Nâng cao hiệu quả phương pháp thu thập, xử lý và phân tích tài liệu phân cực kích thích ở Việt Nam

Tên đề tài: N ă n g cao hiệu quả phương pháp thu thập, x ử lý và ph â n tíchtài liệu p h â n cực kích thích ở V iệt N am Trên cơ sở các phương pháp Phân cực kích thích PCKT đã đề xuất,

a Tên đề tài: N ă n g cao hiệu quả phương pháp thu thập, x ử lý và ph â n tích

tài liệu p h â n cực kích thích ở V iệt N am

Trên cơ sở các phương pháp Phân cực kích thích (PCKT) đã đề xuất, chúng

tôi nghiên cứu với m ục tiêu: K iểm chứng để khẳng định thêm tính đúng đắn và độ

tin cậy của các phương pháp cải tiến đã đề xuất trên m ột số đối tượng ở những vùng

khác nhau; Đề xuất và thử nghiệm các phép đo đạc và cách thức thu thập số liệu

ngoài thực địa m ới, từ đó thiết lập các phép biến đổi, xây dựng thuật toán và hệ

chương trình xử lý, phân tích tài liệu PCKT tự động theo hướng đề xuất này; Bước

đầu nghiên cứu áp dụng kết hợp phương pháp đo sâu PC K T cải tiến với phương

pháp đo sâu PC K T bằng hệ đo đa cực nhằm nâng cao hiệu quả của phương pháp

PCKT trong điều kiện V iệt nam

• Các nhiệm vụ

1 Tiến hành công tác thực địa để kiểm chứng nhằm khẳng định thêm tính

đúng đắn và độ tin cậy của các phương pháp cải tiến đã đề xuất trên một số đối

tượng ở những vùng khác nhau

2 N ghiên cứu cải tiến các phép đo đạc mới của phương pháp PCKT lưỡng

cực cải tiến và cách thức thu thập số liệu ngoài thực địa nhằm nâng cao hiệu quả

của các phương pháp đo sâu PCKT cải tiến

3 Kết hợp với cơ sở sản xuất tiến hành đo thử nghiệm và áp dụng phương

pháp mới đã đề xuất

4 Thiết lập các phép biến đổi, xây dựng thuật toán và hộ chương trình xử lý,

phân tích tài liệu PC K T tự động bằng ngổn ngữ M A TLA B phù hợp với phương

pháp mới đã đề xuất

5 Tiến hành công tác thực địa, bước đầu nghiên cứu áp dụng kết hợp phương

pháp đo sâu PCKT cải tiến với phương pháp đo sau PC K T bang hệ đo đa cực nhầm

nâng cao hiệu quả của phương pháp PCKT trong điều kiện V iệt nam

e Các kết auả đạt được:

1 Với các kết quả đo đạc ngoài thực địa; qua quá trình xử lý, phân tích bằng các thuật toán và hệ chương trình của các phương pháp PC K T cải tiến, m ộl lần nữa

chúng tôi đã khẳng định lại tính đúng đắn của N guyên lý tương hỗ ngay cả khi áp

dụng các phương pháp PCK T cải tiến Đ ồng thời, cũng m inh chứng thêm được khả

nãng áp dụng, độ tin cậy và tính ưu việt của các phương pháp PC K T cải tiến do

chúng tôi đã đề xuất

1 Báo cáo tóm tắ t b ằn g tiếng Việt

a Tên đề tài: N à n g cao hiệu quả phương p h á p thu thập, x ử lý và p h ả n tích

tài liệu p h â n cực kích thích ở Việt N am

Trên cơ sở các phương pháp Phân cực kích thích (PCKT) đã đề xuất, chúng

tồi nghiên cứu với m ục tiêu: Kiểm chứng để khẳng định thêm tính đúng đắn và độ

tin cậy của các phương pháp cải tiến đã đề xuất trên m ột số đối tượng ở những vùng

khác nhau; Đề xuất và thử nghiệm các phép đo đạc và cách thức thu thập số liệu

ngoài thực địa m ới, từ đó thiết lập các phép biến đổi, xây dựng thuật toán và hệ

