高密度电阻率法QC小组提高高密度电阻率法的推断解释精度QCppt课件

1、提高高密度电阻率法的推断解释精度提高高密度电阻率法的推断解释精度小组编号：深基小组编号：深基QC08-02 发布人：王鹏发布人：王鹏山东省深根底工程勘察院高密度电阻率法山东省深根底工程勘察院高密度电阻率法QC小组小组二九年三月二九年三月目 录一、 小组简介二、 选题理由三、 选定目的值及可行性分析四、 分析缘由五、 确定要因六、 制定对策和措施七、 对策实施八、 效果检查九、 稳定措施十、 今后计划、小组简介、小组简介表表1 QC小组概略表小组概略表小组名称山东省深基础勘察院高密度电阻率法QC小组成立日期2008年2月4日 小组人数6 人活动课题提高高密度电阻率法的推断解释精度小组活动时间20

2、09年2月-2009年3月活动次数9 次小组类型攻关型小 组 成 员姓 名性 别文化程度小组内职务职 务技术职称丁荣胜男大 专组 长总工程师高级工程师郑强男本 科组 员高密度电法组组长工程师窦炳臣男本 科组 员高密度电法组组长工程师王鹏男本 科组 员高密度电法组组员助工孙炳海男高 中组 员高密度电法组组员高级工张殿成 男 大 专 顾 问 深基础勘察院院长 高级工程师 二、选题理由二、选题理由 高密度电阻率法是一种精细物探任务方法，其本质是结合电阻率剖面法与电阻率测深法的优点进展二维地电断面丈量的一种电阻率勘查技术。它提供的数据量大，信息多，并有观测精度高、速度快等特点，不仅能有效提高任务效率，

3、减轻劳动强度，而且经过反演得出的地电断面图示结果笼统、简单明了。可以处理地质灾祸和岩土工程中急于处理而又棘手的问题，如岩溶、土洞、地下暗河、滑坡体的滑移界面以及断层的探查等，在工程地质和水文地质勘查中有着宽广的运用前景。 本小组承当过多个高密度电阻率法丈量工程，去年我们围绕大山坡B地块地质情况调查工程进展方法实验，经过小组活动选定了合理的观测安装和有关参数，保证了该工程任务的顺利完成。时间跨入2021年，面对日趋猛烈的市场竞争，面对甲方对成果精度的高要求，小组成员一致以为，假设我们能把高密度电阻率法推断解释的精度提高一个台阶，对我们加强市场竞争力具有重要意义，所以选题“提高高密度电阻率法的推断

4、解释精度开展活动。三、可行性分析及选定目的值一 选定目的值 在“山西中南部大才干铁路太岳山、安泰山隧道高密度电阻率探测项 目中，公司要求，高密度电阻率法推断解释精度误差率要小于10%二可行性分析 1、经过对以往假设干工程的施工和阅历积累，对仪器的性能有了更进一 步的了解，方法技术更加成熟，已使解释精度提高到15%。 2、小组技术力量雄厚，多人有物探专业中、高级职称，质量认识重， 进取心强，有较强的研讨敬业精神。 3、为顺应山区和特殊地形的需求，2007年新购置了RTK，使配备进一 步得到了更新。 4、院总工程师担任小组顾问，技术上严厉把关。小组成员坚信经过开 展QC活动共同努力，完全有才干把高

5、密度电阻率法异常的推断解释精度提高到一个新台阶。四、分析缘由四、分析缘由高密度电阻率法解释精度低高密度电阻率法解释精度低人人 员员新同志较多数据处置不当边 界 效 应对 典 型 异 常认识不够认识缺乏鼓励机制方方 法法环环 境境任务布置受限制设设 备备供电设备电压低电缆线接头多仪器设备操作不熟练数据信号不明晰电 极 间 距 选 择 不 当目的体的形状和特征判别有误野外作业环境条件差新 仪 器 设 备图图1 影响解释推断成果诸要素图影响解释推断成果诸要素图序号因素名称确定方法确认情况是否要因负责人1缺乏激励机制调查分析缺乏激励机制与推断解释精度没有根本关系否窦炳臣2新同志较多调查分析通过询问主要

