本實用新型涉及巖土工程勘查技術(shù),尤其涉及一種用于水域的電法勘探測量電極。
背景技術(shù):
巖土工程勘察中,經(jīng)常會遇到山間河流及河漫灘等深度較淺的水域(簡稱淺層水域),采用電法儀對淺層水域進行勘探的過程中所使用的電極裝置以及電極的布置,對淺層水域的數(shù)據(jù)采集至關(guān)重要。
現(xiàn)有技術(shù)在利用并行電法儀對淺層水域進行電法勘探時,通常在淺水區(qū)直接布置測量電極,即人工將測量電極逐個插入淺水區(qū)的地下介質(zhì)(即淺水區(qū)底部的陸地),然后通過電極的芯線將電極與電纜連接起來,進而通過電纜連接至并行電法儀。并行電法儀對測量電極進行供電,測量一定范圍內(nèi)的水域的電性數(shù)據(jù)。
但是,當(dāng)水域的深度較深例如大于0.5m時,現(xiàn)有技術(shù)的測量電極在布置時需要借助外部的工具將測量電極插入到水域的地下介質(zhì),電極固定不方便,且電極布置效率低下。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種用于水域的電法勘探測量電極,用以解決在布置現(xiàn)有技術(shù)中的測量電極時,需要借助外部的工具將測量電極插入到水域的地下介質(zhì),電極固定不方便,且電極布置效率低下的技術(shù)問題。
第一方面,本實用新型提供一種用于水域的電法勘探測量電極,包括:電極、基座、導(dǎo)電夾持件和固定件,所述固定件的底部開設(shè)一固定槽;
所述導(dǎo)電夾持件的一端可拆卸的卡扣在所述固定槽中,所述導(dǎo)電夾持件的另一端通過所述基座與所述電極電連接;
所述導(dǎo)電夾持件用于夾持電纜上預(yù)設(shè)的電極位置處的金屬件,以使所述金屬件與所述導(dǎo)電夾持件電連接。
進一步地,所述基座為導(dǎo)電基座,且所述基座的重量與所述水域的水域條件相關(guān),所述水域條件包括所述水域的深度和所述水域的寬度。
可選的,所述固定件還包括一穿設(shè)在所述固定件中的旋鈕,所述旋鈕的一端與設(shè)置在所述固定槽中的導(dǎo)電夾持件的一端抵接,所述旋鈕的另一端延伸在所述固定件的外部;
所述旋鈕,用于調(diào)節(jié)所述導(dǎo)電夾持件的夾持松緊度。
可選的,所述測量電極還包括第一擋板和第二擋板,所述第一擋板和所述第二擋板分別固定在所述固定件的底部的兩側(cè),所述固定槽位于所述第一擋板和所述第二擋板之間。
進一步地,所述導(dǎo)電夾持件包括正對設(shè)置的第一導(dǎo)電簧片和第二導(dǎo)電簧片,所述第一導(dǎo)電簧片和所述第二導(dǎo)電簧片形成一夾持空間,用于夾持所述金屬件;
所述第一導(dǎo)電簧片的一端和所述第二導(dǎo)電簧片的一端均可拆卸的卡扣在所述固定槽中,所述第一導(dǎo)電簧片的另一端和所述第二導(dǎo)電簧片的另一端均通過所述基座與所述電極電連接。
可選的,所述測量電極還包括:浮漂插座和浮漂,所述浮漂插座固定在所述固定件的頂部,所述浮漂與所述浮漂插座固定連接。
進一步地,所述浮漂為球形浮漂。
進一步地,所述浮漂與所述浮漂插座螺紋連接。
進一步地,所述電極與所述基座螺紋連接。
本實用新型提供的用于水域的電法勘探測量電極,包括:電極、基座、導(dǎo)電夾持件和底部開設(shè)一固定槽的固定件,該測量電極的導(dǎo)電夾持件與電纜上的電極位置處的金屬件直接夾持固定,導(dǎo)電夾持件的一端可拆卸的卡扣在固定槽中,導(dǎo)電夾持件的另一端通過基座與電極電連接。該測量電極通過導(dǎo)電夾持件與電纜上的電極位置處的金屬件直接夾持固定,然后將固定了測量電極的電纜直接下入水中,測量電極在基座的自重作用下向水底沉入,從而自動插入水下的地下介質(zhì)中,進而完成測量電極的布置,其無需人工一個一個將測量電極手動插入水底的地下介質(zhì),并且在水域較深時,也無需借助外部工具布置測量電極,使得測量電極的布置更加便捷,大大節(jié)省了人力成本,提高了測量電極的布置效率。