chương trình xử lý, phân tích tài liệu PCKT tự động theo hướng đề xuất này; Bước

đầu nghiên cứu áp dụng kết hợp phương pháp đo sâu PC K T cải tiến với phương

pháp đo sâu PC K T bằng hệ đo đa cực nhằm nâng cao hiệu quả của phương pháp

PCKT trong điều kiện V iệt nam

• Các nhiệm vụ

1 Tiến hành công tác thực địa để kiểm chứng nhằm khẳng định thêm tính

đúng đắn và độ tin cậy của các phương pháp cải tiến đã đề xuất trên một số đối

tượng ở những vùng khác nhau

2 N ghiên cứu cải tiến các phép đo đạc mới của phương pháp PCK T lưỡng

cực cải tiến và cách thức thu thập số liệu ngoài thực địa nhằm nâng cao hiệu quả

của các phương pháp đo sâu PCKT cải tiến

3 Kết hợp với cơ sở sản xuất tiến hành đo thử nghiệm và áp dụng phương

pháp mới đã đề xuất

4 Thiết lập các phép biến đổi, xây dựng thuật toán và hệ chương trình xử lý,

phân tích tài liệu PC K T tự động bằng ngôn ngữ M A TLA B phù hợp với phương

pháp mới đã đề xuất

5 Tiến hành công tác thực địa, bước đầu nghiên cứu áp dụng kết hợp phương

pháp đo sâu PCKT cải tiến với phương pháp đo sâu PC K T bằng hệ đo đa cực nhằm

nâng cao hiệu quả của phương pháp PCKT trong điểu kiện V iệt nam

1 Báo cáo tóm tắ t bằng tiếng Việt

2 Đ ề xuất, cải tiến và áp dụng phép đo mới - phép đo bằng hệ 3 cực tại kích thước cuối cùng của hệ lưỡng cực trục cải tiến - thay cho phép đo bằng hệ cực đo lưỡng cực xích đạo tại đó trong phương pháp PC K T lưỡng cực cải tiến Các kết quả thực tế đã chứng m inh được đề xuất này là hoàn toàn đúng đắn, áp dụng được ngay

và nó ỉàm phong phú thêm nội dung của phương pháp nhàm góp phần nâng cao hiệu qủa của phương pháp này

3 Q ua kết quả công tác ngoài thực địa và xử lý số liệu, bước đầu đã khẳng định được việc sử dụng hệ thiết bị đa cực, kết hợp với qui trình đo của phương pháp PCKT cải tiến sẽ nâng cao được hiệu suất công tác ngoài thực địa: thời gian đo nhanh hơn, lượng thông tin nhiều hơn (đặc biệt tính được đại lượng Petrovski)

4 Có 02 bài báo đã đăng: Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa học Tự nhiên và C ông nghệ, XXI(2), tr 23-31 và Tuyển tập các công trình khoa học, Hội nghị khoa học kỹ thuật Địa Vật lý Việt nam lần thứ IV, tr 449-456, Hà Nội

5 H ướng dẫn 01 luận vãn Thạc sĩ Tổ chức 2 đợt cho học viên Cao học đi thực tế tại Cao bằng và V ĩnh Phúc

6 Các kết quả nghiên cứu được sử dụng để bổ sung vào nội dung của giáo trình chuyên đề Tham dò Điện

a Theme Title: R aising effect o f the collecting, processing a nd analysing

docum ents o f the In d u ced Polarization m ethod in Vietnam

3 Perform ing in the field work to test and apply the proposed new m ethod

4 E stablishing transform ations, building algorithm and the softw are system

o f processing and analysing IP data autom atically according to this proposal

5 Perform ing in the field work, As a first step study has been undertaken to com bine the im proved Induced Polarization sounding m ethods with the m u lti­electrodes Induced Polarization sounding m ethods to increase effectiveness of

m ethod in the conditions o f V ietnam

e The results:

1 W ith results has obtained in the field w ork, through processing and analysing data by algorithm and the softw are system o f the im proved Induccd Polarization sounding m ethods, the correctness o f the m utual principle once again

is confirm ed even the improved Induced Polarization sounding m ethods are applied

At the sam e tim e, the possibility of applying, the reliance and the advantages of the improved Induced Polarization sounding m ethods are once m ore illustrated

2 Proposing, im proving and applying the new m easurem ents - m easurem ents

by the three-electrodes array at final size of the im proved dipole-axis array - instead

2 Báo cáo tóm tắ t bằng tiếng Anh

o f m easurem ents by the equatorial dipole array at there in the improved dipole - dipole Induced Polarization sounding m ethod These obtained results have indicated that our new proposal is com pletely correct, it can be able to easily and im m ediately applied to production and has m ade m ore abundant the content of the improved methods in order to increase effectiveness o f these m ethods.

