摘要隨著自然生態(tài)環(huán)境的變化發(fā)展，我國的水源需求也日益增大，然而在某些干旱地區(qū)水資源匱乏，甚至地表面沒有水資源，因而尋找水源成為我們的一大難題。但普通的手段，如手動打井還是人力機打井，都無法精確的判斷水源的準(zhǔn)確位置，會消耗掉大量的人力物力和財力，這就需要借助現(xiàn)在普遍使用的高密度電法來進行地下儲水構(gòu)造的探測。本文闡釋了高密度電法的工作原理，儲水的基本構(gòu)造，基于數(shù)值模擬的方法，對地下儲水構(gòu)造高密度電法的不同響應(yīng)特征規(guī)律進行研究，通過建立不同的地質(zhì)特點的模型：如建立不同裝置、不同極距、不同電阻率、不同的上覆蓋層等的模型。通過正演軟件對不同的模型進行數(shù)值模擬，再利用反演軟件對正演得出的結(jié)果進行反演最后歸納出不同響應(yīng)特征的規(guī)律。關(guān)鍵詞高密度電法，正演，溫納裝置，中心視電阻率，儲水構(gòu)造。AbstractWiththechangeanddevelopmentofnaturalecologicalenvironment,China'swaterdemandisalsoincreasingdaybyday.However,insomearidareas,waterresourcesarescarce,andeventherearenowaterresourcesonthesurface,sofindingwatersourceshasbecomeabigproblemforus.However,ordinarymeans,suchasmanualwelldrillingormanualmachinedrilling,cannotaccuratelyjudgetheexactlocationofthewatersource,willconsumealotofhumanandmaterialresourcesandfinancialresources,whichrequiresthehigh-densityelectricalmethodnowcommonlyusedtodetecttheundergroundwaterstoragestructure.Thispaperexplainstheworkingprincipleofhigh-densityelectricalmethodandthebasicstructureofwaterstorage.Basedonthemethodofnumericalsimulation,differentresponsecharacteristicsofhigh-densityelectricalmethodofundergroundwaterstoragestructurearestudied,anddifferentmodelsofgeologicalcharacteristicsareestablished,suchastheestablishmentofdifferentdevices,differentpolardistances,differentresistivity,differentoverlays,etc.Thenumericalsimulationofdifferentmodelsiscarriedoutbyforwardmodelingsoftware,andthentheinversionsoftwareisusedtoinverttheresultsobtainedbyforwardmodeling.Finally,thelawsofdifferentresponsecharacteristicsaresummarized.KeywordsHigh-DensityElectricalMethod,ForwardModeling,，，waterstoragestructure目錄第一章緒論 31.1研究背景 31.2研究意義 31.3研究內(nèi)容 3第二章高密度電法基本原理和典型儲水構(gòu)造 52.1高密度電法的工作原理 52.2正反演的過程 52.3典型儲水構(gòu)造 6第三章在不同裝置和條件下二維儲水構(gòu)造模型正演響應(yīng) 73.1不同裝置下典型儲水構(gòu)造正演響應(yīng)特征 73.1.1不同裝置低阻斷層模型正演圖像 73.1.2不同裝置低阻向斜模型正演圖像 93.2不同條件下典型二維儲水構(gòu)造模型正演響應(yīng)特征 123.2.1不同極距低阻斷層模型正演圖像 123.2.2不同極距低阻向斜模型正演圖像 14第四章地質(zhì)因素對儲水構(gòu)造正演結(jié)果影響分析 174.1規(guī)模對儲水構(gòu)造正演結(jié)果影響分析 174.2傾角對儲水構(gòu)造正演結(jié)果影響分析 234.3含水率對儲水構(gòu)造正演結(jié)果影響分析 244.4不同上覆蓋層厚度對儲水構(gòu)造正演結(jié)果影響 294.5不同地層對儲水構(gòu)造正演結(jié)果影響分析 34第五章典型儲水構(gòu)造反演分析 405.1典型低阻模型反演分析 405.2規(guī)模低阻模型反演分析 415.3含上覆蓋層低阻模型反演分析 41第六章工程實例分析 43第七章歸納與總結(jié) 45參考文獻 46PAGE36第一章緒論研究背景高密度電阻率法是直流電法勘探的一種，其理論基礎(chǔ)是利用目標(biāo)體與其周圍介質(zhì)之間的電阻率差異，建立人工場源，通過預(yù)先布置的接收電極，并而可以靈活地選定裝置排列方式，進行自動化的掃描觀測，研究目標(biāo)體的視電阻率特征。高密度電阻率法作為一種陣列勘探技術(shù)，兼具電剖面法和電測深法的優(yōu)點和效果。因其布極方式多樣，觀測速度快，提供的數(shù)據(jù)量大、信息多，被廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)及工程地質(zhì)勘查之中。許多學(xué)者從裝置形式、數(shù)值模擬、物理模擬、反演算法及工程實踐等多個角度探討了高密度電法的適用性，取得了大量研究成果。但運用高密度電法解決某些實際地質(zhì)問題時，仍存在不確定性，如高密度電法不同裝置類型在垂直方向和水平方向上的信噪比不同；各裝置所采集數(shù)據(jù)的覆蓋范圍及探測深度不同，對不同類型異常體的響應(yīng)和分辨能力不同，即使同一地電模型，其測得的結(jié)果也存在差異；實際埋藏深度的對應(yīng)等問題，均會影響其使用效果。1.2研究意義由于儲水構(gòu)造比較復(fù)雜，運用一般的方法很難精確的測量出其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，例如在干旱的地區(qū)尋找水源時就需要運用高密度電法，若只運用一般的挖井的方法，不僅消耗掉大量的的人力物力和財力，還占用大量的時間。本文建立典型儲水構(gòu)造地電模型，通過數(shù)值模擬方法，對高密度電法常見裝置形式進行正演計算，并對計算結(jié)果進行分析評價，為高密度電法儲水構(gòu)造探測和結(jié)果解釋提供理論依據(jù)。1.3研究內(nèi)容(1)查找相關(guān)資料，了解高密度電法的原理及數(shù)據(jù)處理解釋方法和研究典型的儲水構(gòu)造，了解高密度電法在典型儲水構(gòu)造—向斜和斷層勘察中的應(yīng)用。(2)建立典型的儲水構(gòu)造二維地電模型。(3)計算在不同裝置、不同條件下高密度電法對典型儲水構(gòu)造二維地電模型的響應(yīng)，繪制響應(yīng)結(jié)果圖，分析和總結(jié)其響應(yīng)特征。(4)用反演軟件對理論數(shù)據(jù)進行二維反演，結(jié)合工程案例，提出優(yōu)化地下水勘察的工作方案。