Электроразведка методом сопротивлений - Шевнин В.А.
ISBN 5-211-03303-5
Скачать (прямая ссылка):
На рис.5.2.6,В диаграмма для E вытянута вкрест простирания, а для U и D - по простиранию, хотя вытянутость эллипса для U практически незаметна.
На рис.5.2.5-5.2.6,С все три диаграммы показывают заметную вытянутость, существенно более резкую для D-установки, и сходную для установок UnE. Интересно отметить, что в этом случае Хк для U установки выше, чем для E при близких или равных р]} за счет заниженных р^ для U установки.
При дальнейшем росте разносов качественно картина не меняется, а происходят только некоторые количественные изменения. Диаграммы КЭП для UnE становятся почти
Рис.5.2.5. Диаграммы КЭП для модели А рис.5.2.2
--^ 2 г-10
Рис.5.2.6. Диаграммы КЭП для модели С рис.5.2.2
идентичными, а диаграммы для D резко от них отличаются.
Пример- На рис.5.2.7 приведены результаты расчетов над моделью двухслойной среды с анизотропным основанием, соответствующей условиям Крымской учебной практики. Смоделирован разрез плато Патиль. Нижняя часть разреза сложена породами таврической серии, залегающими почти вертикально, с Рм=45 Рис.5.2.7. Расчеты ВЭЗ и КЭП для Омм, А=1.62, а верхняя плато Патиль часть мощностью 10 м -
это известковистые песчаники резанской свиты с P1=450 Омм. Расчеты показывают, что установка Шлюмберже (E) в практическом интервале разносов дает очень слабые различия продольных и поперечных кривых ВЭЗ (А). Это объясняет неудачи предпринимавшихся время от времени попыток обнаружить анизотропию основания под слоем наносов с помощью установки Шлюмберже. Потенциал- установка AM (U) может дать более заметный эффект анизотропии. Наилучший эффект можно получить при использовании установки ДЭП (D). Технологически наиболее удобно в одной точке выполнить зондирование с установкой Шлюмберже и круговые наблюдения с установкой ДЭП, что позволит охарактеризовать как слоистость, так и анизотропные свойства основания. На рис.5.2.7(В,С) приведены диаграммы КЭП для трех установок на разносах 30 (В) и 40 (С) м при мощности наносов 10 м. Начиная с r/h=3-4 установка ДЭП дает сильный эффект анизотропии. 9 І /Ю2
Выводы. Анализ результатов зондирования для потенциал (AM)-, градиент (АММ)-установок и ДЭЗ над двухслойной средой с анизотропным основанием показывает, что анизотропия и слоистость проявляются в широком интервале разносов совместно и их влиянием нельзя пренебречь. Эту задачу нельзя свести к более простой двухслойной модели с изотропными слоями или к модели анизотропного полупространства. Особенно противоречивый характер носят графики рк ВЭЗ для градиент-установки (E)1 где отмечается область исчезновения парадокса анизотропии. Поперечные восходящие кривые зондирования над двухслойным разрезом выглядят как трехслойные типа К. Это заставляет относиться к интерпретации данных над разрезами с анизотропным основанием с максимальной осторожностью и учитывать данные моделирования. Рекомендуется шире использовать установку ДЭЗ, обладающую максимально высокой чувствительностью к анизотропии.
5.3. Вертикальный контакт двух анизотропных сред
Рассмотрим решение задачи о поле точечного источника вблизи контакта двух анизотропных сред.
Рис.5.3.1. Первоначальная сис- Рис.5.3.2. Переходная система тема координат, связанная со координат. Ось Х1 - вдоль сло-слоистостью истости
Определим систему координат, связанную со слоистостью анизотропной толщи (рис. 5.3.1). Пусть ось X направлена по простиранию слоистой толщи, ось Y - по ее падению (таким образом, оси XnY лежат в плоскости падения анизотропной толщи), а ось Z - перпендикулярно плоскости падения анизо-
тройной толщи.
При переходе от вышеописанной системы координат (X,-Y1Z) к системе координат (X11Y11Z1), в которой ось X1 направлена вдоль простирания анизотропной толщи, ось Z1 - вертикально вниз, а ось Y1 располагается перпендикулярно плоскости XOZ (см. рис.5.3.5). Вокруг оси X осуществляется поворот, причем матрица преобразования выглядит следующим образом:
где a - угол падения анизотропной толщи.
Теперь для описания наблюдений в любой точке на дневной поверхности необходимо перейти к произвольной системе координат, составляющей некоторый угол р с направлением слоистости.
Матрица перехода к описанной системе координат от первоначальной выглядит следующим образом:
О
О COSa Sina О -Sina COSa
(36)
' cosp sinp О ' -einp cosp О k О 0 1,
(37)
В результате получаем общую матрицу преобразования координат от исходной к произвольной:
10 0 О cosa sin a , О -sina cosa ,
' cosp sinP О " -sinр cosp О О О 1
cosp sin р O^
-sinpcosa cosp COSa sina Sinpslna -COSP Sina COSa
(38)
Далее рассмотрим собственно решение поставленной задачи с помощью метода зеркальных отражений (рис.5.3.3). Сначала проанализируем алгоритм решения для более простой ситуации - контакта двух изотропных сред. Рис.5.3.3. Мнимый источник тока А"
Потенциал точечного в методе зеркальных отражений источника в среде 1 равен:
U<1) =
JfJL
Искажающее влияние среды 2 можно учесть, если в точку А', которая является зеркальным отображением А относительно