电阻率测深法技术规程

±10.0 表1中无位误差为U、I的观测误差和其他误差的合成。“其他”误差包括布极不准、电极极差变化、自然电位变化、仪器零点漂移等引起的误差和因湿度变化引起的表层电阻率变化而产生的误差的合成；有位误差为无位误差和装置误差的合成。 表1中所规定的指标原则上适用于所有种类的电测深法。对不同测区、不同勘查对象、不同目的要求及不同干扰水平的总精度的设计可在本规程范围内合理选择。   4.5.3 在不改变设计总精度和不影响地质效果的原则下，可根据测区地形、地电条件、干扰水平及装备配置等具体情况，灵活调整各项误差分配关系。 4.6 测区与测网 4.6.1 确定电测深测区范围应考虑下列原则： a. 测区范围应能完整而经济地解决地质任务； b. 应尽可能包括一些地质情况比较清楚的地段，特别是某些天然露头和探矿工程的分布地段，当上述地段远离测区时，应通过测深剖面联系对比； c. 根据勘查对象的分布范围来设计测区时，应使测区不仅包括勘查对象的分布区域，而且应将测区扩延至该分布区域之外，直至勘查对象的异常被完整地反映出来； d. 当测区外围曾进行过电测深工作，应尽可能使一部分拟设计的测深点与已知测深点重合。 4.6.2 确定电测深测线的原则： a. 测线方向应尽量垂直勘查对象的总体走向，必要时也可分段控制； b. 测线应尽可能与有（或设计有）探矿工程的勘探线重合； c. 测线应尽可能避开不利于施工的地形地物； d. 对于局部不均匀地质体，应设计不同方位的主测线与旁测线。 4.6.3 电测深工作的比例尺和测网密度，应根据测区地电断面的复杂程度与工作任务，按照既能满足地质任务所要求的详细程度和精确程度，又经济合理的原则进行设计。 测网密度应保证最小的勘查对象至少在两个相邻测深点上有清晰的反映。还应满足相邻电测深点的最小距离不宜小于主要勘查对象埋深的一半或所设计的最大测量电极距的一半的条件。 需要同时勘查测区内不同埋藏深度的标志层时，可在较疏的大极距电测深网中用小极距测深点加密。 4.6.4 电测深工作比例尺与测网密度的关系应满足按工作比例尺绘制的电测深成果图上，电测深点的基本点距为10～40mm和平均每100～800mm2面积应分布一个测深点。     面积性电测深工作的常用比例尺和测网密度列于表2。 表 2 比例尺 测线间距 沿测线点距 测点数/km2 1:20万 2～8km 2～4 km 1/4～1/32 1:10万 1～4km 1～2 km 1～1/8 1:5万 0.5～2km 0.5～1 km 4～1/2 1:2.5万 0.25～1km 0.25～0.5 km 16～2 1:1万 100～500m 100～250m 100～18.5 1:5千 50～250m 50～100m 400～40 1:2千 20～100m 20～50m 2500～200 4.7 测地工作 4.7.1 电测深点的平面位置应根据地形图、航空照片或测量仪器确定。其点位误差在工作比例尺的成果图上应不大于2 mm；高程误差应满足：当勘查对象的最小埋深超过50 m时不得超过最小埋深的2%；当勘查对象的最小埋深不足50 m时，其高程误差应小于1 m。 4.7.2 测网基线或重要剖面的端点，均应埋设固定标志并与测区附近的三角点或物探测网控制点联测；无控制点地区，应自行建立坐标系统或与区内已有的独立坐标系统联测。    有正式地形图而缺少三角点或物探测网控制点资料时，允许与测网附近的永久性地物标志联测，并按联测关系将测网标绘在地形图上。 