而我们的井 井和井地方法是将数个电极放入井中，并把它们既用于电流极也用于 电位极，这样可以更全面的测量数据，更重要的是我们将测量的数据 进行反演而得到一个真电阻率分布剖面图。由于在井中的电极距异常 体较近，所以较容易勘测到这些异常体，这种利用井孔勘测百米以内 的地质异常体非常有用。 系统状态、采集参数以状态栏醒目显示。 我们的系统不仅是多电极，而且是多通道。它能够同时采集 61组 V/I 数据，所以采集数据速度非常快。 一、产品概述：用途 FlashRES64多通道 、 超高密度直流电法勘探系统的主要用途： 广泛应用于堤防隐患探测（如对江河大堤的蚁穴，鼠洞和软

7、弱夹层 及裂缝的高分辨率探测） 用于水文、工程、环境的地质勘探及高分辨率电阻率法工程地质勘 探 用于煤矿采空区、人防工程及卡斯特地区的溶洞等勘探 厂房地基、高速公路、桥梁、铁路、山体滑坡等地质灾害勘探 用于金属与非金属矿产资源勘探地热勘探 目 录 产品概述 仪器组件 工作原理 布线方式 1 2 3 4 5 工程实例 二、仪器组件： 便携式计算机 仪器主机箱电缆 电缆 电极 数据采集控制软件 数据处理和反演成象系统 系统说明书 目 录 产品概述 仪器组件 工作原理 布线方式及实例 1 2 3 4 布线方式 工程实例 5 三、工作方式： 多通道采集技术 普通电法仪器一般是进行单通道数据采集，供电电

8、极 AB通一次电， 然后测量一次测量电极 MN之间的电位差，最后算出视电阻率值，完 成一个数据的采集。如下图，如假设我们用偶极法来采集数据，我 们要采集如下图的一组数据，即 AB-M1N1、 AB-M2N2、 AB-MnNn。 如果用普通电法仪器那么工作顺序如下： 三、工作方式： 1）、 AB通电测电流，同时测 M1N1 间电位差， AB断电； （ 2）、 AB通电测电流，同时测 M2N2 间电位差， AB断电； （ 3）、 （ n）、 AB通电测电流，同时测 MnNn 间电位差， AB断电 从以上工作流程可以看出，要采集这 n组数据，就要给 AB通 n次 电。实际上这 n次所测电流在理论上应

9、保持不变， AB通电后所形成的电 场也应保持不变，但所用时间却是 n次 AB通电时间。 如果用多通道技术进行数据采集，那么对以上 n个数据，只需要 在 AB上通一次电，就可以同时测得 n个 MN间（ M1N1、 2N2、 MnNn） 的数据，仅用了一次 AB通电的时间。即用了单通道数据采集时间的 1/n 。这样一次通电后就可以测得一组数据，所以叫多通道数据采集技术 三、工作方式： 多通道的优势 使用多通道技术进行数据采集，可以大大提高工作效率。对于用普通 电法和高密度电法一次只测量几百到几千个数据来说，多通道的优势 好象并不明显。但是对于我们的超高密度电阻率法来说，一次需要采 集 6万多个数据

10、，使用多通道技术就可大大节省工作时间，提高工作效 率。 n如果采集一个数据点耗费 2秒时间，那么采集 6万多个数据就需 要 30多个小时，这在实际工作中是不可接受的。而采用我们的 61通道 数据采集方法后，就可在不到 1小时内完成数据采集工作。多通道数据 采集和单通道数据采集在原理上并无两样，但是由于它打破了传统的 单通道数据采集思路，从而大大提高了工作效率，缩短了工作时间。 现国际上已开始流行多通道数据采集技术，但道数最多 的仪器 GDP-2仅有 16道，而我们的仪器是 61道。 三、工作方式： 在这种方法中确定好一对供电电极 AB的位臵后，测量电极 MN就可 以在除 AB以外的其他电极上进

11、行任意组合测量。特别要指出的是， 在其他常规电法中，不会出现象我们的方法一样，有供电电极 AB 和测量电极 MN出现交叉进行测量的现象。由于我们得到了除 AB电 极以外其他任何电极间的电位差，所以我们采集的数据非常全面， 这样就避免了普通电法中数据采集时侧重点各不相同的缺点。 目 录 产品概述 仪器组件 工作原理 布线方式 1 2 3 4 5 工程实例 四、布线方式： 地表勘探 四、布线方式 井地勘探 施工示意图 1 施工示意图 2 井地电法特点 井地电法的优点 1）、井地电法是将一部分电极放在井中，另一部分放在地表进行联合勘 探。这样不仅能够做到普通电法可以做的近地表勘测，还可利用井中电极

12、距地下异常体较近的优势，勘测更深处地下异常体的电阻率分布情况，结 合我们的超高密度电阻率法，就会得到比普通电法更多、更准确的数据和 信息。 2）、井地电法不同与充电法。充电法是将一个供电电极 A放入井中，而另 一个供电电极 B则放在地表，再通电进行测量。我们的井地电法是将一部 分（多个）电极放入井中另一部分放在地表，而且在井中的多个电极既可 作为电流电极也可作为电势电极。这样就能够更好的反映地下较深处不同 电性体之间的电阻率差异和异常。 3）、井地勘探比地表勘探具有更高的精度，和对地下较深处地质构造异 常体的反映能力。用下面的模型来说明这个问题： 四、布线方式： 井井地勘探 四、布线方式： 井