實驗方案：(1)熟悉Res2dmod軟件的使用。(2)合理建立不同裝置、不同條件下典型的儲水構(gòu)造二維地電模型。(3)總結(jié)不同條件下高密度電法典型儲水構(gòu)造地電模型的二維響應(yīng)特征。第二章高密度電法基本原理和典型儲水構(gòu)造2.1高密度電法的工作原理高密度電法是利用通過地表的電流電導(dǎo)率差異來揭示地下電阻率變化的一種地球物理勘探方法。該方法廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)資源勘查、地下水資源評價、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查等領(lǐng)域。它是根據(jù)實際水文、工程和地質(zhì)調(diào)查的需要，創(chuàng)新的一種電性勘探新方法?；趲r石與礦石的電阻率差異，利用電法分析研究了與空間差異相關(guān)的電場分布特征及變化規(guī)律，可有效識別地下地質(zhì)構(gòu)造體系和非均勻電體的存在。高密度電法一般采用電阻率剖面與電阻率測深相結(jié)合的方法進行數(shù)據(jù)采集，有效保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和高效性，對非均勻性的探測具有重要意義。高密度電法是電測深與電剖面相結(jié)合的陣列直流電阻率勘探方法。它具有點距小、數(shù)據(jù)采集密度高、分辨率高等特點。其基本原理與傳統(tǒng)地電法相同，都是基于地下介質(zhì)的電差。通過觀察地表人工激發(fā)電場的變化，計算地下介質(zhì)的電阻率參數(shù)，推斷地下地質(zhì)構(gòu)造，達到勘探目的。2.2正反演的過程采用數(shù)值模擬的方法建立2D仿真模型，分析均質(zhì)層狀大壩體內(nèi)存在滲漏通道異常體時的電阻率空間分布，以分辨滲漏通道與背景介質(zhì)之間的區(qū)別，以為實際高密度電法的探測提供對照，提高解譯精度。計算時，正演模擬采用的計算程序為RES2DMOD軟件，可以實現(xiàn)大地電阻率的有限差分網(wǎng)格的劃分，而反演模擬則采用的計算程序為RES2DINVR軟件，可以實現(xiàn)對模型觀測數(shù)據(jù)進行迭代計算，得到最優(yōu)擬合。2.3典型儲水構(gòu)造地下水的分布不僅取決于地下巖層的孔隙條件，還與地質(zhì)構(gòu)造條件有關(guān)。如果沒有適宜的地質(zhì)構(gòu)造和有利的地形條件，就不可能儲存地下水。蓄水構(gòu)造是指由透水層和防水層結(jié)合而形成的能夠豐富和儲存地下水的地質(zhì)構(gòu)造。儲水結(jié)構(gòu)的基本要素包括:一種或多種滲透性巖石;遠離水的巖石或巖石體。此外，儲水結(jié)構(gòu)中的地下水應(yīng)具有補給源和排放路徑。構(gòu)成蓄水構(gòu)造的地質(zhì)構(gòu)造不僅包括各種構(gòu)造運動形成的地質(zhì)構(gòu)造，還包括原生沉積環(huán)境中沉積物形成的地質(zhì)構(gòu)造，有些地下水分布在地殼表面的一些儲水結(jié)構(gòu)中。了解地下水的儲層結(jié)構(gòu)對尋找地下水和建立地下水定量計算模型具有重要意義。斷裂破碎帶為含水帶，其兩盤為相對水體或弱滲透水體。斷層蓄水構(gòu)造是在適宜的地形、補給和排水條件下形成的。一些大型張性斷層沿斷層面形成斷裂帶，寬度從幾米到幾十米(甚至更大)不等。斷裂帶以斷裂角礫巖、巖屑等粗塊狀物質(zhì)為主，構(gòu)造相對疏松，孔洞發(fā)育。此外，在斷層活動的影響下，兩種巖石均發(fā)育裂縫，且裂縫發(fā)育程度隨離斷層距離的增加而迅速減小。斷裂帶也可以沿著斷層面延伸得更遠更遠。裂縫破裂帶和裂縫影響帶共同構(gòu)成含水帶，具有蓄水和集水功能。斷層還可以將不同的含水層與地表水體連接起來，充當(dāng)水的管道。除了在斷層破裂帶補充大氣降水和其他水外，還可以在斷層兩板塊的一定范圍內(nèi)獲得橫向補充，并通過斷層影響帶聚集進入破裂帶。斷層蓄水構(gòu)造中的地下水通常在合適的地形位置以泉水的形式排出。有些溫泉通常位于斷層附近。它們大多是由大氣降水入滲和深斷層環(huán)流加熱后上升流到地表形成的。斷層除了具有蓄水、集水、導(dǎo)水的功能外，還能使透水巖與不透水巖發(fā)生相對位移，造成透水巖大面積分布，而不透水巖對透水巖起到防水作用，地下水可儲存在透水巖中，即斷塊蓄水構(gòu)造。斷塊儲水構(gòu)造中可能存在多個斷層，在同一方向上可能存在不同方向，甚至可能存在不同時期形成的斷層。這里不是只有一層可滲透的巖石，而是好幾層。因此，斷塊儲水構(gòu)造種類繁多，最常見的有地塹型斷塊儲水構(gòu)造、主控型斷塊儲水構(gòu)造、斷塊儲水構(gòu)造和階梯式斷塊儲水構(gòu)造。中國北方寒武—奧陶系灰?guī)r常被斷裂劈裂，具有斷塊式儲水構(gòu)造。第三章在不同裝置和條件下二維儲水構(gòu)造模型正演響應(yīng)3.1不同裝置下典型儲水構(gòu)造正演響應(yīng)特征3.1.1不同裝置低阻斷層模型正演圖像正文對高密度的不同裝置，電極極距都取1m，電極35個，整個低阻斷層整體寬度約為6米，傾角約為65°左右，一直向地下延伸。低阻斷層的視電阻率約為10?·m，大地電阻率約為100?·m，模型圖如圖3.1所示。圖3.1低阻斷層模型圖1.溫納裝置：圖3.2低阻斷層模型溫納裝置正演圖像圖3.2為溫納裝置正演計算后得到的響應(yīng)圖像。在水平8米到13米處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為15Ω?m，低阻異常體的中心接近地表，深度約為3m，沿著一定的傾角向下延申，隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。2.二級裝置：圖3.3低阻斷層模型二級裝置正演圖像圖3.3為二級裝置正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平8米到14米處存在著一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為16Ω?m,低阻異常體中心接近地表，沿著一定的傾角向下延伸，深度約為2.6m。而在左側(cè)有一處低阻異常區(qū)域沿著另一方向向下延伸，隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象也逐漸不明顯。二級裝置相比于溫納裝置，低阻異常區(qū)域的深度比較小，范圍也較小。從整體上來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要大。3.偶極-偶極裝置：圖3.4低阻斷層模型偶極-偶極裝置正演圖像圖3.4為偶極-偶極裝置正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平8米到14米處存在著一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為10Ω?m,低阻異常體中心接近地表，沿著一定的傾角向下延伸。相比于溫納裝置和二級裝置，偶極-偶極裝置的傾角比較大，從整體上來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要大。4.溫納β裝置：圖3.5低阻斷層模型溫納β裝置正演圖像圖3.5為溫納?裝置正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平8m到13m處存在著一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為15Ω?m，低阻異常中心體接近地表，沿著一定的傾角向下延伸，深度約為3m。