6、技术员，大部分条款能够掌握否郑强3对典型异常认识不够调查分析通过现场作业，只按常规理论判读引起的电阻率异常，导致结果产生误差是丁荣胜4数据处理现场验证对操作员进行现场问答，操作员对操作规程熟练。操作到位，说明操作员能达到熟练操作的要求否丁荣胜5边界效应现场验证一般操作员对于边界效应都能及时发现。否丁荣胜6电极间距的选择不当现场测量电极间距的选择直接影响到解释精度是丁荣胜7数据信号不清晰现场测量数据信号不清晰通过调试可以解决否窦炳臣8野外作业环境条件差调查分析技术人员对环境适应能力较强，对工作认真负责否郑强9工作布置受限制现场验证地形复杂不足以影响解释精度否丁荣胜10目标体的形态和特征判别有误现

7、场验证电性差异、空间分布、规模对解释精度影响较大是窦炳臣11供电设备电压低现场验证供电设备虽然存在一些小问题，通过加强维护可以解决否窦炳臣12电缆线接头多现场验证接点虚焊通过注意也可以完全解决否郑强13仪器设备操作不熟练现场验证透过现场验证，技术人员对仪器操作比较熟练否窦炳臣14新仪器设备调查分析技术人员对新仪器设备操作使用已经达到熟练程度否郑强五、确定主要要素五、确定主要要素 由上述表格可以看出，经过现场验证和调查分析，影响高密度电阻率法的推断解释精度的三个要因是1、对典型异常认识不够2、电极间距的选择不当3、对目的体的形状和特征判别有误。 六、制定对策和措施六、制定对策和措施 表3 对策措

8、施表 序号主因对 策目标措 施负责人地点完成期限1对典型异常的认识不全面学习讨论，全面认识通过讲课和辅导使技术人员较全面地认识项目工作中的典型异常，结合广西贺州电厂-灰场工程电阻率曲线断面图，分析讲解，最后通过考试，检查学习情况，考试采取百分制，90分为合格 。组织学习，阅读有关的科技资料和相关的教学材料，并进行讨论，对异常进行重新认识，认清异常的本质。丁荣胜张殿成会议室1月15日至2月15日-2目标体的形态和特征掌握不够收集资料野外踏勘实际工作试验掌握目标体的电性差异、空间分布形态等，通过分析，野外踏勘，在具体实践中采取边做边讲的方法，使技术人员充分认识目标体的形态和特征全面收集相关资料进行

9、综合分析；进行野外实地踏勘，全面了解目标体的产状、规模以及与围岩的电性差异；必要时作一些试验，实施由已知到未知，再由未知到已知的工作原则。 郑强窦炳臣王鹏孙炳海工程现场工程项目的野外工作阶段（2月20日-3月10日）3电极距的选择不够合理分析研究合理选择根据具体情况确定合理的电极间距，使高密度电阻率法定推断解释精度小于2m对所了解的资料或成果进行研究。总结电极距大小与目标体空间形态的关系，进行选择。通过对已知的物理模型的方法实验，选择出合理的电极间距。七、对策实施七、对策实施 小组成员按照各自的职责，既有分工又有协作，集中集体智慧，调动全员积极性，着重处理主要缘由，同时对其它的一些次要要素和普

10、通问题也落实到人，层层把关。针对主因主要做了以下任务： 对典型异常的重新认识： 由丁荣胜总工担任进展辅导，组织讨论，结合以往任务中典型断面加深对异常的重新认识。高密度电阻率法的本质就是电阻率剖面法和电阻率测深法的结合，反响了断面的电阻率分布特征。典型的地质体具有典型的地电断面。图图3-13-1广西贺州电厂广西贺州电厂- -灰场工程灰场工程4 4线电阻率曲线断面图线电阻率曲线断面图 图图3-23-2广西贺州电厂广西贺州电厂- -灰场工程灰场工程2 2线电阻率曲线断面图线电阻率曲线断面图 如图如图3-13-1为广西贺州电厂为广西贺州电厂- -灰厂工程灰厂工程4 4线实测的断面图，它反映了下覆灰岩的