3 T hrough results has obtained in the field w ork and in processing and analysing data, as a first step we can confirm that com bining the m ulti-electrode array with the procedure o f field m easurem ents o f the im proved Induced Polarization sounding m ethods has m ade increasing efficiency in the field work: time to m easurem ents is shorter and getting m ore am ount o f inform ation ( specially calculating Petrovski param eter)

4 There are two articles published: VNU Journal o f Science, Natural Sciences and Technology, No XXI (2), p 23-31, H anoi and Proceedings o f the fourth scientific C onference o f V ietnam A ssociation o f G eophysicists, p 449-456, Hanoi

5 I have been a principal superadvisor to help 1 post-graduate students in doing successfully their m aster theses on G eophysics The field work was organized twice for the post-graduate students in Cao Bang and V inh Phuc province

6 The study results are used to add to the content of the textbook “The Electrical E xploration”

MỤC LỤC

Trang

Chương 1: GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP PHẢN cực KÍCH

THÍCH CẢI TIẾN 7

1.1 Đặt vấn đề 7

1.2 Giới thiệu các thông số PCKT mới 8

1.3 Giới thiệu các phương pháp PCKT cải tiến 9

1.3.1 Phương pháp đo sâu phân cực kích thích dối xứng cải tiến 9

1.3.2 Phương pháp đo sâu phân cực kích thích lưỡng cực cải tiến 10

1.4 Một số nhận xét 13

Chương 2: CÁC KẾT QUẢ KIỂM nghiệm thực tế 25

2.1 Đặt vấn đề 25

2.2 Đạc điểm vùng nghiên cứu Ị 5 2.3 Kiểm chứng nguyên lý tương hỗ Ị 7 2.4 Kết quả áp dụng các phương pháp đo sâu điện cải tiến 20

Chương 3: M Ộ T ĐỂ XUẤT MỚI ĐỐI VỚI PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU ĐIỆN LƯỠNG CỰC CẢI TIÊN 24

3.1 Đặt vấn đề 24

3.2 Cơ sở nghiên cứu 24

3.3 Các kết quả thử nghiệm 26

3.4 Nhận xét 30

Chương 4: KẾT QUẢ BƯỚC ĐÂU NGHIÊN cứu ÁP DỤNG KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU ĐIỆN LƯỠNG cực CẢI TIẾN VỚI PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU HỆ ĐA cực 32

4.1 Đặt vấn đề 32

4.2 Địa điểm và phương pháp nghiên cứu 32

4.2.ỉ Phương pháp tiến hành 32

4.2.2 Đặc điểm vùng lĩghiên cứu 22

4.3 Các kết quả 23

43.1 Kết quả đã có 22

4.3.2 Kết quá nghiên cứu bước đầu V. 4.4 Nhận xét

i y

Phụ lục: 02 bài báo đã công bố, Bìa luận vãn Thạc sĩ, Bìa báo cáo

thực tập 41Tóm tắt các cổng trình NCKH của cá nhân 42Scientific Project 44Phiếu đăng ký kết quả nghiên c ứ u 4 6

TÀI LIỆU THAM KHẢO 4 0

xử lý, phân tích tài liệu PCKT ià độ phán cực biểu kiến T]k và điện trở suất biểu kiến p k Có nhiều cách khác nhau như: tính toán các đường cong T)k và

p k đối với môi trường phân lớp, đổng nhất, song phẳng ngang trên máy vi

tính bằng phương pháp lựa chọn; tính rịk - f{A B I 2) trực tiếp từ đường cong

p k = f(A B ! 2); phân tích mặt cắt bán định lượng, nghĩa là chuyển các mạt cát

ảo thành các mặt cắt thực; tính toán đối với môi trường phức tạp hai và ba chiều được thực hiện bằng các phương pháp số gần đúng: phương trình tích

phân và phương trình vi phân Hiện nay còn sử dụng thêm các tham số Zj và

s, (với 5, là thời gian mà tại đó có độ phân cực giảm đi một nửa; Zj là tham

số kinh nghiệm và bằng 0,75 X s, X 77k )■•• nhưng chưa được nghiên cứu để

xây dựng phương pháp xử lý có căn cứ khoa học, nên cả phương pháp mặt cắt phân cực và đo sâu phân cực còn nhiều tồn tại, làm giảm hiệu quả vốn có của phương pháp

Như chúng ta đã biết, trong phương pháp PCKT, khi sử dụng các hệ cực

đo truyền thống để tiến hành công tác đo đạc ngoài thực địa thì đồng thời ta thu được cả các giá trị đo sâu điện trở và đo sâu phân cực tại mỗi điểm đo Vấn đề được đặt ra cần nghiên cứu là:

- Tăng các phép đo đạc đến mức nào để tăng lượng thông tin, nhưng không làm phức tạp quá nhiều quy trình thực địa, vì rằng dù sao đo sáu phân cực vẫn là phương pháp có tính “ tích phân” , nó không thể cung cấp những hiểu biết quá chi tiết về môi trường;