隨著深度的增加，低阻異常現(xiàn)象逐漸降低。相比于溫納裝置和二級裝置，溫納?裝置的低阻異常區(qū)域比較大且深度比較深。從整體上來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要大。5.溫施裝置：圖3.6低阻斷層模型溫施裝置正演圖像圖3.6為溫施裝置正演計算后得到的正演圖像。在水平8m到13m處存在著一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為15Ω?m，低阻異常中心接近地表，呈大致垂直的方向向下延伸。在低阻異常帶的左右側(cè)有明顯的高阻異常區(qū)域呈一定的傾角向下延伸，大致為60Ω?m。從整體上來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要小?？偨Y(jié)：1.以上溫納裝置、二級裝置、偶極-偶極裝置、溫納β裝置和溫施裝置的響應(yīng)結(jié)果中，視電阻率低值范圍都較清楚。2.二級裝置、偶極-偶極裝置和溫納β裝置的正演圖像傾角與實際模型的傾角大致相同，視電阻率低阻異常體模型范圍都比實際模型范圍大。3.溫納裝置和溫施裝置的低阻異常區(qū)域的延申傾角和實際模型的傾角不同，視電阻率低阻異常體模型范圍都比實際模型范圍小。4.溫施裝置的低阻異常區(qū)域深度較大，傾角較大，異常比較明顯。但由于傾角和實際模型的傾角差別較大，所以模擬效果不太理想。3.1.2不同裝置低阻向斜模型正演圖像正文對高密度的不同裝置，電極極距都取1m，電極35個。整個低阻向斜整體寬度約為3.5米，低阻斷層的視電阻率約為10?·m，大地電阻率約為100?·m，模型如圖3.7所示。圖3.7低阻向斜模型圖1.溫納裝置：圖3.8低阻向斜模型溫納裝置正演圖像圖3.8為溫納裝置正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平7m到9m處存在著一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為20Ω?m,低阻異常中心接近地表，呈一定傾角向下延伸，深度為1.5m。在21m到24m處存在著第二個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為20Ω?m,低阻異常中心接近地表且呈一定傾角向下延伸，深度為1m。而在水平11m到19米處存在著視電阻率高值異常區(qū)域，中心視電阻率為60Ω?m,深度約為1m。從整體上來看，視電阻率低值異常區(qū)域的模型大致與實際模型范圍相同，但視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要小。2.二級裝置：圖3.9低阻向斜模型二級裝置正演圖像圖3.9為二級裝置正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平6m到10m處存在著一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為30Ω?m,低阻異常中心接近地表，呈一定傾角向下延伸，深度為2m。在20m到24m處存在著第二個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為30Ω?m,低阻異常中心接近地表且呈一定傾角向下延伸，深度為2m。兩個低阻異常體的兩側(cè)都有另一傾角向下延伸的趨勢。而在水平11m到17m處存在著視電阻率高值異常區(qū)域，中心視電阻率為70Ω?m,深度約為2.6m。從整體上來看，視電阻率低值異常區(qū)域的模型大致與實際模型范圍相同，但視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要小。3.偶極-偶極裝置：圖3.10低阻向斜模型偶極-偶極裝置正演圖像圖3.10為偶極-偶極裝置正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平7.5m處存在著一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為9Ω?m,低阻異常中心接近地表，呈一定傾角向下延伸，深度為0.6m。在22.5m處存在著第二個接近地表的視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為9Ω?m,呈一定傾角向下延伸，深度為0.5m。兩處異常體沿著傾角向下延伸1m至底部都有視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率大約為9Ω?m。而在水平10m到20m處存在著視電阻率高值異常區(qū)域，中心視電阻率為60Ω?m,深度約為2m。從整體上來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要大。4.溫納β裝置：圖3.11低阻向斜模型溫納β裝置正演圖像圖3.11為溫納β裝置正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平6m到9.5m處存在著一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為12Ω?m,低阻異常中心接近地表，呈一定傾角向下延伸，深度為2m。在20.5m到23.5m處存在著第二個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為12Ω?m,低阻異常中心接近地表且呈一定傾角向下延伸，深度為2m。兩個低阻異常體的兩側(cè)都有另一傾角向下延伸的趨勢。而在水平10m到20m處存在著視電阻率高值異常區(qū)域，中心視電阻率為60Ω?m,深度約為2m。從整體上來看，低阻異常區(qū)域的模型大致與實際模型范圍相同，但視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要小。5.溫施裝置：3.12低阻向斜模型溫施裝置正演圖像圖3.12為溫施裝置正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平7m到9m處存在著一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為18Ω?m,低阻異常中心接近地表，呈垂直方向向下延伸。。在21m到22m處存在著第二個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為18Ω?m,低阻異常中心接近地表且呈垂直方向向下延伸。而在水平11m到19m處存在著視電阻率高值異常區(qū)域，中心視電阻率為65Ω?m,深度約為1.3m。從整體上來看，低阻異常區(qū)域的模型與實際模型范圍不相同，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要小?？偨Y(jié)：1.溫納裝置、二級裝置、偶極-偶極裝置和溫納β裝置計算出來的低阻異常體模型范圍和實際模型范圍大致相同，且都呈一定的傾角向下延伸。2.溫施裝置計算出來的低阻異常體模型范圍和實際模型范圍相比差別較大，呈垂直向下趨勢，視電阻率低阻異常體模型范圍比實際模型范圍小，探模擬效果不太理想。3.2不同條件下典型二維儲水構(gòu)造模型正演響應(yīng)特征3.2.1不同極距低阻斷層模型正演圖像所建立的模型均為低阻斷層模型，整個斷層的寬度約為6米，傾角約為65°，沿著一定的傾角不斷向下延伸，斷層的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m，正演所用裝置均為溫納裝置。