11、起伏情线实测的断面图，它反映了下覆灰岩的起伏情况。图况。图3-23-2为广西贺州电厂为广西贺州电厂- -灰厂工程灰厂工程2 2线实测的断面图，该剖面反映了地表覆盖层线实测的断面图，该剖面反映了地表覆盖层为高阻，中间为含水第四系覆盖层，下部为岩溶的探测成果。为高阻，中间为含水第四系覆盖层，下部为岩溶的探测成果。图图3-33-3大山坡大山坡B B地块岩脉断面图地块岩脉断面图 假设对典型地质体引起的异常短少必要的认识，就容易对异常呵斥错误的解释。如图3-3，这是一个较为典型的低阻板状体的电阻率断面图，低阻板状体是辉长岩岩脉，调查结果阐明该异常体呈脉状产出，北东走向，岩脉宽度约6m，岩脉产状：倾向北西

12、，近直立。起初按常规的异常形状去判别异常，以为是呈“八字型的构造引起，后经反复讨论、比较，并查阅相关资料，对该异常有了新的认识。 选择合理的电极间距 高密度电阻率法电极间距的大小直接影响采集数据剖面对目的体的反映才干，电极间距越小对目的体的探测精度越高即分辨率越高，但勘探深度越小。分辨率与勘探深度是一对辩证的矛盾。但假设电极数固定不变，随着电极间距的减小，剖面长度也相应减小，从而减小了剖面的探测深度，也影响了对埋深较大的目的体的探测才干。为了对目的体进展有效地探测，就必需在野外探测前先了解被探测目的体的形状以及相对埋深的规模，以选择合理的电极间距，必要时应先进展方法实验，优选合理的观测安装和相

13、关的技术参数。 我们经过对知的物理模型的方法实验，了解到采用不同电极间距，对目的体的解释结果会有一定的差别。例如在对某测区II线实测原始数据进展大量统计分析的根底上，求出了利用温纳四极安装特征曲线计算低阻异常体的埋深和直径的近似关系式，详细计算公式如下：温纳安装：H3/5 AOmax ，D1/4 X式中：AOmaxs最大值对应的AO值； Xs最大值的一半所对应的横剖面的宽度； D异常体半径。利用上述公式对某测区物理模型参数的计算结果如下表(表4)。装置类型参数线1m极距3m极距5m极距AMNBn1132D0.91.12.0H9.98.19.0 知巷道的顶板埋深为8.3m，规格为24m。从表中可

14、以看出：这种安装求出的埋深都接近知埋深，求出的半径略有差别。极距小时半径略小，极距大时半径略大。从三种电极距当中可以看出哪一种电极距的计算结果与知条件更为接近，另外隔离系数的获得与电极间距有一定的关系，电极间距大隔离系数小，其本质是勘探深度的一致性。表4 充分了解目的体的形状和特征，提供合理的地球物理前提和模型充分了解目的体的形状和特征，提供合理的地球物理前提和模型 电性参数存在差别是开展电法勘探的地球物理前提，所以任务电性参数存在差别是开展电法勘探的地球物理前提，所以任务之前应充分了解介质的电性差别。如在采空区和岩溶调查时要了解采之前应充分了解介质的电性差别。如在采空区和岩溶调查时要了解采空

15、区或溶洞与围岩间的电性差别；圈定基岩埋深时要了解覆盖层与基空区或溶洞与围岩间的电性差别；圈定基岩埋深时要了解覆盖层与基岩间的电性差别。了解被探测目的体的规模是为了选择合理的电极间岩间的电性差别。了解被探测目的体的规模是为了选择合理的电极间距，比如目的体的规模相对埋深较小，假设用较小的电极距将探测不距，比如目的体的规模相对埋深较小，假设用较小的电极距将探测不到目的体，假设用较大的电极距探测目的体将不能引起明显的电阻率到目的体，假设用较大的电极距探测目的体将不能引起明显的电阻率异常，给解释推断带来一定的难度。了解目的体的形状可以经过特征异常，给解释推断带来一定的难度。了解目的体的形状可以经过特征曲

