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等效电阻率法及均匀大地极化率的确定

2023.8.21

设均匀体极化大地的电阻率为 ρ,极化率为 η。当在地面用点电源 A(+I)和 B(-I)向地下供电时,则在地面M和N点之间产生的一次场电位差已知为



地电场与电法勘探


电阻率为



地电场与电法勘探


式中



地电场与电法勘探


当供电时间T→∞,极化场达稳定状态时,M和N点之间的总场电位差为



地电场与电法勘探


此时



地电场与电法勘探


ρ*称为等效电阻率或极化电阻率。那么ρ*与ρ和η有何关系呢?根据极化率定义:



地电场与电法勘探




地电场与电法勘探


由以上ρ、ΔU1和ρ*、ΔU的关系,可写出:



地电场与电法勘探




地电场与电法勘探


于是



地电场与电法勘探


ρ*=ρ(1+η0)(1⁃3⁃131)

通常把利用ρ*代替一次场中的ρ去求解体极化总场的方法称为“等效电阻率法”。

为了确定大地的极化率,可用“等效电阻率法”将(1⁃3⁃41)式中的ρ换成ρ*=

,便可得到极化总场电位差:



地电场与电法勘探


取(1⁃3⁃132)和(1⁃3⁃41)式相减得二次场电位差:



地电场与电法勘探


取(1⁃3⁃133)与(1⁃3⁃132)式相除,则得:



地电场与电法勘探


这便是测量均匀大地极化率的计算公式。该式表明,在均匀大地条件下,测出的极化率与所用装置无关。


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