VẬT lý địa CHẤN tham do dien

PHƯƠNG PHAÙP THAÊM DOØ ÑÒA ÑIEÄN


1. MUẽC ẹCH vaứ NHIEM VUẽ
Mc tiờu ca phng phỏp thm dũ in l xỏc nh s phõn
b tớnh cht in tr sut ca mụi trng bờn di mt t
bng cỏch thc hin cỏc phộp o c trờn mt t. T cỏc giỏ
tr o c ny, cú th ỏnh giỏ c s phõn b tớnh cht in
tr sut ca mụi trng bờn di mt t. in tr sut ca
mụi trng liờn h khỏ cht ch vi cỏc tham s a cht khỏc
nhau nh: c im khoỏng sn ,hm lng cỏc cht lng,
xp, bo ho nc trong ỏPhng phỏp thm dũ in
tr sut ó c thc hin khỏ lõu i v c ng dng mt
cỏch rng rói trong nhiu lnh vc khỏc nhau nh: a cht
thu vn. kho sỏt tỡm kim khoỏng sn, kho sỏt a k thut,
v c bit l gn õy c s dng trong lnh vc mụi
trng.


2. Cơ sở vật lý của phương pháp
Nghiên cứu sự khác biệt các tính chất về điện của đất đá
và sự phụ thuộc của trường điện từ vào tính chất ấy. Dáng
điệu và tính chất của trường điện từ trong đất đá được
quyết định bởi nguồn gây ra trường và tính chất điện từ
của đất đá. Đối với một loại đất đá bất kỳ, các tính chất
điện từ là sự phản ánh định lượng khách quan thành phần
khoáng vật, thạch học và điều kiện thế nằm của chúng,...


nh lut vt lý cn bn c
s dng trong kho sỏt in tr

sut l nh lut Ohm chi phi
s truyn dn dũng in trong
mụi trng. Phng trỡnh ca
nh lut Ohm dng vector
cho dũng in dn trong mụi
trng liờn tc nh sau:

I
j=
2
4l

a



Hỡnh 1.2: Moõ hỡnh ủieọn cửùc cau

(1.2)

j =

1



gradU =

I dl
dU =

4 l 2

1 U l
r l

U () U (l ) = dU =
l

Do ủoự:

U (l ) =

I
4l

I
4l


UM =

Iρ 1
1
(
−
)
2π AM BM

UN =

Iρ 1
1
(
−
)
2π AN BN

⇒ ∆U =

∆U
ρ =k
I

Iρ 1
1
1
1
(
−
−
+
)
2π AM BM AN BN

K = 2π

1
1
1
1 

 1
−
−
+


AM
BM
AN
BN



, k: heä soá thieát bò.

(1.5)


2.1 Mô hình thăm dò điện
Thu số liệu tính toán xử
lý số liệu,
điều
khiển (Máy tính)

Số liệu 

Giá trò
cường độ
dòng điện

∆U
ρb = k
I

Giá trò
hiệu điện
thế

Nguồn điện

Vôn kế
v

N
A

M

Dòng điện

Mặt cắt
(máy in)

B


2.2 Một vài hệ thiết bò đo thông dụng
A

o

M

N

B
Hệ cực đo Schlumberger

a
l
A

M

o
a

a

A

M

a

B

N

o

na

Hệ cực đo Wenner

a

B

N

a

L = AB: Khoảng cách hai cực phát
a = MN: Khoảng cách hai cực thu
o : Điểm lấy giá trò đo

Hệ lưỡng cực xuyên tâm




3. Phương pháp ảnh điện
phương trình cơ bản phương pháp sử dụng:
(JTJ + uF)d = JT g
Với :
F = fxfxT + fzfzT
fx: bộ lọc tuyến tính theo phương nằm ngang
fz: bộ lọc tuyến tính theo phương thẳng đứng
J: ma trận chứa đạo hàm từng phần
u: hệ số suy giảm.

d: véctơ trạng thái.
g: véctơ nghòch đảo.
Phương pháp Quasi-Newton cho phép hệ số suy giảm và giá
trò bộ lọc tuyến tính có thể thay đổi
• Ji+1 = Ji + uidiT
yi = yi+1 - yi
• Với ui = (∆yi – Bidi)/diT di
∀ ∆yi : Giá trò biến đổi mô hình giữa hai lần lặp.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•