4.7.3 电极接地点实测值与设计值之误差必须小于表3要求： 表 3 精度级别 AO及BO MO及NO 方向偏差 Ⅰ ±1% ±1% 3° Ⅱ ±2% ±2% 5° Ⅲ ±3% ±3% 10° 4.7.4 接地点一般应在观测前按电极接地表用测量仪器定向、测距、定位，并打下醒目标志；对于障碍物较少的平坦测区，可用罗盘、标杆定向，导线标记量距；对于大极距连续放线时，也可依导线节数量距定位，但必须每500～1000m有一个校正极距的控制点。 4.7.5 必须进行地形改正，应沿电极排列方向测绘地形剖面。 4.8 装置与电极距 4.8.1 电测深工作的电极系列、最大供电电极距及电极排列方向的设计原则应根据勘查任务、测区地质、地球物理特征及施工条件等而定。 4.8.2 供电电极系列的各电极距在模数为6.25cm双对数坐标纸上沿AB/2轴应大致均匀分布，相邻电极距的比值在1.2～1.8(0.5～1.5cm)之间，测量电极距与相应的供电电极距之比值应不大于1/3。 4.8.3 最小供电电极距应能保证电测深曲线有明显的前支渐近线（某些特殊目的不受限）；最大供电电极距应以能获得完整的电测深曲线，满足解释推断的需要为原则。 4.8.4 正常条件下完整的电测深曲线标准是：    a.  曲线前支以能追索出第一层渐近线为宜；     b.  当以“无穷大”电阻率值的电性层为底部电性标志层时，在反映电性标志层呈45°上升的曲线尾支渐近线上应有3个电极距的 值；    c. 当以有限电阻率值电性层为底部电性标志层时，测深曲线尾层应获得明显的渐近线，或反映该电性标志层上升（或下降）的拐点之后应有三个电极距的 值；     d. 对新测区，应通过“控制电测深点”观察电测深曲线的尾支渐近线特点和最下部电性标志层的电阻率情况。 4.8.5   三极或联合测深中的“无穷远”极 一般应位于MN的中垂线上，偏差不得大于 °， 长度应大于最大供电电极距AO（或AO）的五倍；不能垂直布设时，应增大 长度，一般可增至10AO（或AO）。 4.8.6 五极纵轴测深的极距，一般可选L大于2～3倍勘查对象的埋深，MN=L/30～L/40。 4.8.7 电极距的排列方向，应使地形、构造和水平方向的各种电性不均匀畸变影响降到最低程度或最易分辨。同时，也应适当照顾通行、接地和施工方便。    电极排列方向一般应满足下列要求：    a. 同一测区的电测深点的电极排列方向应大体相同；    b. 有条件时，应尽可能与电测深剖面方向一致；    c. 地形坡度大时，可与地形等高线平行；    d. 倾斜或垂直分界面，可布成平行与垂直于界面两个方向；    e. 地电断面沿水平方向变化时，应设计一定数量的十字电测深点。 4.8.8 某些特殊方法的电极排列及方向，应按实际需要和方法特殊规定设计。 4.9  参数测定与模拟实验 4.9.1 电测深参数测定工作设计，应注意下列几点：    a. 明确各种测定方法的目的、任务及精度；    b. 提出各种测定方法的布置原则，测定技术措施；    c. 确定出计算、统计及图示方法和上交的参数成果资料。 4.9.2 在露头发育的测区，应设计露头参数剖面或参数电测深点。具体设计时，应了解露头的分布面积，可能的厚度，使参数电测深曲线能够反映出所测岩层电阻率的水平渐近线，并尽量设计十字电测深。 4.9.3 测区或其附近有正在施工的钻孔或原有钻孔可被利用时，应设计电测井及旁十字测深。有坑道时，还应设计坑道壁系统参数测定。    对于短极距电测深工作，应设计浅井或民用水井的井旁十字测深。 4.9.4 电测深的物理和数值模拟应遵循下列原则：    a. 数值模拟尽可能按野外实际地电断面、勘查对象与围岩的电阻率、电性标志层的空间位置、产状等参数布置。物理模拟应大体符合相似原理；    b. 提出模拟实验的研究课题，并初步估计地质问题被解决的可能性；    c. 选择合适的模拟方案与具体布置，规定各项技术要求和精度指标；    d. 