- hoặc tìm cách cải tiến hộ cực đo sao cho tại mỗi điểm khảo sát chỉ cần

sử dụng một hệ cực đo cơ bản thông dụng mà vẫn tăng được lượng thông tin xuất phát Từ đó ta có được đường cong đo trực tiếp, đồng thời qua các phép biến đổi đơn giản thu được các loại đường cong khác (đường cong đo sâu đôi xứng, đường cong đo sâu lưỡng cực trục ) và cả đường cong Petrovski có độ sâu khảo sát và độ phân giải lớn hơn, như vậy sẽ tạo điều kiện nâng cao được hiệu quả của phương pháp

Nhiều thành tựu đã đạt được về khai thác thông tin, xử lý và phân tích

số liệu chỉ mới được tiến hành riêng lẻ đối với từng loại đường cong thu được khi dùng các hệ cực đo PCKT khác nhau Nếu tại mỗi điểm khảo sát, ta thu được thông tin của nhiều loại đường cong khổng phải do đo bằng nhiều hộ cực

đo khác nhau mà chỉ đo bằng một loại hệ cực đo kêt hợp với các phép biến đổi đơn giản, đồng thời chúng được khai thác triệt để trong một chương trình xử

lý, phân tích tổng hợp, chắc chắn sẽ tạo điều kiện cho ta hiểu biết một cách chính xác và tin cậy hơn về đối tượng địa chất cần tiếp cận

Với mục đích trên, để góp phần mở rộng và nâng cao hiệu quả của phương pháp PCKT, chúng tôi đã nghiên cứu và đề xuất các phương pháp đo sâu PCKT cải tiến và thử nghiệm có kết quả nhất định [2]

1.2 GIỚI THIỆU CÁC THÔNG s ố PCKT MÓI

Ở nước ta từ trước đến nay, các tham số truyền thống đã và đang được

sử dụng phổ biến trong việc xử lý, phân tích tài liệu PCKT là độ phân cực biểu

kiến ĩỊk và điện trở suất biểu kiến p k để điều tra địa chất, tìm kiếm khoáng

Chúng tôi chọn hướng nghiên cứu là đề xuất các thông số PCKT mới được tính dựa vào các giá trị điện trở suất biểu kiến của môi trường khi ở trạng thái phân cực và khống phân cực Tuy nhiên, việc chuyển đổi giữa các đường cong được thực hiện chỉ thông qua các phép tính đại số đơn giản, thay cho phép tính theo công thức đạo hàm như từ trước đến nay vẫn thường dùng

Như chúng ta đã biết, độ phân cực biểu kiến có mối quan hệ với điện trở suất biểu kiến của môi trường phán cực và không phân cực theo cóng thức:

trong đó: I là dòng phát; AU là hiệu thế giữa hai điện cực thu; K được gọi là

hệ số hệ cực đo, phụ thuộc vào cách bô trí hệ cực đo và kích thước r giữa các

Độ phân cực đo sâu PCKT Petrovski:

p ’, - p r

1.3 GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP PCKT CẢI TIÊN

Chúng tôi đã đé xuất các phương pháp đo sâu PCKT cải tiến bằng việc

sử dụng một tổ hợp hệ cực đo cải tiến áp dụng cho cả phương pháp đo sâu điện trơ và đo sâu PCKT nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế-địa chất của chúng

Tổ hợp hệ cực đo cải tiến do chúng tôi đề xuất bao gồm:

1 Hệ cực đo sâu PCKT đối xứng cải tiến (KM-01)

2 Hệ cực đo sâu PCKT lưỡng cực cải tiến (KM-02)

Tương ứng với việc sử dụng hai hệ cực đo này ta có hai phương pháp đo sâu PCKT cải tiến, đó là; phương pháp đo sâu PCKT đối xứng cải tiến và phương pháp đo sâu PCKT lưỡng cực cải tiến [2]

1.3.1 Phương pháp đo sâu PCKT đối xứng cải tiến

1.3.1.1 M ô tả hệ cực đo sâu PC KT đối xứng cải tiến KM-01

Hệ cực đo đối xứng PCKT cải tiến KM-01 gồm hai điện cực phát A, B

nằm ở trong và hai điện cực thu M, N nằm ờ ngoài, đối xứng với nhau qua tâm

của hệ cực Hệ cực KM-01 về hình thức giống như hệ cực đối xứng thông thường (chỉ khác ở kích thước và hệ số hệ cực)

Sơ đổ bố trí của hệ cực đo sâu PCKT đối xứng cải tiến được mô tả trên

Hình 1.1, còn kích thước rs và hệ số hệ cực Ksđược trình bày ở Bảng 1.1.