模型如圖3.13所示。圖3.13二維低阻斷層模型圖1.極距1米：圖3.14極距1m低阻斷層模型正演圖圖3.14為溫納裝置正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平8米到13米處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為15Ω?m，低阻異常體的中心接近地表，深度約為3m，沿著一定的傾角向下延申，隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。2.極距3米：圖3.15極距3m低阻斷層模型正演圖圖3.15為極距3m時正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平24m到42m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為28Ω?m，低阻異常體的中心接近地表，深度約為10m，呈一定的傾角向下延伸，隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更大。3.極距6米：圖3.16極距6m低阻斷層模型正演圖圖3.16為極距6m時正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平54m到90m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為18Ω?m，低阻異常體的中心接近地表，呈一定的傾角向下延伸。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更大?？偨Y(jié)：1.在不同的極距，都使用同一裝置—溫納裝置的情況下，視電阻率低值范圍較清楚。且從整體上來看，在極距為3m和6m的條件下，視電阻率異常體模型范圍均比實際模型范圍更大。2.在使用溫納裝置的條件下，極距越大，所模擬的深度也越深，視電阻率低阻異常體模型的范圍也越大。3.2.2不同極距低阻向斜模型正演圖像所建立的模型均為低阻向斜模型，整個向斜的寬度約為3.5米，向斜的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型如圖3.17所示。圖3.17二維低阻斷層模型圖1.極距1米：圖3.18極距1m低阻向斜模型正演圖圖3.18為極距1m的響應(yīng)結(jié)果圖像，在水平6.5m到9m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為18Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為1.5m，且隨著深度的增加，低阻異常現(xiàn)象越不明顯。在水平21m到24m處存在第二個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為18Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為1m，且隨著深度的增加，低阻異常現(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。2.極距3米：圖3.19極距3m低阻向斜模型正演圖圖3.19為極距3m的響應(yīng)結(jié)果圖像，在水平22m到29m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為22Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為3m，且隨著深度的增加，低阻異常現(xiàn)象越不明顯。在水平58m到66m處存在第二個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為22Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為2.5m，且隨著深度的增加，低阻異常現(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。3.極距6米：圖3.20極距6m低阻向斜模型正演圖圖3.20為極距6m的響應(yīng)結(jié)果圖像，在水平45m到70m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為30Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為6m，且隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。在水平105m到132m處存在第二個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為30Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為6m，且隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小?？偨Y(jié)：1.在不同的極距，都使用同一裝置—溫納裝置的情況下，視電阻率低值范圍都較清楚，且都與實際的模型范圍大致相同。2.在使用溫納裝置的條件下，極距越大，電阻率越高，所模擬的深度也越深。第四章地質(zhì)因素對儲水構(gòu)造正演結(jié)果影響分析4.1規(guī)模對儲水構(gòu)造正演結(jié)果影響分析斷層：1.寬度6m：所建立的模型均為低阻斷層模型，極距均為1m，電極35個，整個斷層的寬度約為6米，傾角約為65°，沿著一定的傾角不斷向下延伸，斷層的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.1所示。圖4.1寬度6m低阻斷層模型圖圖4.2寬度6m低阻斷層模型正演圖像圖4.2為寬度6m時正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平8m到13m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為19Ω?m，低阻異常體的中心接近地表，深度約為2.6m，呈倒三角的趨勢向下延申，隨著深度的增加，低阻異常現(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。2.寬度8m：所建立的模型均為低阻斷層模型，極距均為1m，電極35個，整個斷層的寬度約為8米，傾角約為65°，沿著一定的傾角不斷向下延伸，斷層的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.3所示。圖4.3寬度8m低阻斷層模型圖圖4.4寬度8m低阻斷層模型正演圖像圖4.4為寬度8m時正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平7m到15m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為18Ω?m，低阻異常體的中心接近地表，深度約為3.6m，呈倒三角的趨勢向下延申，隨著深度的增加，低阻異常現(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。3.寬度10m：所建立的模型均為低阻斷層模型，極距均為1m，電極35個，整個斷層的寬度約為10米，傾角約為65°，沿著一定的傾角不斷向下延伸，斷層的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.5所示。