“电法勘探”实验指导书欧东新、韦柳椰编著实验一WDDS-1数字电阻率仪测量均匀大地的电阻率一、实验目的与要求1、认识WDDS-1数字电阻率仪及掌握其使用方法。

2、掌握在水槽中测量均匀半空间视电阻率的方法。

3、掌握各种装置的视电阻率K值计算方法。

二、实验仪器及材料准备WDDS-1数字电阻率仪一台，万用表一台，电池箱一个，带鳄鱼夹导线若干，大头针若干，水槽跑极装置一套。

记录纸一张，直尺一把，铅笔，橡皮。

三、实验步骤1. WDDS-1数字电阻率仪认识及参数设置（一）熟悉仪器的面板（图1.1）。

图1.1 WDDS-1面板图1.2水槽WDDS-1测量视电阻率装置图第 1 页（二）检查仪器。

（1）开机，按“↑↓”键，调节液晶屏对比度。

（2）按“电池”键，检查仪器电池电压。

当电池电压< 9.6 V 时，更换8节2号或3号1.5V 电池。

（3）按“设置”键，设定供电时间仪器默认为0.2秒（显示数字为2），实验一般选用0.5秒，输入数值5后按“确认”键。

2. 按照 图1.2 接好实验装置。

测线布置在水槽中间，测点距10cm ，一直延伸到水槽边沿。

3. 测量（以对称四极电剖面为例）。

（1）按“电源”键开机。

（2）按“排列”键输入线号 ，如：NL=01。

按“确认”键后，显示排列方式。

（3）排列方式共有9种。

按“↑↓”选择对称四极电剖面，不用按“确认”键确认。

9种排列方式如下：1.4P-VES 四极电测深2.3P-VES 联合电测深（含三极电测深）3.4P-PRFL 对称四极电剖面4.3P-PRRL 联合剖面（含三极动源电剖面）5.RECTGL 中间梯度装置6.DIPOLE 偶极—偶极装置7.IP-BUR 井－地电法8.INPUT K 传送K 值9.5P-VES 5极纵轴电测深（4）按“极距”输入极距号，如：NO=01,按“确认”键，显示：AB/2=XXXX,MN/2=XXXX,输入数据（单位为m ）并按“确认”键，再按“停止”键，显示：K=XXXX.利用式（1-1）验算K 值。

(仪器由于利用二进制进行存储，由于位数原因，有误差。

)111112 -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=BN AN BM AM r r r r K π （1-1） （5）按“测量”键进行测量。

显示结果参数如下：NL= NP=SP= mV=R= e=V= V =NL 测线号，NP 测点号, SP 自然电位（mV ）, R 电阻率（欧姆米）e 电阻率重复误差（%） , V 一次场电压（mV ）, V 一次场电流（mA ）将相关数据记录到记录纸上（每个点要至少测量两次，要求相对误差不超过5％），利用式（1-2）验算视电阻率。