Hình 1.1 : Sơ đồ hệ cực đo sâu PCKT đối xứng cải tiến

Bảng 1.1 : Kích thước (tính ra mét) và hệ số hệ cực của phương pháp đo sâu

PCKT đoi xứng cải tiến

• AB/2 là 1/2 khoảng cách 2 điện cực phát

• r s = MN/2 là kích thước hệ cực

• K, là hệ số hệ cực

1.3.1.2 Qui trình đo đạc ngoài thực địa

Quá trình tiến hành đo đạc ngoài thực địa cũng tương tự như phương pháp đo sâu 4 cực đối xứng thông thường, với qui trình đo đạc đơn giản, thuận lợi:

Cụ thể: Xét hệ cực đo đối xứng được bố trí như sau:

-• - 1 - • - - • -

• -Với mỗi khoảng cách của hai điện cực phát A, B ta thực hiện các

phép đo ứng với kích thước rt (khi phát AB, thu N^N)) có giá trị p vl(r,)và

rjỉ2(r2) Vì vậy, sau khi thực hiện các phép đo ta thu được các đường cong: 2

đường cong đo sâu điện trở đối xứng psĩ, p í2 và đường cong đo sâu PCKT

tiên và cuối cùng

1.3.1.3 Qui trình xử lý sô liệu

Tuy không trực tiếp đo 2 đường cong p rT và p rh (tương ứng với đo sâu

lưỡng cực trục cánh trái và cánh phải), nhưng ta hoàn toàn có thể dẻ đàng tính

được đường cong psr (tương ứng với đo sâu điện trở lưỡng cực trục) từ các

đường cong psX và pa đo được bằng các phép tính đại số đơn giản chứ không

hề phải sử dụng biểu thức đạo hàm như trong biến đổi của Petrovski

Tính được các giá trị trung bình:

Ps ~ VPs\ -Ps2

Từ đó, có thể xác định các giá trị p của đường cong đo sâu điện trở Petrovski

Khi sử dụng phương pháp đo sâu PCKT đối xứng cải tiến do chúng tôi

đã trình bầy ở trên về hệ cực đo với qui trình đo đạc ngoài thực địa tương tự như phương pháp đo sâu điện trở bàng hệ cực đo 4 cực đối xứng thông thường thì ta sẽ có thê xác định được mọi giá trị đường cong đo sâu điện trở và đo sâu PCKT ứng với các hệ cực đo khác nhau theo sơ đổ biểu diễn trên Hình 1.2

1.3.2 Phương pháp đo sâu PC K T lưỡng cực cải tiến

Phương pháp đo sâu PCKT lưỡng cực cải tiến sử dụng một tổ hợp hệ cực đo cải tiến bao gồm:

* Hệ cực do sâu PCKT lưỡng cực trục cải tiến

* Kết hợp đo thêm một phép đo bằng hệ đo sâu lưỡng cực xích đạo tại kích thước cuối của hộ cực đo sáu PCKT lưỡng cực trục cải tiến

Ghi chú:

Hình 1.2: Sơ đồ tính các thông số khi dùng hệ đo sâu PCKT đối xứng

1.3.2.1 Mô tả hệ cực đo sâu PCKT lưỡng cực trục cải tiến KM-02

Hệ cực đo sâu PCKT lưỡng cực trục cải tiến về hình thức tương tự như

hệ cực đo sâu PCKT lưỡng cực trục thông thường, bao gồm một lưỡng cực phát AB và một lưỡng cực thu MN nằm về một phía đối với ỉưỡng cực phát

Sơ đổ bô' trí hệ cực đo sâu PCKT lưỡng cực trục một cánh cải tiến được

mô tả trên Hình 1.3, với các kích thước và hệ số hệ cực ở Bảng 1.2

M - • -

N - ■ -

Hình 1.3: Sơ đổ hệ cực đo sáu PCKT lưỡng cực trục một cánh cải tiến

Bảng 1.2: Kích thước (tính ra mét) và hệ số hệ cực của phương pháp đo sâu

PCKT lưỡng cực trục cải tiến

Ghi chú:

AB/2 là 1/2 khoảng cách giữa hai điện cực phát

OM là khoảng cách từ tâm lưỡng cực phát đến điện cực thu M

ON là khoảng cách từ tâm lưỡng cực phát đến điện cực thu N.rlcl là kích thước hệ cực đo lưỡng cực trục cải tiến