圖4.5寬度10m低阻斷層模型圖圖4.6寬度10m低阻斷層模型正演圖像圖4.6為寬度10m時正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平8.5m到14.5m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為18Ω?m，低阻異常體的中心接近地表，深度約為3.6m，呈倒三角的趨勢向下延申，隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。向斜：1.寬度3.5m：所建立的模型均為低阻向斜模型，極距均為1m，電極35個，整個向斜的寬度約為3.5米，向斜的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.7所示。圖4.7寬度3.5m低阻向斜模型圖圖4.8寬度3.5m低阻向斜模型正演圖像圖4.8為寬度3.5m的正演圖像，在水平6.5m到9m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為19Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為1.5m，且隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。在水平21m到23.5m處存在第二個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為19Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為1m，且隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。而圖中視電阻率約為40Ω?m的區(qū)域圍成的范圍與實際模型的范圍大致相同。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。2.寬度5m：所建立的模型均為低阻向斜模型，極距均為1m，電極35個，整個向斜的寬度約為5米，向斜的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.9所示。圖4.9寬度5m低阻向斜模型圖圖4.10寬度5m低阻向斜模型正演圖像圖4.10為寬度5m的正演圖像，在水平4m到9m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為18Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為1.8m，且隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。在水平21m到24.5m處存在第二個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為18Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為1.5m，且隨著深度的增加，低阻異常現(xiàn)象越不明顯。而圖中視電阻率約為40Ω?m的區(qū)域圍成的范圍與實際模型的范圍大致相同。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。3.寬度7m：所建立的模型均為低阻向斜模型，極距均為1m，電極35個，整個向斜的寬度約為7米，向斜的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.11所示。圖4.11寬度7m低阻向斜模型圖圖4.12寬度7m低阻向斜模型正演圖像圖4.12為寬度7m的正演圖像，在水平2.5m到9m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為18Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為2m，且隨著深度的增加，低阻異常現(xiàn)象越不明顯。在水平21m到26.5m處存在第二個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為18Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為1.5m，且隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。而圖中視電阻率約為35Ω?m的區(qū)域圍成的范圍與實際模型的范圍大致相同。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小?？偨Y(jié)：1.無論是斷層中6m、8m、10md的不同寬度還是向斜中3.5m、5m、7m的不同寬度條件下，都能比較準(zhǔn)確的計算出低阻異常體的范圍。2.在計算不同寬度的低阻斷層模型，統(tǒng)一使用溫納裝置，寬度越大，則測量的深度越深，測量出來的低阻范圍越大。3.在計算不同寬度的低阻向斜模型，統(tǒng)一使用溫納裝置，寬度越大，深度越深，模擬的低阻范圍越接近實際模型范圍。4.2傾角對儲水構(gòu)造正演結(jié)果影響分析斷層：1.傾角65°：所建立的模型均為低阻斷層模型，極距均為1m，電極35個，整個斷層的寬度約為6米，傾角約為65°，沿著一定的傾角不斷向下延伸，斷層的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.13所示。圖4.13傾角65°低阻斷層模型圖圖4.14傾角65°低阻斷層模型正演圖像圖4.14為傾角65°時正演計算后得到的正演圖像。在水平8.5m到12.5m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為18Ω?m，低阻異常體的中心接近地表，深度約為3.6m，呈倒三角的趨勢延一定的傾角向下延申，隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。2.傾角90°：所建立的模型均為低阻斷層模型，極距均為1m，電極35個，整個斷層的寬度約為6米，傾角為90°，沿著一定的傾角不斷向下延伸，斷層的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.15所示。圖4.15傾角90°低阻斷層模型圖圖4.16傾角90°低阻斷層模型正演圖像圖4.16為傾角90°時正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平12.5m到16.5m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為15Ω?m，低阻異常體的中心接近地表，深度約為3m，呈倒三角的趨勢延一定的傾角向下延申，隨著深度的增加，低阻異常現(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。總結(jié)：1.不同的傾角都可以清楚計算出低阻斷層模型的正演圖像，比較準(zhǔn)確的描繪出低阻異常區(qū)域的范圍。2.這里均使用溫納裝置，可以看出傾角越大，低阻異常區(qū)域的電阻率越低，但低阻異常區(qū)域的深度越小。4.3含水率對儲水構(gòu)造正演結(jié)果影響分析斷層：所建立的模型均為低阻斷層模型，極距均為2m，電極70個，整個斷層的寬度約為12米，傾角約為65°，沿著一定的傾角不斷向下延伸，斷層的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。1.