采用同样的装置从水槽中心的测点一直测到水槽边沿，并现场绘在坐标纸上（图1.3）。

横轴为测点，纵轴为视电阻率。

这种装置不变，横向移动测量的方法称为剖面法，绘制的图件称为视电阻率剖面曲线。

图1.3 视电阻率剖面图IU K MN s ∆=ρ （1-2） （6）跑极，向水槽边沿平移所有电极，每次移动10cm ，直到边沿为止。

（7）如果不改变极距，直接按“测量”，测下一个点。

如果要改变极距，按“极距”键重新输入新的极距后再按“测量”键测量。

（8）测量完成后，将显示测量数据，按“确认”键将存储数据。

若按“停止”键将推出测量，不存储数据，并在屏幕右上角显示‘￥’，表示上次测量数据未存储。

4. 其他的排列装置操作和参数设置大同小异。

在老师的指导下进行其他装置的测量。

5. 接地电阻监测。

（1）用WDDS-1。

将N端用大头针接地（这个实验实际是放入水中），把A、B、M端任何一个与R地端相连。

按“R地”键，仪器将测量其对N端的大地电阻。

单位为KΩ，如果开路则显示M>MAX!!!。

（2）用万用表监测接地情况（在野外实际更方便）。

将万用表拨到Ω档，将一根探针放接地，另一根探针碰触A、B、M、N接线柱。

如果电极已经接好，万用表将摆动，并显示接地电阻。

6.操作注意事项：（1）严禁将直流高压，A、B、M、N相互混接。

（2）如果仪器显示“I>MAX!!!”,表示过流，请关机检查AB是否短路。

（3）测量电流小于1mA时，仪器显示：AB开路。

（4）测量电压值SP绝对值大于1000MV显示：自电过大！（5）测量电压值小于1mV 时，显示：一次场过低！（6）操作员应定时检查电池电压，其值应大于9600MV。

（7）仪器在执行某一功能结束时，请勿关机。

因为仪器有可能在对内存进行读写，这样有可能造成数据混乱。

（8）如果在查看测线表时，发现有重复的侧线号或其它未曾建立的测线时，表示内存管理有误，此时应清除所有数据，对内存重新初始化。

在主程序状态下，按“清除”键，将提示选择：1.清除测线数据2.清除所有数据。

按“2”键，显示“clear all ？”,若要清除所有数据，按“清除”键。

若不想清除，按任意键，包括“确认”键。

（9）每个测点的极距常数或排列必须正确设置。

（10）测量电池电压正常，但测量其它参数不准确或差异很大，检查M N电缆是否接好，电极接地是否良好。

（11）如果开机无任何显示，表示对比度参数被修改或显示部分有故障。

应先重复按键，加大对比度调节。

若仍无显示，可开机箱检查显示器电缆或电源线。

（12）如果供电部分不正常，检查A、B是否短路（因WDDS-1有过流保护功能，一旦发生过流，只有关机后再开机方能重新供电），保险管是否熔断或接触不良（保险管再供电板上）。

四、思考题1. 用不同的排列装置所测得的视电阻率是否一样?2. 电极靠近水槽边与电极位于水槽中心时所测视电阻率有何差异？是何原因？五、实验要求1.每人按步骤，至少操作一次仪器，并观测一个剖面的电阻率。

2.至少用2种不同的排列装置进行测量。

3.每人提交一份实验报告，说明实验的目的，步骤，画出所用排列的实验装置示意图。

4.回答思考题。

实验二 联合剖面法模型实验一、实验目的与内容1. 掌握联合剖面测量的方法。

2. 了解联合剖面曲线低阻正交点、高阻反交点特征。

二、实验仪器及材料准备WDDS-1数字电阻率仪一台（带8节2号电池），万用表一台，电池箱一个（带60节1号电池），大头针若干，水槽跑极装置一套，低、高阻板状模型，低、高阻球状模型。

记录纸一张，单对数坐标纸一张，直尺一把，铅笔，橡皮。

三、实验步骤1. 在水槽中放置低阻球体球体,顶面埋深1～4cm ，测线通过球心在水面的投影。

联合剖面法极距按AO=8cm,MN=2cm,点距2cm 设置。

无穷远极距离测线垂直距离5倍AO 以上。

按(3-1)式计算装置系数。

MNAN AM r r r K ⋅=π2 (3-1) IU K MN s ∆=ρ (3-2) 2. 按图3.1布设联合剖面法电极，连接仪器，在WDDS-1上设置极距参数等。

准备好记录纸和单对数坐标纸。

图3.1 联合剖面法模型实验装置图3. 逐点移动电极，测量(注意：测量完A s ρ后要给B 极供电，A s ρ和Bs ρ都测完才跑极)。

记录u ∆，I, s ρ每个数据要至少测量两次，要求误差不超过5％，按(3-2)式计算视电阻率。

如 图3.2把联剖曲线绘在单对数坐标纸上。

图3.2 联合剖面法视电阻率曲线图中横坐标为测点位置，采用算术坐标，单位cm ；纵坐标为归一化视电阻率1ρρs ，采用对数坐标，s ρ为实测视电阻率，1ρ为远离低阻体的视电阻率，1ρ基本上等于水的电阻率。