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的用于水域的電法勘探測量電極實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1a為本實用新型提供的電纜的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型提供的并行電法探查系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型提供的用于水域的電法勘探測量電極實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型提供的沉入式測量電極觀測系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)圖;
圖5為本實用新型提供的用于水域的電法勘探測量電極實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實用新型提供的懸浮式測量電極觀測系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)圖;
圖7a為網(wǎng)格單元模型示意圖;
圖7b為平滑后的網(wǎng)格單元模型示意圖。
附圖標(biāo)記:
10:電極;11:基座;12:導(dǎo)電夾持件;
13:固定件;14:固定槽;121:導(dǎo)電夾持件的一端;
122:導(dǎo)電夾持件的另一端;15:電纜;151:電極位置;
152:金屬件;16:第一導(dǎo)電簧片;17:第二導(dǎo)電簧片;
161:第一導(dǎo)電簧片的一端;162:第一導(dǎo)電簧片的另一端;
171:第二導(dǎo)電簧片的一端;172:第二導(dǎo)電簧片的另一端;
18:旋鈕;19:第一擋板;20:第二擋板;
21:浮漂插座;22:浮漂;23:浮漂接頭。
具體實施方式
本實用新型提供的測量電極,可以用于對水域進行電法勘探時的數(shù)據(jù)采集。本實用新型所提供的測量電極所適用的水域可以是深度小于0.5m的水域,還可以是深度大于0.5m的水域,例如深度大于0.5m小于5m的水域,可選的,本實用新型提供的測量電極還可以適用于不同寬度的水域。需要說明的是,本實用新型中涉及的水域既包括水體也包括水底的地下介質(zhì)。
本實用新型提供的測量電極,無需人工逐個將電極插入水底,也無需借助外部工具布置電極,大大提高了電極布置的效率,節(jié)省了電極布置的人力成本。該測量電極的具體結(jié)構(gòu)可以參見下述實施例的描述。
圖1為本實用新型提供的用于水域的電法勘探測量電極實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,圖1a為本實用新型提供的電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖1a所示,該測量電極包括:電極10、基座11、導(dǎo)電夾持件12和固定件13,所述固定件13的底部開設(shè)一固定槽14;所述導(dǎo)電夾持件12的一端121可拆卸的卡扣在所述固定槽14中,所述導(dǎo)電夾持件12的另一端122通過所述基座11與所述電極10電連接;
所述導(dǎo)電夾持件12用于夾持電纜15上預(yù)設(shè)的電極位置151處的金屬件152,以使所述金屬件152與所述導(dǎo)電夾持件12電連接。