明确应上交的模拟实验成果。 5  仪器及设备 5.1 仪器的技术指标    电测深法常用仪器的一般技术标准应达到表4所列技术指标。 5.2 装备的技术指标 5.2.1 控制面板的技术指标 5.2.2 电源的技术指标 5.2.2.1干电池必须配备对地绝缘电阻大于10 的电池箱，新电池的开路电压与额定电压之差不大于5%，短路电流不小于额定值的2/3。 5.2.2.2 镉镍密封碱性蓄电池（组）的技术指标 5.2.2.3 交流发电机供电，必须配置相应的调压，整流与平衡负载装置，供电电流应足够稳定。在数分钟内其变化值不应超过 3%；发电机外壳对地绝缘电阻应大于10 ，其他技术性能应符合出厂规定。 5.2.3 导线与线架的技术指标    a. 导线应为抗拉力强、导电良好、绝缘性高、耐磨损的被复线或探矿线。    b. 供电导线电阻应小于17 /km，耐压强度不应小于1000V/5A。    c. 供电与测量导线的断力不应小于500N。    d. 供电导线对地绝缘电阻应不小于2 /km，测量导线对地绝缘电阻应不小于5M /km。    e. 线架应轻便坚固，转动灵活，与导线的绝缘性能同导线对地的绝缘电阻。 5.2.4 电极的技术指标    a. 供电电极为铝箔片状电极或金属棒状电极，金属棒状电极由长60～100cm，直径1.6～2.2cm的圆钢制成；水上电极用铅制作。    b. 测量电极组必须同质同规格，常采用铜电极、高炭钢电极或不极化电极；铜电极长60～80 cm，直径1.6～2.2 cm.    c. 不极化电极有瓷罐式、塑料管式及甲电池式，其技术指标：电化学性稳定，极差变化小于0.01m/5min；甲电池应剥去金属外壳，包扎好绝缘胶布。    d. 电极表面清洁、无锈无冰渣；固定接线坚固，导通良好。 6  野外工作 6.1 准备工作 6.1.1 技术准备    a. 学习设计和本标准的有关内容，明确与本职工作有关的各项技术要求，必要时可进行技术培训。    b. 实地了解测区概况，合理安排野外工作进度，征集并拟定各项工作的协同办法。 6.1.2 仪器设备准备    a. 按设计要求的规格和数量，领取并调试全部仪器和各类技术装备、备齐常用的检测校验仪表和工具；备齐专用记录、计算本或表格以及记录、计算、绘图等用具；    b. 领取安全生产防护用品和进行安全生产教育；    c. 使用两台（包括备用）以上仪器在同一地区施工，必须对仪器作一致性校验，其均方相对误差应不大于设计无位方相对误差的三分之二，计算公式（9）：  …………………………………………（9） 式中：ui—某次观测值与该点各观测值平均数的相对误差，i=1,2……………m； n——一致性校验测点数； m—参与校验的全部仪器在全部校验点上观测次数之和。 6.1.3 开工前，作业组长或操作员，应向全组人员交待每日观测的测线和测点，布极方式及电极排列方向。接地技术措施、收放线方式以及各种联络信号。 6.2 野外作业技术 6.2.1 电测深点的布设与施工 6.2.1.1 按设计要求敷设测网。当设计的电测深点位置遇到居民点、悬崖边、变电所及其他工业设施等障碍时，可在1/2测深点距的范围内将测点移到合适的地方。但必须使位置移动后的该测深点的所有极距及电极排列方向，仍能满足接地点精度要求。 6.2.1.2 按4.7.3和4.7.4的规定布设每一电测深点的各电极接地点。对于短极距的电极接地点用皮尺或测绳丈量。 6.2.2 测站与导线的布设 6.2.2.1 测站应布置在测点附近，且仪器、电源应分开置放；电池箱与测量电极应有一定的距离。    当最大供电电极距超过1000m时，短电极距和长电极距的导线应分别敷设。 