Kr là hệ số hệ cực đo lưỡng cực trục cải tiến

1.3.2.2 Mô tả hệ cực đo sâu PCKT lưỡng cực xích đạo cải tiến

Sơ đổ bố trí hệ cực đo sầu PCKT lưỡng cực xích đạo cải tiến được mô

tả trên Hình 1.4, với các kích thước và hệ số hệ cực ở Bảng 1.3

Hình 1.4: Sơ đồ hệ cực đo sâu PCKT lưỡng cực xích đạo cải tiến

Bảng 1.3: Kích thước (tính ra mét) và hệ số hệ cực của hệ đo sâu PCKT lưỡng

cực xích đạo cải tiến

• AB là khoảng cách giữa hai điện cực phát

• MN là khoảng cách giữa hai điện cực thu

• rkxj là kích thước hệ lưỡng cực xích đạo PCKT cải tiến

• Krxd là hệ số hệ cực lưỡng cực xích đạo PCKT cải tiến

1.3.2.3 Qui trình đo đạc ngoài thực địa

Trước hết tại mỗi điểm đo sâu, ta tiến hành qui trình đo sâu PCKT bằng

hệ lưỡng cực trục một cánh cải tiến giống như phương pháp đo sâu lưỡng cựctrục một cánh thông thường với kích thước và hệ sô' hệ cực có trên Bảng 1.2.Thứ tự đo theo từng cánh (đo xong cánh trái mới đo cánh phải)

Sau khi đo xong bằng hệ đo sâu PCKT lưỡng cực trục một cánh cải tiến,

tại kích thước cuối lương ứng với giá trị ABmax (AB lần đo cuối cùng đối với

hộ đo sâu PCKT lưỡng cực trục một cánh cải tiến) ta kết hợp đo thêm một phép đo bàng hệ đo sâu PCKT lưỡng cực xích đạo cải tiến như sau:

1 Xoay AB vuông góc tại điểm giữa AB

2 Xoay MN vuông góc tại vị trí cực thu cuối cùng (cực N) của phép đo sâu lưỡng cực trục một cánh cải tiến (xem Hình 1.3)

3 Tương ứng với kích thước ON của phép đo sâu lưỡng cực trục một cánh cải tiến, tra Bảng 1.3 tìm rlcxd=ON nói trên, ta có kích thước của

AB, MN và hệ số hệ cực Krxt)

Sau khi đo xong, ta đã có các giá trị của đo sâu PCKT lưỡng cực trục

một cánh cải tiến, một giá trị đo sâu PCKT lưỡng cực xích đạo ứng với

AB max.

1.3.1.3 Qui trình xử lý số liệu

Nếu đo được các giá trị đo sâu PCKT lưỡng cực trục cánh trái p rT{r(),

r¡rl-(rr), cánh phải p rF(rt), ĩiriAO và 1 giá trị đo sâu lưỡng cực xích đạo

Prxd (rm.x ) tại kích thước hệ cực cuối cùng rmM của hệ đo sâu PCKT lưỡng cực

trục thì ta sẽ tính được tất cả các thông tin cần thiết như sơ đồ trên Hình 1.5

Hình 1.5: Sơ đồ tính các thông số khi dùng hệ đo sâu PCKT lưỡng cực

1.4 MỘT SỐ NHẬN XÉT

Qua nghiên cứu, ta có thể thấy rằng các hệ cực đo sâu PCKT cải tiến nêu trên có những ưu điểm nổi bật:

1 Với các hệ cực đo cải tiến này không những vẫn giữ được tất cả các

ưu điểm, mà còn có thể khắc phục được nhược điểm của cac phương pháp đo sâu điện vi phân trước đây Một điều lý thú là các hệ cực đo này hoàn toàn tương tự như các hẹ cực đo cơ bản thông thường chỉ khác ở kích thước và hệ

số hệ cực - do việc bố trí lại vị trí các cực phát và thu để tương thích giữa hẹ

đo sâu đối xứng và hệ lưỡng cực khi tính toán chuyển đổi giữa các đường

cong, đảm bảo tính lưỡng cực trong điều kiện cho phép với qui trình đo đạc

quen thuộc, thuận lợi do đó hoàn toàn dễ dàng có thể sử dụng ngay vào sản

xuất

2 Bố trí cạp cực phát bên trong đã sử dụng nguyên lý tương hỗ trong thăm dò điện mà tính đúng đắn của nó đã được chứng minh trong công trình

đối với mỏi trường bất đổng nhất bất kỳ Việc thu ngắn đường đây phát còn

làm đơn giản việc thi công thực địa và giảm chi phí cho quy trình đo đạc,

đồng thời chống rò điện và bảo vệ an toàn lao động

ưu điểm Vì vậy việc tiến hành công tác thực địa bằng các hệ cực đo để kiểm chứng nguyên lý này là một công việc cần thiết.