具體的,在介紹測量電極之前,先對并行電法探查系統(tǒng)進行介紹,參見圖2所示,該并行電法探查系統(tǒng)包括計算機處理設(shè)備、并行電法儀、電纜15、與電纜15通過導(dǎo)電夾持件12固定連接的多個測量電極。其中,并行電法儀通過電纜15和測量電極對水域進行供電,獲取該水域的電性數(shù)據(jù),該電性數(shù)據(jù)具體包括供電回路的供電電流和測量回路的電壓。并行電法儀在得到水域的電性數(shù)據(jù)之后,將該電性數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機處理設(shè)備,計算機處理設(shè)備結(jié)合該電性數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的反演運算,得到該水域的電阻率剖面圖。可選的,在反演時,計算機處理設(shè)備可以采用最小二乘法的算法,以提高反演的精度。最后,研發(fā)人員結(jié)合所獲得的電阻率剖面圖,同時依據(jù)地下介質(zhì)的電性特征,以及前期的地質(zhì)資料進行地質(zhì)條件綜合分析與判斷,提供相應(yīng)的水陸勘探剖面成果,為地下工程建設(shè)提供技術(shù)支撐。
如圖1所示,上述測量電極自上而下包括固定件13、導(dǎo)電夾持件12、基座11和電極10,其中,固定件13的底部開設(shè)有固定槽14,該固定槽14可以為U形固定槽,還可以為具有開口的弧形固定槽,還可以為三角的固定槽,本實施例對固定槽14的形狀并不做限定,只要該固定槽14能夠卡扣住導(dǎo)電夾持件12的一端121即可。導(dǎo)電夾持件12為一夾持結(jié)構(gòu),該導(dǎo)電夾持件12用于夾持電纜15上預(yù)設(shè)的電極位置151處的金屬件152,本實用新型中電纜15可以包括多個電極位置151,每一個電極位置151均具有一個金屬件152,一個測量電極對應(yīng)一個電極位置151,即一個導(dǎo)電夾持件12對應(yīng)一個電極位置151,可以參見圖1a示出的電纜結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖1和圖1a,當(dāng)該導(dǎo)電夾持件12夾持住該金屬件152后,可以將該導(dǎo)電夾持件12的一端121卡扣在上述固定件13的固定槽14中,實現(xiàn)導(dǎo)電夾持件12與上述固定槽14的可拆卸固定連接,另外,上述導(dǎo)電夾持件12的另一端122通過基座11與基座11下部的電極10電連接。可選的,圖1中所示的導(dǎo)電夾持件12的結(jié)構(gòu)為一種示例,本實施例對導(dǎo)電夾持件12的結(jié)構(gòu)并不做限定。
可選的,上述基座11可以為一導(dǎo)電基座,導(dǎo)電夾持件12的另一端122可以固定在到基座11上,電極10設(shè)置在基座11的底部,通過基座11的導(dǎo)電性實現(xiàn)導(dǎo)電夾持件12的另一端122與電極10的電性連接,可選的,該電極10可以與基座11螺紋連接;可選的,上述基座11也可以為一絕緣基座,該絕緣基座上可以開設(shè)供導(dǎo)電夾持件12的另一端122和電極10直接相連的通孔,從而實現(xiàn)導(dǎo)電夾持件12的另一端122與電極10的電性連接。本實用新型實施例中的基座11,具體為具有一定重量的基座,該重量能夠帶動測量電極向水域底部沉入,即該基座11的重量能夠使得整個測量電極沉入水下介質(zhì)中,進而實現(xiàn)測量電極的水下布置。
也就是說,在測量水域的電性數(shù)據(jù)時往往需要在水域中布置測量電極,本實用新型所提供的測量電極在布置時,僅需要將測量電極通過導(dǎo)電夾持件12與電纜15上的電極位置151處的金屬件152直接夾持固定,然后將固定了測量電極的電纜15直接下入水中,測量電極在自身的自重作用下向水底沉入,從而自動插入水下的地下介質(zhì)中,進而完成測量電極的布置。