含水率3m：圖4.16含水率3m低阻斷層模型圖圖4.17含水率3m低阻斷層模型正演圖像圖4.17為含水率3m時正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平23m到33m，地下3m至底下存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為53Ω?m，低阻異常區(qū)域由中心向四周不斷擴大，并且隨著不斷地擴大低阻異常現(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。2.含水率5米：4.18含水率5m低阻斷層模型圖圖4.20含水率5m低阻斷層模型正演圖像圖4.20為含水率5m時正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平21m到45m，地下3m至底下存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為70Ω?m，低阻異常區(qū)域由中心向四周不斷擴大，并且隨著不斷地擴大低阻異常現(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。3.含水率8米：圖4.21含水率8m低阻斷層模型圖圖4.22含水率8m低阻斷層模型正演圖像圖4.22為含水率8m時正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平18.5m到24.5m處存在一個小范圍的視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為81Ω?m，接近地表且深度約為2m。在水平17m到50m，地下4m至底下存在一個大范圍的視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為79Ω?m，低阻異常區(qū)域由中心向四周不斷擴大，并且隨著不斷地擴大低阻異常現(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更大。向斜：所建立的模型均為低阻向斜模型，極距均為1m，電極35個，整個向斜的寬度約為7米，向斜的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.11所示。1.含水率0.6m：圖4.23含水率0.6m低阻向斜模型圖圖4.24含水率0.6m低阻向斜模型正演圖圖4.24為含水率0.6m的正演圖像，在水平7m到21.5m處,地下約1.5m至3.6m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，低阻異常體范圍大致與實際模型范圍相同，中心視電阻率約為39Ω?m。且隨著范圍的不斷擴大，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。2.含水率1.0m：圖4.25含水率1m低阻向斜模型圖圖4.26含水率1m低阻向斜模型正演圖像圖4.26為含水率1m的正演圖像，在水平10m到19.5m處,地下約1.5m至底下存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為43Ω?m。低阻異常區(qū)域中心處為45Ω?m，且隨著范圍的不斷擴大，低阻異?，F(xiàn)象逐漸增強到越來越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。3.含水率2.2m：圖4.27含水率2.2m低阻向斜模型圖圖4.28含水率2.2m低阻向斜模型正演圖像圖4.28為含水率2.2m的正演圖像，在水平10m到18.5m處,地下約1.5m至底下存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為43Ω?m。且隨著范圍的不斷擴大，低阻異常現(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小?？偨Y(jié)：1.在斷層和向斜的不同含水率的條件下，均采用溫納裝置，都具體計算出了低阻異常區(qū)域的范圍。2.斷層中，含水率越厚，電阻率越大，低阻異常區(qū)域的范圍也越大。3.向斜中，含水率為0.6m時，低阻異常區(qū)域與實際模型的范圍大致相同，當(dāng)含水率越大時，電阻率也隨之逐漸增大，低阻異常區(qū)域范圍在逐漸縮小。4.4不同上覆蓋層厚度對儲水構(gòu)造正演結(jié)果影響斷層：所建立的模型均為低阻斷層模型，極距均為2m，電極70個，整個斷層的寬度約為12米，傾角約為65°，沿著一定的傾角不斷向下延伸，斷層的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。1.上覆蓋層0.8m：圖4.29上覆蓋層0.8m低阻斷層模型圖圖4.30上覆蓋層0.8m低阻斷層模型正演圖像圖4.30為上覆蓋層0.8m的低阻斷層模型經(jīng)過正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平19m到25m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為28Ω?m，低阻異常體的中心接近地表，深度約為6m，沿著一定的傾角向下延申，隨著深度的增加，低阻異常現(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。2.上覆蓋層2.8m：圖4.31上覆蓋層2.8m低阻斷層模型圖圖4.32上覆蓋層2.8m低阻斷層模型正演圖像圖4.31為上覆蓋層2.8m的低阻斷層模型經(jīng)過正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平22m到34m，地下2m至10m存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為50Ω?m，低阻異常區(qū)域由中心向四周不斷擴大，并且隨著不斷地擴大低阻異常現(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。3.上覆蓋層5.0m：圖4.33上覆蓋層5m低阻斷層模型圖圖4.34上覆蓋層5m低阻斷層模型正演圖像圖4.34為上覆蓋層5m的低阻斷層模型經(jīng)過正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平27m到42m，地下3m至10m存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為60Ω?m，低阻異常區(qū)域由中心向四周不斷擴大，并且隨著不斷地擴大低阻異常現(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。向斜：所建立的模型均為低阻向斜模型，極距均為1m，電極35個，整個向斜的寬度約為3.5米，向斜的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。1.上覆蓋層0.6m：圖4.35上覆蓋層0.6m低阻向斜模型圖圖4.36上覆蓋層0.6m低阻向斜模型正演圖像圖4.36為上覆蓋層0.6m的低阻向斜模型經(jīng)過正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平7.5m到8.5m處,水平21m到22.5m處存在視電阻率低值異常區(qū)域，低阻異常體范圍大致與實際模型相同，中心視電阻率約為39Ω?m。且隨著范圍的不斷擴大，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。2.