实验五导电纸电法实验3

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1、实验五对称四极电测深法导电纸正演模拟实验报告罗班PB11007141（一）实验目的：地电学是研究人气，海洋和固体地球内部的电性及电场分布规律，利用电法勘探屮的某些方法，来研究固体地球内部介质及其周围的电性以及其电场的分布。用导电纸模似均匀层状介质地面，采用四极对称电测深法，测量均匀层状介质地质剖而的电场分布，了解电场分布特征，用理论知识来验证实验结果。学会正演科学实验方法，导电纸可以不同的地质构造,可以代替复杂的理论计算，为反演推断，解样提供依据。（二）设备：1.图板2.导电纸3.LZSD-Cffl自动数字电测仪4.电池1—2节或直流电源5.大头针及小诙锤6.鳄鱼夹及导线7.特种铅笔

2、、直尺、记录本8.计算器（三）原理及装置：导电纸（电讯传真原纸）是一种纸浆加碳黑制造的纸，其面电阻在10'—10’欧姆范

3、罚内，与均匀介质相当，当在纸而上以点电源或其他形式供电时，电位在场源内满足泊桑方程，在场源外满足拉普拉斯方程。地球物理场的理论研究，无论是直流电场、磁场、重力场或激发极化场，它们同样也满足这二个方程，因此利用导电纸作为介质就可能模拟这些方法的理论计算。众所周知，复杂态理论计算的数学解不仅费时，而且有时是不可能的，而导电纸模拟实验恰能担负起这个任务。它们之间相互的对应关系，在二维问题中可按下表一一•对应。导电纸实现类比的形式：名称对应关系直流电场磁场引力场激发极化总

4、合场导电纸源内位方程v2^=/VV-4矽丿V20=4^GV2^=IV'0=I源外位方程v>=ov>=oV>=0v>=ov>=（）边界条件onOn(0i)z訥=(02)z訥科吨ondn(01)z訥=(02)z■舛(@)z=人=(@)z■勺6乔=6需(0i)z訥=(02)z吶Onon(01)z訥=(02)z■舛位势对应关系电位0磁位0引力位0总极化电位0导电纸电位0增强对应关系En(水平)E(JE1L)H2△gE,e2EE场源对应关系I电流J极化強度AM剩余质量I电流I电流物性参数导电率O*导磁率//剩余密度等效电导率（7导电率67建场布置：（图中的“纸”为均匀导电纸）点源体源极化源金属

5、片双点源水平场垂直场A测量布置:（地面）电场:水平大头针磁场水平引力场磁场垂直引力场特种铅笔绘出的地形线1.模拟层参数:三层地层的模拟曲线，采川多种形式,（1）/?!>p2p2>p3Q型曲线（3）pp3K型曲线（4）p、P2用n层纸迭加，P为一层，作为测量表而，A型Q、/V互换，Q、K型用铜或铝片代替，Q型曲线卩、门同H型,K型/?］、02同A型曲线。2.比例

6、尺：各层厚度及地面极距釆用同一比例尺，一-般模拟需要二种以上的比例尺，第一种用1：100,实际1米为纸上1厘米。AB/2可工作至40米，（即AB长80米，相当纸上80厘米）第二种比例尺为1：1000,纸上1厘米相当实地10米，可工作至400米，两种比例尺同样适用於地层厚度。1：100比例尺屮，导电纸宽lcm即代表地层厚度1米，在1：1000时则为10米。更人的极距需用另外的比例尺，地层厚度采用二种，其屮一种用以下参数：hi=10米，h2=20米，h3->oo；纸I二按比例尺分别量出纸宽1：100hi为纸宽10cmh2宽20cmhs为图板一^另一种采用，hi=20米，h2=20米（四）

7、实验步骤：1.三层地层的模拟曲线（1）调节仪器并连接导线（2）布置导电纸按模拟要求布置纸面：p、=l/4p2；p3=00导电纸为p、hi=10cm；h2=20cm1:100层间连接可用大头针，每隔lcm—2cm钉一根。也可用浆糊粘合（盂加盐类物质）。⑶布置地表测线，用直尺和铅笔量出距离：在1：100时：坐~='em（相当实地1米）2AB一=3、4、5、6、9、12、15、25、40cm各距离上均用人头针钉上，作为供电极及测最极。ABMNLZSD-C型H动数字电测仪P导电纸h!£p2导电纸（4）按极距从人到小逐点供电，在固定的MN极上测量电位差。（5）按下列公式计算K值及Qs值:2叫

8、AMxBN丿(AM丿Ps=k~（6）质量检查在测量完毕后应第二次检查观测。检查时应改变电流值，一般改变电流强度20%,并换人操作，两次观测计算的Qs值，按下列公式计算相对谋差m及均方相对误差M：m=/P，一Pjx100%