現(xiàn)有技術(shù)中,測量電極與電纜之間的連接是通過芯線進行連接的,在布置該測量電極時,由于芯線容易受水流的影響、且測量電極與電纜并不是直接固定,因此其無法通過測量電極的自重自動沉入水域的地下介質(zhì)中,其往往需要通過人工將測量電極逐一插入水域的低下介質(zhì),人力成本增加,并且在水深較深時,測量電極在布置時需要借助外部的工具將測量電極插入到水域的地下介質(zhì),電極固定不方便,且電極布置效率低下。但是,由上述描述的本實用新型的實施例可知,本實用新型中的測量電極通過導(dǎo)電夾持件12與電纜15上的電極位置151處的金屬件152直接夾持固定,然后將固定了測量電極10的電纜15直接下入水中,測量電極在基座11的自重作用下向水底沉入,從而自動插入水下的地下介質(zhì)中,進而完成測量電極的布置,其無需人工一個一個將測量電極手動插入水底的地下介質(zhì),并且在水域較深時,也無需借助外部工具布置測量電極,使得測量電極的布置更加便捷,大大節(jié)省了人力成本,提高了測量電極的布置效率。
本實用新型提供的用于水域的電法勘探測量電極,包括:電極、基座、導(dǎo)電夾持件和底部開設(shè)一固定槽的固定件,該測量電極的導(dǎo)電夾持件與電纜上的電極位置處的金屬件直接夾持固定,導(dǎo)電夾持件的一端可拆卸的卡扣在固定槽中,導(dǎo)電夾持件的另一端通過基座與電極電連接。該測量電極通過導(dǎo)電夾持件與電纜上的電極位置處的金屬件直接夾持固定,然后將固定了測量電極的電纜直接下入水中,測量電極在基座的自重作用下向水底沉入,從而自動插入水下的地下介質(zhì)中,進而完成測量電極的布置,其無需人工一個一個將測量電極手動插入水底的地下介質(zhì),并且在水域較深時,也無需借助外部工具布置測量電極,使得測量電極的布置更加便捷,大大節(jié)省了人力成本,提高了測量電極的布置效率。
可選的,上述基座11可以為導(dǎo)電基座,該基座11的重量與勘探水域的水域條件相關(guān),該水域條件包括水域的深度和水域的寬度。當(dāng)水域的深度較深、寬度較大的時,可以選擇重量較大的基座??蛇x的,本實用新型提供的測量電極,可以適用于對于水深5m以內(nèi)、水域?qū)挾?50m左右的水域。
在上述實施例的基礎(chǔ)上,圖3為本實用新型提供的用于水域的電法勘探測量電極實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,所述導(dǎo)電夾持件12包括正對設(shè)置的第一導(dǎo)電簧片16和第二導(dǎo)電簧片17,所述第一導(dǎo)電簧片16和所述第二導(dǎo)電簧片17形成一夾持空間,用于夾持所述金屬件152;所述第一導(dǎo)電簧片16的一端161和所述第二導(dǎo)電簧片17的一端171均可拆卸的卡扣在所述固定槽14中,所述第一導(dǎo)電簧片16的另一端162和所述第二導(dǎo)電簧片17的另一端172均通過所述基座11與所述電極10電連接。
具體的,該實施例中,導(dǎo)電夾持件12包括正對設(shè)置的第一導(dǎo)電簧片16和第二導(dǎo)電簧片17,該第一導(dǎo)電簧片16和第二導(dǎo)電簧片17形成一夾持空間,該夾持空間可以是圖3所示的開口圓形空間,還可以是其他形狀的空間,只要該夾持空間能夠夾持住上述電纜15上電極位置151處的金屬件152即可??蛇x的,本實施例對第一導(dǎo)電簧片16和第二導(dǎo)電簧片17的形狀并不做限定,其可以為圖3所示的內(nèi)凹形簧片,還可以是內(nèi)凹形、且內(nèi)凹的一側(cè)具有一個或者多個突起的簧片,該一個或者多個突起可以提高簧片與金屬片的摩擦力,使得第一導(dǎo)電簧片16和第二導(dǎo)電簧片17與上述金屬件152之間的夾持更加牢固。圖3僅是一種示例,本實施例對此并不做限定。
當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電簧片16與第二導(dǎo)電簧片17夾持住電纜15上的金屬件152之后,將該第一導(dǎo)電簧片16的一端161和第二導(dǎo)電簧片17的一端171同時卡扣進上述固定件13的固定槽14中,實現(xiàn)測量電極與電纜15的固定連接。