16、线计算出特殊地质体的埋深和半径，如球体或规那么的二度体。为曲线计算出特殊地质体的埋深和半径，如球体或规那么的二度体。为此野外在布置剖面前，我们进展野外实地踏勘并搜集大量的相关资料，此野外在布置剖面前，我们进展野外实地踏勘并搜集大量的相关资料，充分了解被探测目的体的形状和特征以及大致埋深。充分了解被探测目的体的形状和特征以及大致埋深。 除以上任务外，针对另外的次要要素我们也很注重，郑强作为野除以上任务外，针对另外的次要要素我们也很注重，郑强作为野外操作组长带着野外任务人员不畏艰苦，抑制了野外任务条件差、外操作组长带着野外任务人员不畏艰苦，抑制了野外任务条件差、地形复杂、接地条件差等种种困难，为了

17、点位准确，每个陈列的1 号电极的位置用RTK测定，其他点用测线量距，并进展改平，斜坡过大间距的电缆，满足程度极距的要求；对消费设备和仪器设备加强维护，特别是丈量电缆进展经常性检查，保证仪器性能良好，保证导通形状良好和无漏电景象，从而保证野外数据采集真实有效。窦炳臣全面担任质量监视和日常检查任务并做好后勤效力任务，经常组织学习有关质量方面的文件及相关资料，担任质量管理和平安消费，建立健全质量管理体系，规定操作员对当天采集的数据作100%的检查，对个别畸变点进展线性处置，野外组长对当日观测的原始资料进展100%检查、复核，对不同安装采集的数据进展正演、反演，同时在同一工区采用一致的等值线色阶，采用

18、精细网格进展数据处置。 八、效果检查八、效果检查 1、对策措施效果检查、对策措施效果检查1经过考试，技术人员的考试成果都在经过考试，技术人员的考试成果都在95分以上，阐明技术人员对典型异常分以上，阐明技术人员对典型异常的认识曾经有了更深的了解。的认识曾经有了更深的了解。2经过野外踏勘，针对详细目的体，丁荣胜总工程师现场调查讯问，技术人经过野外踏勘，针对详细目的体，丁荣胜总工程师现场调查讯问，技术人员能准确回答目的体的形状和特征，阐明技术人员提高明显。员能准确回答目的体的形状和特征，阐明技术人员提高明显。 3经过对知的物理模型的方法实验，选择出经过对知的物理模型的方法实验，选择出5m为合理的电极

19、间距为合理的电极间距 2、总体效果检查。、总体效果检查。 在在2021年年3月完成的月完成的“山西中南部大才干铁路太岳山、安泰山隧道高密度电阻山西中南部大才干铁路太岳山、安泰山隧道高密度电阻率探测工程中，表率探测工程中，表5为推断成果与钻孔资料的对比。由于成果精度的提高，经过为推断成果与钻孔资料的对比。由于成果精度的提高，经过竞争陆续承接了多个工程工程。表竞争陆续承接了多个工程工程。表5以山西中南部大才干铁路太岳山、安泰山隧道以山西中南部大才干铁路太岳山、安泰山隧道高密度电阻率探测工程为例，得出物探推断成果与钻孔提示深度对照表。高密度电阻率探测工程为例，得出物探推断成果与钻孔提示深度对照表。 表5 物探推断成果与钻孔提示深度对照表 由表5可以看出高密度电阻率法推断的埋深与钻孔资料相比解释平均误差率为8.9%，超出预订的目的10%。如图6工程名称推断成果（m）钻孔资料（m）差值（m） 山西中南部大能力铁路太岳山、安泰山隧道1线16.014.88.12线14.01326.1 3线17.018.58.