仪器操作步骤：（1）开机，按“↑↓”键，调节液晶屏对比度。

按“电池”键，检查仪器电池电压。

按“设置”键，设定供电时间仪器默认为0.5秒，输入数值5后按“确认”键（2）按“排列”键输入线号。

（3）按“确认”显示排列方式。

按“↑↓”选择3P-PRFL 联合剖面。

（4）按“极距”键输入极距号，如：NO=01,按“确认”键；输入数据（单位为m ）：AB/2=0.08,MN/2=0.01,并按“确认”键，再按“停止”键，屏幕显示K 值。

（5）测量：ρ：将A接线柱夹子与A极电缆相连，按“测量”键测量。

测As在2号和4号排列下，版面显示“A-极供电？”，按“确认”键为A极供电并显示测量ρ（其他键表示B极供电）；将测量参数记录到记录纸上。

结果As按“确认”键存储数据ρ：将A接线柱夹子与B极电缆相连，按“测量”键，再按“确认”键，名义上是测Bsρ结果（不管负号），按“确认”键存储数据。

对A极供电，实际上是对B极供电。

记录Bs（6）跑极，重复测量过程。

4.换高阻球体，用相同的装置再测一遍。

四、思考题1. 电法勘探中为什么要引入视电阻率的概念?2. 低阻正交点、高阻反交点有何特征？3. 为什么要设置无穷远极？五、实验要求1.每人按步骤，至少操作一次仪器，并观测5～10个点的视电阻率。

2.绘制联合剖面曲线并进行分析。

3.每人提交一份实验报告，说明实验的目的，内容、步骤，画出所用排列的实验装置示意图。

4.回答思考题。

实验三高密度电阻率法数据采集一、实验目的与要求1.熟悉WDJD-2多功能数字直流激电仪（有高密度功能）操作。

2.掌握高密度电法野外勘探方法。

3.掌握高密度电法各种装置参数的计算设置方法。

4.用surfer绘制视电阻率等值线断面图。

二、实验仪器及材料准备WDDS-2多功能数字直流激电仪一台（带8节2号电池），WDZJ-1多路电极转换器一台，高密度电极60个，高密度专用电缆2根，接地电极一根，鳄鱼夹短导线5根，万用表一台，电池箱一个（带60节1号电池），记录纸一张。

三、实验步骤1. 选择一片开阔的空地，按照图5.1布置实验装置。

图5.1 高密度电阻率法采集布线图注意：1. 电极箱和仪器内也要装电池。

2．图中虚线是用来测量电极接地情况的，在开始数据采集时要断开。

2. 开机，按键显示功能菜单，测量菜单（图5.2）。

3. 接地电阻检测：把图5.1中的虚线连接好，在测量菜单这里是A确认键，屏幕显示：“请打开电极箱电源”，打开电极箱电源，当电源指示灯不再闪烁，按主机确认键，检测电极接地电阻，屏幕显示：R=XXX.X KA=1R表示接地电阻，A后面数字为电极编号。

图5.2 进入高密度I测量菜单步骤注意：功能菜单中1、2模式之间转换及3、4模式之间转换会清除内存！4. 设置工作参数：工作参数包括：装置、滚动数、剖面数、电极数等。

装置：电极排列方式，共有13种。

滚动数：滚动线的条数。

此参数只在滚动装置时有效。

剖面数：剖面线的条数。

实接电极数：实际接入的电极个数。

下面介绍常用的2种装置：（1）α排列电极及数据点排列如下：图5.3 α排列示意图视电阻率断面为倒梯形。

测量时，AM=MN=NB为一个电极间距，A、B、M、N逐点同时向右移动，得到第一条剖面线（图中方框内数据点）；接着AM、MN、NB增大一个电极间距，A、B、M、N 逐点同时向右移动，得到另一条剖面线；这样不断扫描测量下去，得到倒梯形断面。