可選的,繼續(xù)參見圖3所示,上述固定件13還可以包括一穿設(shè)在所述固定件13中的旋鈕18,所述旋鈕18的一端與設(shè)置在所述固定槽14中的導(dǎo)電夾持件12的一端121抵接,所述旋鈕18的另一端延伸在所述固定件13的外部;所述旋鈕18,用于調(diào)節(jié)所述導(dǎo)電夾持件12的夾持松緊度。
具體的,該旋鈕18的一端穿設(shè)在固定件13中,并與設(shè)置在固定件13的固定槽14中的導(dǎo)電夾持件12的一端121抵接(即與圖3中的第二導(dǎo)電簧片17的一端171抵接,當(dāng)然,還可以與圖3中的第一導(dǎo)電簧片16的一端161連接,圖3中旋鈕18的位置僅是一種示例;可選的,該旋鈕18可以為2個,分別與第一導(dǎo)電簧片16的一端161和第二導(dǎo)電簧片17的一端171抵接),該旋鈕18的另一端延伸在固定件13的外部,當(dāng)旋緊該旋鈕18時,按照圖3所示的方向,旋鈕18朝向固定件13內(nèi)部的方向運動(即朝左運動),擠壓固定槽14中的導(dǎo)電夾持件12的,使得第一導(dǎo)電簧片16和第二導(dǎo)電簧片17相向靠攏,縮小二者之間所形成的夾持空間,進而使得第一導(dǎo)電簧片16和第二導(dǎo)電簧片17對電纜15上電極位置151處的金屬件152的夾持更加緊密。當(dāng)然,還可以將上述旋鈕18旋松,調(diào)節(jié)上述第一導(dǎo)電簧片16和第二導(dǎo)電簧片17對上述電纜15的電極位置151處的金屬件152的夾持松緊度。即固定件13上旋鈕18的設(shè)置,使得導(dǎo)電夾持件12對上述金屬件152的夾持松緊度變的可調(diào),使得該測量電極的導(dǎo)電夾持件12可以與不同型號的金屬件實現(xiàn)夾持固定,從而使得測量電極可以與不同型號的電纜進行固定連接,提高了測量電極的適用性。
可選的,繼續(xù)參見圖3所示,上述測量電極還可以包括第一擋板19和第二擋板20,第一擋板19和所述第二擋板20分別固定在所述固定件13的底部的兩側(cè),所述固定槽14位于所述第一擋板19和所述第二擋板20之間。這兩個擋板的設(shè)置,可以在第一導(dǎo)電簧片16和第二導(dǎo)電簧片17因夾持電纜15上電極位置151處的金屬件152產(chǎn)生形變時,為第一導(dǎo)電簧片16和第二導(dǎo)電簧片17提供支撐,避免第一導(dǎo)電簧片16和第二導(dǎo)電簧片17的形變量過大,造成夾持失效,即上述第一擋板19和第二擋板20提高了測量電極的可靠性。
本實用新型提供的用于水域的電法勘探測量電極,其導(dǎo)電夾持件包括正對設(shè)置的第一導(dǎo)電簧片和第二導(dǎo)電簧片,該第一導(dǎo)電簧片和所述第二導(dǎo)電簧片形成用于夾持上述金屬件的夾持空間,當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電簧片與第二導(dǎo)電簧片夾持住電纜上的金屬件之后,將該第一導(dǎo)電簧片的一端和第二導(dǎo)電簧片的一端同時卡扣進上述固定件的固定槽中,實現(xiàn)測量電極與電纜的固定連接,且固定方式簡單;另外,通過在固定件上設(shè)置一用于調(diào)節(jié)測量電極的導(dǎo)電夾持件的夾持松緊度,使得該測量電極的導(dǎo)電夾持件可以與不同型號的金屬件實現(xiàn)夾持固定,從而使得測量電極可以與不同型號的電纜進行固定連接,提高了測量電極的適用性;可選的,上述固定件的底部的兩側(cè)分別可以設(shè)置第一擋板和第二擋板,這兩個擋板的設(shè)置,可以在第一導(dǎo)電簧片和第二導(dǎo)電簧片因夾持電纜上電極位置處的金屬件產(chǎn)生形變時,為第一導(dǎo)電簧片和第二導(dǎo)電簧片提供支撐,避免第一導(dǎo)電簧片和第二導(dǎo)電簧片的形變量過大造成夾持失效,提高了測量電極的可靠性。