Mặt khác, sử dụng các thuật toán của phương pháp đo sâu điện cải tiến để

xử lý, phân tích các số liệu đo được khi áp dụng nguyên lý tương hỗ và so sánh kếi quả đó với các kết quả đã có thu được bằng phương pháp đo sáu điện truyền thống, cũng như với tài liệu lỗ khoan sẽ là một kiểm chứng ihực tế cho tính đúng đắn của nguyên lý tương hỗ và các phương pháp đo sâu điện cải tiến do chúng tôi đã đề xuất

2 2 ĐẶC ĐIỂM VỪNG NGHIÊN c ứ u

Trên cơ sở các tài liệu đo sâu điện lưu trữ tại Viện Vật lý địa cầu [7] và dựa vào điều kiện thực địa cũng như vị trí các lỗ khoan, chúng tôi đã chọn 3 điểm trên tuyến 2 để triển khai thử nghiệm, đó là:

Đ iể m L N tại xã Lương Nỗ, Đổng Anh, gần lỗ khoan L K 1 2 H N Lỗ khoan này sâu khoảng 60m với các phân vị địa tầng từ trên xuống dưới (theo quan điểm

địa chất công trình) được trình bày trong Bảng 2.1.

Bảng 2.1 Mô tả lổ khoan LK12HN (theo quan điểm địa chất công trình)

Ngoài tài liệu hai lỗ khoan, tại hai vị trí này còn có hai đường cong đo sâu

điện cũ và kết quả phân tích được biểu diễn tương ứng trên Hình 2.1 và Hình 2.2.

Báng 2.2 Mô rở lổ khoan LK 10H N (theo quan điểm địa chất công trinh)

Lớp 20 apQjlc Cuội sỏi lẫn cát, sét

2.3 KIỂM CHỨNG NGUYÊN LÝ TƯƠNG H ỗ

Như chúng ta đã biết, nguyên lý tương hỗ được phát biểu như sau: Trong

môi trường bất đồng nhất bất kỳ, điện trở suất đo được s ẽ không đổi nếu đảo ngược vai trò của các điện cực phát và điện cực thu [5].

Để kiểm chứng nguyên lý tương hỗ qua các số liệu thực tế, chúng tôi cũng

đã tiến hành đo tại mỗi điểm đã chọn trong vùng nghiên cứu bằng hệ cực đối xứng cải tiến cho cả hai trường hợp: phát AB thu MN (phát trong) và phát MN thu AB (phát ngoài), hệ cực đo lưỡng cực cải tiến với máy TERRAMETTER SAS 300C (Thụy Điển) theo qui trình như đã trình bày trong công trình [ 1 ]

Chúng tôi đã đánh giá chất lượng số liệu thực địa đo được (sai số kỹ thuật)

qua hai loại sai số: sai s ố khép tỷ đối (ô) và độ lệch điểm gối (ỗ12) theo [6].

AUj là thế đo được tại khoảng cách r2 bằng hệ cực đối xứng cải tiến;

AU f là th ế đo được tại khoảng cách r bằng hệ cực lưỡng cực cải tiến cánh phải;

AU t là th ế đo được tại khoảng cách r bằng hệ cực lưỡng cực cải tiến cánh trái;

Trong trường hợp lý tưởng thì ôj = 0 (thỏa mãn phương trình Maxwell của trường điện dừng), £| là một đại lượng bé nào đó được chọn trước tuỳ theo độ

Đ Ạ I H Ọ C Q U Ố C G I A H A N Ó

T R U N G T A M T H Ò N G TIN THƯ V IỆ N

chính xác của máy đo và kỹ thuật đo Với toàn bộ đường cong đo được, ta có thể đánh giá qua sai khép tỷ đối trung bình:

N

ỗ = —— với N là sô' điểm trên đường cong đo sâu điên (2.2)N

Tuy nhiên, điều kiện này không đủ để đảm bảo sự tin cậy của quy trình đo

vì phương trình Maxvvell phải thỏa mãn với sự phân bố bất kỳ của các cực

* Độ lệch điểm gối (ổl2):

Trong môi trường đồng nhất, các phép đo có độ chính xác lý tưởng thì ở cùng kích thước hệ cực nhưng hai khoảng cách thu khác nhau (điểm gối) phải hoàn toàn trùng nhau pS|(rj) = ps2(ri) Trong điều kiện thực tế và quy trình kỹ thuật thực địa đòi hỏi tại điểm gối không được chênh nhau quá xa theo một đại lượng bé chọn trước e2 nào đó, tức là:

Ô|2 = — với N là sô' điểm trên đường cong đo sáu điện (2.4)