3.1 Phöông phaùp ño ñaïc


3.2 Tính toaùn vaø giaûi ñoaùn


ρ = 1 Ωm

ρ

ρ = 50 Ωm

ρ = 10 Ωm


Vò trí khu vöïc khaûo saùt


Bố trí tuyến đo tại
Hà Tiên –Kiên Lương
Điểm đo 4
Điểm đo 3

Điểm đo 2
Điểm đo 5

Điểm đo 1


Keát quaû giaûi ñoaùn


Độ sâu (m)
-5
-1 0
-1 5
-2 0
-2 5
-3 0
-3 5

-4 0
-4 5
-5 0
-5 5
-6 0
-6 5
-7 0
-7 5

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

170
160
150
140

130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

0

500

1000

1500

2000

2 500

3000

3500

4000

khoảng cách (m)

Hình 3.5. Mặt cắt điện trở suất biểu kiến tuyến 2
Độ sâu (m)
-5
-1 0
-1 5
-2 0
-2 5
-3 0
-3 5
-4 0
-4 5
-5 0
-5 5
-6 0
-6 5
-7 0
-7 5

0
0
0
0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
0
0
0

0
-2 5
-5 0
-7 5
-1 0 0
- 1 20 5
-1 5 0
-1 7 5
-2 0 0
-2 2 5
-2 5 0
-2 7 5
-3 0 0
-3 2 5
-3 5 0
-3 7 5

170
160
150

140
130

4
4
4
3
3
3
3
3
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
8
6
4
2
0

120
110
100

90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

500

0

1 000

1 500

500

2 000

2500

1000

3000

3500

1500

4000

2000

2500

3000

Hình 3.10. Mặt cắt điện trở suất tính toán tuyến 2

3500

4
2
0
8
6
4
2
0
8
6
4
2
0
8
6

4
2
0
0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

khoảng cách (m)

Baûn ñoà ñaúng saâu


Maởt moựng
Haứ Tieõn Kieõn Lửụng 3D


Bố Trí điểm tuyến đo
Tuyến đo điện 1

tại Sa Đéc

Tuyến đo điện 2

Tuyến đo điện 3


Tuyến 2

Giá trò đo đạc

Giá trò tính toán

Kết quả minh giải

Hình 3.18.Kết quả minh giải bằng phương pháp mặt cắt điện tại tuyến 2


4. CÁC PHƯƠNG PHÁP THĂM
DÒ ĐIỆN PHỔ BIẾN

1. Các phương pháp sử dụng điện trường dừng:
1a. Phương pháp đo sâu điện
1b. Phương pháp đo mặt cắt điện
1c. Phương pháp đo điện trường tự nhiên
1d. Phương pháp đo phân cực kích thích
2. Các phương phương pháp sử dụng điện trường
biến đổi:
2a. Phương pháp thăm dò từ tellua
2b. Phương pháp thăm dò điện tần số cao.
2c. Phương pháp thăm dò điện tần số thấp.


4.1 Phương pháp đo sâu điện
• Nhiệm vụ của phương pháp là xác định các
yếu tố hình học và tham số điện của các lớp
đất đá theo mô hình môi trường phân lớp
song song
• Thiết bị đo đạc : thiết bị bốn cực đối xứng
(dùng nghiên cứu các vỉa dày), thiết bị
Schlumberger, Wenner; thiết bị mặt cắt liên
hợp và thiết bị lưỡng cực trục…
• Nguyên tắc của phương pháp : khi ta thực
hiện đo đạc thì độ sâu nghiên cứu thay đổi
phụ thuộc vào sự thay đổi kích thước thiết bị
trong khi vẫn cố định điểm ghi.


4.2 Phương pháp đo mặt cắt điện
• Nhiệm vụ của phương pháp là xác định các

yếu tố hình học và tham số điện của các lớp
đất đá theo mô hình môi trường tồn tại các
bất đồng nhất ngang
• Thiết bị đo đạc : thiết bị bốn cực đối xứng
(dùng nghiên cứu các vỉa dày), thiết bị nửa
Schlumberger, thiết bị Schlumberger,
Wenner; thiết bị mặt cắt liên hợp và thiết bị
lưỡng cực trục…
• Nguyên tắc của phương pháp : Khi tiến
hành đo đạc, cần giữ nguyên kích thước thiết
bị r cho mỗi điểm đo trên tuyến đo rồi cứ thế
dịch chuyển toàn bộ thiết bị đến các điểm đo
kế tiếp,


4.3 Phương pháp đo điện trường tự nhiên
• Nhiệm vụ của phương pháp là xác
định sự phân bố điện thế tự nhiên trong
khu vực khảo sát.
• Thiết bị đo đạc : Dùng vol kế đặc biệt
phải sử dụng các điện không phân cực
• Nguyên tắc của phương pháp : di
chuyển các điện cực dọc theo các tuyến
trong khu vực khảo sát.