結(jié)合上述實施例的描述,上述所提供的測量電極均為沉入式測量電極,即上述的測量電極在布置時均會沉入水域的地下介質(zhì)中,參見圖4所示的沉入式測量電極觀測系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)圖,圖4中包含了32個測量電極,每個測量電極均沉入水下的地下介質(zhì)中,并行電法儀通過電纜對測量電極進行供電,完成該部分水域中電性數(shù)據(jù)的采集。
為了更加方便勘探人員觀測到測量電極的位置,下述圖5所示的實施例還提供了一種懸浮式測量電極,該測量電極的一部分可以懸浮在水面上,以便于勘探人員獲知電極的測量電極的分布位置。關(guān)于該懸浮式測量電極的具體描述,可以參見圖5所示的實施例。
圖5為本實用新型提供的用于水域的電法勘探測量電極實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。在上述實施例的基礎(chǔ)上,進一步地,上述測量電極還可以包括浮漂插座21和浮漂22,所述浮漂插座21固定在所述固定件13的頂部,所述浮漂22與所述浮漂插座21固定連接。
具體的,上述浮漂22具有一浮漂接頭23,該浮漂22通過浮漂接頭23和浮漂插座21連接,可選的,其可以是螺紋連接,還可以是卡扣連接,本實施例對此并不做限定??蛇x的,上述浮漂22可以是任意形狀的浮漂,例如可以是球形浮漂、矩形浮漂等。該浮漂插座21固定在上述固定件13的頂部,當(dāng)浮漂22通過浮漂接頭23和浮漂插座21連接后,測量電極就可以在該浮漂22的作用,浮漂22以下均沉入水中,浮漂22浮在水面上。參見圖6所示的懸浮式測量電極觀測系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)圖,圖6中包含了32個測量電極,每個測量電極的浮漂以下部分均沉入水中,浮漂浮在水面上,并行電法儀通過電纜對測量電極進行供電,完成該部分水域中電性數(shù)據(jù)的采集。
需要說明的是,無論是上述沉入式測量電極,還是懸浮式測量電極,均需要根據(jù)勘探水域范圍和勘探的精度,選擇合適的電極間距進行并行電法探查??蛇x的,該電極間距的范圍可以為0.5m-5m中的任一值,電極個數(shù)可以32、48、64中的任一值。由于測量電極的間距具體是由電纜上的預(yù)設(shè)的多個電極位置決定的,不同的電纜其各個電極位置之間的間距是不同的,因此在選擇合適的電極間距時,實際上是選擇不同類型的電纜。
另外,上述沉入式測量電極和懸浮式測量電極可以適用于不同的水域情況,例如,對于水底地形條件復(fù)雜或者起伏過大,或是水底為硬質(zhì)巖石介質(zhì)時,通常采用懸浮式測量電極,對于水底的地下介質(zhì)為比較松散的泥土、或者地形條件較好的水域,可以采用沉入式測量電極。
本實用新型提供的用于水域的電法勘探測量電極,通過在固定件的頂部設(shè)置浮漂插座,并利用該浮漂插座和上述浮漂固定連接,使得測量電極的浮漂以下部分均沉入水中,浮漂浮在水面上,便于勘探人員獲知電極的測量電極的分布位置,也進一步提高了測量電極對不同水底地形進行數(shù)據(jù)采集的適用性。
基于上述實施例中介紹的測量電極,并行電法儀可以利用上述測量電極獲得當(dāng)前勘探水域的電性數(shù)據(jù),并將該電性數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機處理設(shè)備,從而使得計算機處理設(shè)備基于該電性數(shù)據(jù)進行反演運算,得到該勘探水域的電阻率剖面圖,具體過程可以包括下述的數(shù)據(jù)采集階段和數(shù)據(jù)處理階段。