13、井勘探 跨孔超高密度电阻率法是在两钻孔中分别放入一定数量的电极， 观测两孔间电流、电压数据，通过反演获得两井间电阻率分布断 面图，分析不同岩土介质与电阻率之间的对应关系，进行地质信 息解译，进而达到工程勘探目的。参与采集的电极数和电极距由 勘探精度和目标体发育规模设定，电极通过多芯电缆连接至地面 仪器，并连续编码，两孔电极形成孔间电极阵 数据采集时把电极阵分成偶数组和奇数组，供电电极奇 -偶配 对全组合，测量电极任意组合，电极变换过程如下述： a）确定供电电极 AB：选定 A为奇数组（ 1， 3， 5 39 ）， B为偶数组（ 2， 4， 6 40）； b）固定电极 A为 1电极，在偶数组变换

14、 B电极，顺序从 2， 4， 6 至 40，当 B电极选定后，在 AB附近（最好在 AB间 的中部）选定一接地条件良好电极作为 M极，剩余电极作为 N极， 组成多个 MN测量电极同时进行数据采集； c）变换 A为 3电极，电极 B和测量电极 MN选定方式如上（ b）； d）继续在奇数组递增 A极，直至奇数组最大，每次变换后按照 （ b）步测量。按照一个孔里 32个电极，两孔 64个电极组合工作， 采集数据量达 60000多条，时间要 1.5个小时。此种方法目前广泛 应用于溶洞、采空区、埋藏物和岩层破碎带勘探。 电阻率 CT 19# 20# 1# 2# 22# 21# 40# 39# 孤石 勘探

15、孔 1 勘探孔 2 仪器 电极 19# 20# 1# 2# 22# 21# 40# 39# 溶洞 勘探孔 1 勘探孔 2 仪器 电极 米 目 录 产品概述 仪器组件 工作原理 布线方式 1 2 3 4 工程实例 5 五、工程实例： 地表勘探实例 1 某地河槽坝基固结灌浆质量检测 五、工程实例： 地表勘探实例 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 -10 -8 -6 -4 -2 0 -10 -8 -6 -4 -2 0 0 100 200 300 400 5

16、00 600 700 800 900 1000 1100 电阻率异常带 泥岩与粉砂岩分界线 粉砂岩 泥岩 A1-1 A1-2 A1-3 表面积水 影响 细颗粒流失成松散 状或软弱层 五、工程实例： 地表勘探实例 3 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1630 1640 1650 1660 1670 1680 0 5 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 1 8 0 2 0 0 2 2 0 2 4 0 2 6 0 2 8 0 3 0 0 3 2 0 3 4 0 3 6 0 3 8 0 zk

17、2-1 zk2 -2 高程 ohm .m G7K130+900-K131+50 0 段 电 法 勘 探 断 面 2 剖 面 图 五、工程实例： 地表勘探实例 4 0 50 100 150 200 250 300 350 -150 -100 -50 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 0 50 100 150 200 滑动面 五、工程实例： 井地勘探实例 井下电极从 27米到 1米 （白色点显示），从数据 解释图中可以看出在井孔 的上部显示低阻为亚粘土 和人工填土，富含水。 基岩面大概在

18、 5米左右 ，向下岩石电阻阻值增大 。桩基底部 8m及其周围电 阻率均较高，无异常，说 明岩石完整。 贵阳公路桥墩 五、工程实例： 井井地勘探实例 1 贵阳公路桥墩 从数据解释图中可以 看出，桩基自上而下 电阻逐渐增大，底部 及两侧的电阻都很高， 应为较完整岩石，无 异常。与现场反映桩 基上部为强风化白云 岩，底部为弱风化白 云岩相符。 五、工程实例： 井井勘探实例 1 广州溶洞探测 两孔间距 9.1米，井下电极图中白色点 表示，图中红色不闭合曲线为基岩面。 从电阻率剖面图中可以看出，在 267号 桩地表以下 21米深度，存在低阻异常， 推断为一个溶洞 A，横向宽度约 5米，纵 向宽约 7米。

19、在 268号桩地表以下约 15米 处有一个低阻异常，推断存在一个溶洞 B，横向宽度约 4米，纵向宽约 3米。结 合钻孔资料可知 A和 B两个溶洞均充水， 半填充塑性粘性土。两个溶洞不连通， 两孔间高阻部分为为微风化灰岩 。 五、工程实例： 三维超高密度 CT 五、工程实例： 井井勘探 帷幕注浆检测 如下图中，为了做井 间透视勘测，我们分别将 两根带有 32个电极（电极 距为 2米）的电缆放入两个 待测的钻孔中（未下套管 部分），来检测两个钻孔 之间区域内的电阻率的分 布情况。注浆后混凝土填 充岩石中的裂隙挤走水分 ，相对电阻率升高。从图 中我们可以看出，井孔周 围的高阻区域即为注浆效 果较好的区域。 谢谢大家 ！ 西安澳立华勘探技术开发有限公司 联系人：王利平 电话 :13992887524