双频激电法在水文物探中的应用

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双频激电方法是由中南大学中国工程院院士何继善教授20世纪80年代提出与实现的,是地球物理领域唯一的一种由中国人提出原理,由中国人发明仪器的方法技术,  本文首先概述了激发极化法的发展及应用研究现状,明确了本文研究目的和意义。在深入理解激发极化法物理机制的基础上,探究了双频激电法的基本原理和方法,主要包括时间域和频率域的等效性、双频激电法的观测方案和观测参数、双频激电的频率特性以及野外工作的注意事项。在此基础上,分析了工区的地质及地球物理特征,野外工作的测网布设、工作方法及采集数据的质量评价。深入的研究了双频激电的整个数据处理过程,并对整个工区的11条测线进行了数据处理,处理效果较好。最后,对处理结果进行了详尽的推断解释。  双频激电法的基本工作原理虽来源于激发激化方法,但与传统的直流和交流激发极化法相比,双频激电仪具有以下本质的优点:  (1)抗干扰能力强。双频信号同时接收,它们所受干扰程度相同,计算幅频率时又取差值,因此在很大程度上干扰信号彼此抵消;接收机采取工频陷波、有源滤波、相干检波、积分采样,对干扰形成很强的压制能力。  (2)受电流变化影响小。国外传统变频法仪器是在不同的时间分别接收高频信号、低频信号,而双频仪是同时接收高、低频两种频率的信号,因此电流变化的影响小的多。  (3)观测速度快、工作效率高。由于双频同时供、测,不需改换频率,使该仪器观测速度比国外传统的变频仪快4倍以上,而且可以一台发送机供电多台接收机测量,适合于大面积普查找矿。  (4)轻便、灵活;为了得到相同的异常反映,双频激电仪的供电电流一般只要求几十一几百毫安,仅为时间域激电仪的几十分之一,比国外谐波法频率域激电仪用13次谐波法所需的供电电流小13倍。因此可以不用发电机,只用干电池供电即可,从而使装备大为轻便,适合于在交通不便,地形复杂的山区工作。  (5)稳定性好,观测精度高。由于双频同时观测,幅频率又取差值,使温度、湿度等变化对观测结果影响小,仪器幅频率稳定性一般小于0.2%。
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