數(shù)據(jù)采集階段:在數(shù)據(jù)采集時,并行電法數(shù)據(jù)采集可采用三極裝置:供電電極A位于測線上,供電電極B置于無窮遠,通過該并行電法采集系統(tǒng),一次測量可實現(xiàn)高密度電法勘探中的溫納三極A、溫納三極B的數(shù)據(jù)采集,可實現(xiàn)三極裝置、聯(lián)合剖面裝置電阻率剖面,以及三極電測深等方法內(nèi)容??蛇x的,還可以采用四極裝置,即供電電極A和供電電極B均位于測線上,一次測量可實現(xiàn)高密度電法勘探中的各類四極裝置,大大提高的數(shù)據(jù)采集效率,減小了采集系統(tǒng)的誤差??蛇x的,在現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集時,可以根據(jù)水域條件選擇懸浮式測量電極完成一類數(shù)據(jù)采集,再選擇沉入式測量電極再次進行另一類數(shù)據(jù)采集,然后結(jié)合兩類數(shù)據(jù)形成的電阻率剖面圖進行對比,分析地下介質(zhì)異常的可靠性。
數(shù)據(jù)處理階段:對于上述采集得到的水域的電性數(shù)據(jù),并行電法儀將這些數(shù)傳輸給計算機設(shè)備進行處理。在常規(guī)處理的基礎(chǔ)上,增加水域反演部分內(nèi)容,其主要過程包括導(dǎo)入現(xiàn)場采集的供電電流和測量回路的電位數(shù)據(jù)錄,輸入水域表面或水域底部的測量電極的分布坐標(biāo),形成反演數(shù)據(jù)文件。然后根據(jù)測量電極的分布坐標(biāo)以及測試深度建立網(wǎng)格單元模型(該網(wǎng)格單元模型可以表征水域的水下介質(zhì)的分布結(jié)構(gòu))后,進行電阻率反演運算,獲得探查水域地下介質(zhì)的電阻率剖面。網(wǎng)格單元模型可以參見圖7a所示,其中,一個網(wǎng)格單元代表水域的一個小區(qū)域,圖7a中的橫坐標(biāo)代表該網(wǎng)格單元在橫方向上的距離,縱坐標(biāo)代表該網(wǎng)格單元所在的深度。
可選的,由于當(dāng)前探測區(qū)水域既包括含水的區(qū)域也包含一些不含水的區(qū)域,因此,為了提高上述反演運算效率和反演精度,電阻率反演時可對上述網(wǎng)格模型單元中的網(wǎng)格單元進行初始值固定和平滑處理。其中初始值固定,是指對于探測區(qū)水域的電阻率值,當(dāng)已知探測區(qū)水域的水體的電阻率時,可在反演參數(shù)中固定含水的區(qū)域?qū)?yīng)的網(wǎng)格單元的電阻率值,即將這類網(wǎng)格單元的電阻率值固定為水體的電阻率,其可以減少反演中的運算開銷,對于不含水的區(qū)域?qū)?yīng)的網(wǎng)格單元,直接反演計算獲得這類網(wǎng)格單元對應(yīng)的電阻率值。
可選的,還可以對上述圖7a得到的網(wǎng)格單元模型進行平滑處理,以減小反演誤差,提高對地下介質(zhì)的分辨能力。其中平滑處理時,需要定義好反演的水體目標(biāo)層數(shù),該水體目標(biāo)層數(shù)與勘探水域的深度有關(guān)。并且,在平滑處理時,還可以結(jié)合探查區(qū)水域的水底地形起伏狀態(tài)以及地層結(jié)構(gòu)選擇合適的模型層厚變形因子參數(shù),以得到平滑效果較好的網(wǎng)格單元模型,例如參見圖7b所示。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實現(xiàn)上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時,執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟;而前述的存儲介質(zhì)包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。