6.2.2.2 供电导线与测量导线应分别固定在测站的绝缘桩上，沿电极排列方向的两侧，相距约MN的`1/10，顺地表面向外敷设，两者不得相互交错或扭绞。 6.2.2.3 测量导线应尽可能远离输电线或通迅电缆，当必须通过时，应使导线与输电线方向垂直；测量导线一般应避免悬空架设，当必须架空时，应注意将导线拉紧。如遇水域，无法架空只能漫水通过的导线，应事先向测站报告并进行漏电检查，在测量导线常需架空的地区作业，M和N导线可使用同一条双股绝缘绞合线。 6.2.2.4 导线通过公路、铁路、村庄时，应架空、埋土或从地下穿过。 6.2.2.5 在放收导线过程中，宜边松边放或边收边绕，并随时察看导线有无破损或扭结。破损处应及时包扎绝缘，扭结处宜放松理顺，阻卡收绞不动时，应及时查明处理，严禁硬拉硬拽。    连接断线时应使接头短小平整、金属丝接合牢固、通导良好，外表包扎严实绝缘，严防钢丝刺破胶布而产生漏电，检查隐伏断点时，不得以刺破绝缘包扎物的方法进行。 6.2.3 电极接地 6.2.3.1 所有电极均应靠近预定接地点标志布设。在布设MN时，可与AB的方向有一定的偏离。但偏离角度不应大于±3°；M和N电极埋设之后，应拔除可能触及电极的杂草。 6.2.3.2 当电极无法置于已布接地点时，可垂直放线方向移动，移动的距离应小于AB/2的1/40。如沿放线方向移动，应小于AB/2的1%，超过1%应重新计算K值。 6.2.3.3 铝箔片状电极应平敷在接地点上，并用湿土或沙袋压实。金属电极必须垂直打入接地点，与土层密实接触。其入土深度，对长极距至少应为电极长度的2/3；对短极距应大体满足点电源的要求，一般不应超过极距的1/10。通过单根供电电极的电流宜不大于0.2A.。 6.2.3.4 供电及测量极可使用单根或并联电极组。并联电极组中的单根电极应以接地点为中心对称分布且垂直放线方向排列或成环形分布，或者沿测线方向排列。电极组中单根电极与接地点间的最大距离d应满足：    a. 垂直排列，d应不大于AB/2的1/10；    b. 环形分布，d（半径）不应大于AB/2的1/20；    c. 沿测线方向排列，d不应大于AB/2的1/20。 6.2.3.5 随着电极距的增大，应尽量减小接地电阻，减小接地电阻的方法应根据客观条件优化选择。当接地十分困难或需大供电电流时，宜用铝箔电极。 6.2.3.6 水面布极或水底布极应及时测量测点的坐标位置；冰上布极应在敲掉电极表面的薄冰后，立即放入冰孔内，并使电极位于冰层稍下的水中。每一个测深点应测量冰厚和水深。 6.2.4 测站观测 6.2.4.1 每日野外观测前，应检查仪器的工作电压、零点、稳定性及绝缘性状，不达指标时应及时排除。 6.2.4.2使用数字仪器对工作方法，几何参数及时间参数的选择进行试验，试验点应地测区内不同地电断面上均匀分布，全区应使用统一的时间参数。时间参数应包括供电时间、电流和电位差采样延迟时间及迭加次数，在保证观测数据可靠的前提下，应尽可能采用较小的供电时间和较少的迭加次数。 6.2.4.3 基本观测的技术要求 a. 读数方式应根据设计总精度和电流的稳定程度合理选择； b. 供电电压不宜低于15V；     c. 对于单个测回，应采用短暂而相同的观测时间；     d. 读数时应选择合适的测程，对模拟仪器，其指针偏转不宜小于刻度的1/3，否则应改换小量程，在指针稳定的情况下，最小读数U不得小于0.25mV,I不得小于2.5mA；指针不稳定时最小读数应加倍。数字仪器最小观测电位差不应小于0.1mV； e. 每个测深点开始观测和观测结束时。应采用两次供电观测来检查供电电流的稳定性，电流稳定性应符合表5的要求。 表 5 精度级别

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