上覆蓋層1.0m：圖4.37上覆蓋層1m低阻向斜模型圖圖4.38上覆蓋層1m低阻向斜模型正演圖像圖4.38為上覆蓋層1m的低阻向斜模型經(jīng)過正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平9.5m到19.5m，地下1m至底下存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為45Ω?m，低阻異常區(qū)域由中心向四周不斷擴大，并且隨著不斷地擴大低阻異常現(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。3.上覆蓋層2.2m：圖4.39上覆蓋層2.2m低阻向斜模型圖圖4.40上覆蓋層2.2m低阻向斜模型正演圖像圖4.40為上覆蓋層2.2m的低阻向斜模型經(jīng)過正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平11m到18m，地下2m至底下存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為50Ω?m，低阻異常區(qū)域由中心向四周不斷擴大，并且隨著不斷地擴大低阻異常現(xiàn)象越不明顯。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。總結(jié)：1.在斷層和向斜的不同上覆蓋層的條件下，均采用溫納裝置，都具體計算出了低阻異常區(qū)域的范圍。2.由上圖可知，上覆蓋層越厚，電阻率也越大。3.在不同上覆蓋層的斷層中，上覆蓋層越厚，低阻異常區(qū)域就越大；不同上覆蓋層的向斜中，上覆蓋層越后，低阻異常區(qū)域就越小。4.5不同地層對儲水構(gòu)造正演結(jié)果影響分析斷層：1.左邊高阻右邊低阻：所建立的模型為左邊高阻右邊低阻的斷層模型，極距均為1m，電極35個，整個斷層的寬度約為12米，傾角約為65°，沿著一定的傾角不斷向下延伸，斷層的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.41所示。圖4.41左邊高阻右邊低阻斷層模型圖圖4.42左邊高阻右邊低祖斷層模型正演圖像圖4.42為左邊低阻右邊高阻的斷層模型經(jīng)過正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平14m往后存在視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約在27Ω?m以內(nèi)，而水平的另一邊則顯示為視電阻率高值異常區(qū)域，中心視電阻率約在110以上。從整體來看，高阻和低阻異常現(xiàn)象的范圍基本上和實際模型的范圍大致相同。2.兩側(cè)均為高阻：所建立的模型為兩側(cè)高阻的斷層模型，極距均為1m，電極35個，整個斷層的寬度約為12米，傾角約為65°，沿著一定的傾角不斷向下延伸，斷層的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.43所示。圖4.43兩側(cè)高阻斷層模型圖圖4.44兩側(cè)高阻斷層模型正演圖像圖4.44為兩側(cè)高阻的斷層模型經(jīng)過正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平8m到12.5m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為15Ω?m，低阻異常體的中心接近地表，深度約為3m，沿著一定的傾角向下延申，隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。而周圍都是視電阻率高值異?，F(xiàn)象，從整體來看，高阻和低阻異?，F(xiàn)象的范圍基本上和實際模型的范圍大致相同。3.兩側(cè)均為低阻：所建立的模型為兩側(cè)低阻的斷層模型，極距均為1m，電極35個，整個斷層的寬度約為12米，傾角約為65°，沿著一定的傾角不斷向下延伸，斷層的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.45所示。圖4.45兩側(cè)低阻斷層模型圖4.46兩側(cè)低阻斷層模型正演圖像圖4.46為兩側(cè)低阻的斷層模型經(jīng)過正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平7m到13.5m處存在一個視電阻率高值異常區(qū)域，中心視電阻率約為45Ω?m，高阻異常體的中心接近地表，深度約為2m，沿著一定的傾角向下延申，隨著深度的增加，高阻異?，F(xiàn)象越不明顯。而周圍都是低阻異?，F(xiàn)象，從整體來看，高阻和低阻異?，F(xiàn)象的范圍基本上和實際模型的范圍大致相同。向斜：1.中間為高阻四周為低阻：所建立的模型為中間高阻四周低阻的向斜模型，極距均為2m，電極70個，整個向斜的寬度約為7米，向斜的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.47所示。圖4.47中間高阻四周地租向斜模型圖圖4.48中間高阻四周低阻向斜模型正演圖像圖4.5.8為中間高阻四周低阻的向斜模型經(jīng)過正演計算后得到的正演圖像。在水平18m到40m處存在一個高阻異常區(qū)域，電阻率約為165Ω?m，高阻異常體的中心接近地表，深度約為4m，隨著深度的增加，高阻異?，F(xiàn)象越不明顯。四周均為低阻異常區(qū)域，電阻率約為16Ω?m。從整體來看，視電阻率高阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。2.兩側(cè)均為高阻：所建立的模型為兩側(cè)高阻的向斜模型，極距均為2m，電極70個，整個向斜的寬度約為7米，向斜的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.49所示。圖4.49兩側(cè)高阻向斜模型圖圖4.50兩側(cè)高阻向斜模型正演圖像圖4.50為兩側(cè)高阻的向斜模型經(jīng)過正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平15m到18m處存在一個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為140Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為2m，且隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。在水平42m到44m處存在第二個視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為140Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為1.5m，且隨著深度的增加，低阻異?，F(xiàn)象越不明顯。而圖中視電阻率約為280Ω?m的區(qū)域圍成的范圍與實際模型的范圍大致相同。從整體來看，視電阻率低阻異常體模型范圍要表現(xiàn)的比實際模型范圍要更小。3.兩側(cè)均為低阻：所建立的模型為兩側(cè)低阻的向斜模型，極距均為2m，電極70個，整個向斜的寬度約為7米，向斜的整體視電阻率約為10?·m。周圍地層的視電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置。模型圖如圖4.51所示。圖4.51兩側(cè)低阻向斜模型圖圖4.52兩側(cè)低阻向斜模型正演圖像圖4.52為兩側(cè)低阻的向斜模型經(jīng)過正演計算后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。在水平15m到18m處存在一個視電阻率高值異常區(qū)域，中心視電阻率約為35Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為3m，且隨著深度的增加，高阻異?，F(xiàn)象越不明顯。在水平42m到44m處存在第二個視電阻率高值異常區(qū)域，中心視電阻率約為35Ω?m，延一定的傾角向下延伸，深度為3m，且隨著深度的增加，高阻異常現(xiàn)象越不明顯。水平23m到35m處地下5m至底下存在一個明顯的視電阻率低值異常區(qū)域，中心視電阻率約為8Ω?m,并且隨著范圍的不斷擴大低阻異?，F(xiàn)象越不明顯?？偨Y(jié)：1.在斷層和向斜的不同地層的條件下，均采用溫納裝置，都具體計算出了低阻和高阻異常區(qū)域的范圍。2.在斷層和向斜的模型中同時擁有高阻和低阻的地層時，計算出來的高阻和低阻的異常區(qū)域范圍和實際模型的范圍基本相同。3.在斷層和向斜模型中兩側(cè)均為相同的地層時，若均為高阻，則計算出來的正演圖像中有明顯的低阻異常區(qū)域；若均為低阻，則計算出來的正演圖像中有明顯的高阻異常區(qū)域第五章典型儲水構(gòu)造反演分析本章節(jié)將對前面章節(jié)所建立的典型儲水構(gòu)造模型進行反演分析，更加確切的了解地下斷層和向斜的埋藏情況。并對反演所得到的規(guī)律特征進行驗證。5.1典型低阻模型反演分析本小結(jié)將對典型低阻斷層模型進行反演分析，將反演所得到的反演圖像與實際模型進行對比，總結(jié)反演的規(guī)律和特征。低阻斷層模型的傾角約為65°，整個斷層的寬度約為6米，斷層的整體電阻率約為10?·m，周圍地層的電阻率為100?·m。正演所用裝置均為溫納裝置，極距設(shè)為1m。圖5.1低阻斷層模型圖5.2低阻斷層模型反演圖像圖5.2為低阻斷層模型反演圖像，通過反演結(jié)果圖像可以看到，反演對低阻斷層模型恢復(fù)比較好，低阻異常體范圍與實際模型體范圍比較接近。電阻率范圍恢復(fù)到7Ω?m到90Ω?m之間，與實際地層的電阻率范圍較接近，恢復(fù)較好。5.2規(guī)模低阻模型反演分析本小結(jié)將對寬度為低阻向斜斷層模型進行反演分析，將反演所得到的反演圖像與實際模型進行對比，總結(jié)反演的規(guī)律和特征。圖5.3為寬度5m的低阻向斜模型，極距均為1m，電極35個，整個向斜的寬度約為5米，向斜的整體電阻率約為10?·m。周圍地層的電阻率為100?·m。反演所用裝置為溫納裝置。圖5.3低阻向斜模型（寬度5m）圖5.4低阻向斜模型（寬度5m）反演圖像圖5.4為寬度為5m的低阻向斜模型反演圖像，從圖中可以看出反演對低阻向斜模型的反應(yīng)較好，可以看到低阻異常體范圍和實際模型范圍大致相同，反演圖像的整體電阻率范圍約在6Ω?m到140Ω?m之間，反演效果較好。5.3含上覆蓋層低阻模型反演分析本小結(jié)將對含有上覆蓋層的低阻斷層模型進行反演分析，將反演所得到的反演圖像與實際模型進行對比，總結(jié)反演的規(guī)律和特征。圖5.5為低阻斷層模型（含上覆蓋層）的模型圖像，極距均為2m，電極70個，整個斷層的寬度約為12米，傾角約為65°，沿著一定的傾角不斷向下延伸，斷層的整體電阻率約為10?·m。周圍地層的電阻率為100?·m。反演所用裝置均為溫納裝置。圖5.5低阻斷層模型（含上覆蓋層）圖5.6低阻斷層模型（含上覆蓋層）反演圖像圖5.6為低阻斷層模型（含上覆蓋層）反演圖像，從圖中可以看到地下7m處存在一個明顯的低阻異常，可以看到低阻異常體范圍要小于實際模型范圍，反演圖像的整體電阻率范圍約在6Ω?m到140Ω?m之間，還原效果一般。第六章工程實例分析地下窯洞是引起既有線路基病害的一個重要原因，采用小極距高分辨率的高密度電法是行之有效的高效無損探測手段。錦赤鐵路高填路基某處出現(xiàn)局部塌陷，影響線路運行安全。調(diào)查表明，該段路基下方為窯洞密集段落，雖經(jīng)過回填處理，但效果不佳，加之鐵路運營期間降雨較多，最終導(dǎo)致路基塌陷。沿高填路基邊坡、坡腳及兩側(cè)路肩共布置5條測線，其中路基邊坡測線(表面塌陷正上方)探測結(jié)果如圖6.1所示。圖6.1路基探測視電阻率及反演剖面等值線該段路基探測采用兼顧橫向和縱向分辨率的溫施測深裝置。測線里程30～65m段位于路基段邊坡上，從圖中可以看出視電阻率范圍大致范圍在54~60Ω?m。65～87m段位于原地面，原地面耕植土的視電阻率相對低阻小于38Ω·m。視電阻率剖面整體表現(xiàn)為三層電阻率特征，下伏基底電阻率較高大致為50～70Ω·m，填筑體與高阻基底中間相對低阻層為黃土層，為窯洞所在層位。本次探測工作前發(fā)生強降雨，所以窯洞位置表現(xiàn)為低阻特征。視電阻率斷面上有5處低阻圈閉異常，均在目標(biāo)層位，推斷5處低阻圈閉區(qū)為窯洞所在位置。二維反演結(jié)果(反演方法及參數(shù)與引水隧洞探測數(shù)據(jù)一致，迭代5次，擬合誤差為5.6%)中5處低阻異常電阻率范圍和低阻形態(tài)有所變化?？傮w表現(xiàn)為電阻率更低、范圍變大，多處低阻區(qū)中心位置有所偏移，右側(cè)兩處低阻混為一體，同時底部出現(xiàn)兩處低阻假異常。反演成果使得電阻率向高阻或低阻兩極發(fā)展，異常范圍形態(tài)較寬且連續(xù)。綜合該測線視電阻率斷面、反演斷面和現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果，認(rèn)為該測線溫施裝置探測結(jié)果中視電阻率剖面更能準(zhǔn)確反映窯洞位置。第七章歸納與總結(jié)正文本文利用Res2dmod軟件，通過數(shù)值模擬的手段，建立各種不同類型的模型，利用軟件計算出模型正演后得到的響應(yīng)結(jié)果圖像。通過不同的模型計算的不同結(jié)果，總結(jié)其不同的特征規(guī)律，最后得到以下結(jié)論：1.高密度電法對地下斷層和向斜的存在都很好的顯示了出來，不論是高阻或者低阻斷層的模型都能計算出高阻異常體或低阻異常體的范圍。2.在不同裝置的情況下會對正演的結(jié)果產(chǎn)生不同的影響，在偶極-偶極裝置和溫納β裝置計算出來的結(jié)果與實際模型的范圍較相似。3.在不同的極距條件下，極距越大，所模擬的深度也越大，視電阻率低值異常現(xiàn)象范圍就越大，所能模擬的深度也越深。電阻率隨著極距的增加不斷增大，正演效果相對較好。4.不同的寬度，不管是低阻斷層模型還是低阻向斜模型，所計算得到的結(jié)果隨著規(guī)模的增大，低阻異常區(qū)域范圍也增大，深度隨之增加，中心視電阻率逐漸變小。5.不同傾角的斷層模型所得的結(jié)果也不相同，傾角越大，低阻異常區(qū)域的電阻率越低，但低阻異常區(qū)域的深度越小，模擬出來的范圍均呈倒三角的形態(tài)。6.不同含水率的條件下所得到的的結(jié)果也都不相同，低阻斷層模型隨著含水率的增加，中心視電阻率越大，低值異常區(qū)域的范圍也越大；低阻向斜模型隨著含水率的增加，中心視電阻率隨之增大，低值異常區(qū)域范圍逐漸縮小。7.不同上覆蓋層模擬出來的結(jié)果不相同。低阻斷層模型中，上覆蓋層越厚，低值異常區(qū)域就越大；低阻向斜模型中，上覆蓋層越厚，低值異常區(qū)域就越小。中心視電阻率都隨著上覆蓋層厚度的增加而增大。8.在斷層和向斜的模型中同時擁有高阻和低阻的地層時，計算出來的高阻和低阻的異常區(qū)域范圍和實際模型的范圍基本相同。在斷層和向斜模型中兩側(cè)均為相同的地層時，若均為高阻，則計算出來的正演圖像中有明顯的低阻異常區(qū)域；若均為低阻，則計算出來的正演圖像中有明顯的高祖異常區(qū)域。參考文獻[1]董浩斌，王傳雷.高密度電法的發(fā)展