để đánh giá chất lượng tổng hợp của quy trình đo đạc ngoài thực địa Khác với sai số khép, đòi hỏi độ lệch điểm gối bé có thể xem là điều kiện đủ để đảm bảo

sự tin cậy của quy trình kỹ thuật

Kết quả thấy rằng ở 3 điểm đo đều có sai số khép tỷ đôi (5) và độ lệch gối

(ô12) là rất nhỏ (Bảng 2.3) Như vậy, số liệu quan sát được là khá chuẩn xác và đủ

tin cậy để có thể đưa vào phân tích định lượng

Bảng 2.3 Các chỉ sô'đánh giá chất lượng s ố liệu thực địa của 3 điểm kháo sát

ịtrong : phát trong, ngoài : phát ngoài)

Điểm đo sâu điệnChỉ sô Lương Nỗ (LN) Yên Nội 1 (YN1) Yên Nội 2 (YN2)

động (hạn chế rò điện), còn cho năng suất cao và chi phí đo đạc thấp so với lượng thông tin phong phú mà nó đem lại Điều đó rất có ý nghĩa trong thực tế.

Với kết quả đo thực địa như đã nêu trong mục 2.3, tại mồi điểm đo ta thu được hai đường cong đo sâu điện đối xứng (Pk™ và pkNG), hai đường cong đo sáu điện lưỡng cực trục (ĐSLC) trái ptT và phải prF , hai giá trị đo sâu điện lưỡng cực xích đạo tại hai giá trị rmax ứng với cánh trái và cánh phải Từ các giá trị này, chúng ta có thể tính được các đường cong khác nhau theo các sơ đổ thuật toán đã trình bày trong công trình [1] như sơ đồ trên hình 1.2 và 1.5 Các kết quả được biểu diễn lần lượt trên các hình vẽ dưới đây.

2.4 KẾT QUẢ ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU ĐIỆN CẢI TIẾN

Hình 2.6a Các đường cong ĐSĐXtrực

tiếp ps và tính chuyển p rs của điểm LN

Hỉnh 2.6b Các đường cong ĐSLC trực tiếp p r và tính chuyển p sr của điểm LN

Hình 2.7a Các đường cong ĐSĐX trực tiếp p s và tính chuyển p rs của điểm

Hình 2.8a Các đường cong ĐSĐX Hình 2.8b Các đường cong ĐSLC trực

của điểm YN2

Nhìn vào các hình vẽ trên, khi so sánh các đường cong cùng loại được đo trực tiếp và tính chuyển, chúng ta ĩhấy chúng khá trùng nhau với cả 3 điểm đo Điều đó chứng tỏ sự đúng đắn và ổn định của các phương pháp cải tiến (cả hệ cực đo và thuật toán xử lý) Ngoài ra chúng ta còn thấy khá rõ các đường cong Petrovski có độ phân giải và tính định xứ cao hơn các đường cong thông thường

và từ hình dạng các đường cong Petrovski, chúng ta có thể chọn được mô hình ban đầu cho việc phán tích định lượng

406.0

2659.7

2810.0

90723.4

So sánh với kết quả ĐSĐX cũ (Hình 2.1 - với sai sô '7.7 %) cho thấy chất

lượng của phương pháp cải tiến tốt hơn So với tài liệu lỗ khoan công trình

LK12HN (Bảng 2.1) thì kết quả phân tích khá phù hợp Chỉ thấy lớp thứ 2 trong

mô hình địa điện có bề dày khác với lớp 14 của lỗ khoan, có thể là do vị trí lỗ khoan và vị trí điểm đo không trùng nhau Lớp thứ 5 trong mô hình địa điên có h

« 25 m tương ứng vói lớp 19 (14 m) và lớp 20 (9 m) của lỗ khoan do có thành phần thạch học gần giống nhau

+ Các kết quả phân tích tại điểm YN1 đều cho mô hình 5 lớp (bảng 2.5) với sai số < 3 % Kết quả này chính xác hơn kết quả ĐSĐX cũ (Hình 2.2 - với sai

s ố 5.7 %) So với tài liệu LK10HN {Bảng 2.2) thì lớp thứ 3 trong mô hình địa

điện có bề dày »19 m tương ứng với bề dày của lớp 17 (9 m) và lớp 18 (9 m) của

lỗ khoan do có thành phần thạch học gần giống nhau Tương tự, ở lớp thứ 4 trong

mô hình địa điện có bề đày « 12 m tương ứng với bề dày lớp 19 (8 m) và phần trên lớp 20 của lỗ khoan

Bảng 2.5 Kết quả phân tích định lượng tại điểm YNỈ

+ Tại điểm YN2 các kết quả phân tích đều cho mô hình 5 lớp (bảng 2.6)

Vì cách điểm YN1 khoảng 200 m nên có thể đối sánh với tài liệu lỗ khoan

LK10HN (Bảng 2.2) và kết quả điểm YN1 Chỉ có một ít khác biệt về điện trở

suất hai lóp cuối của đường cong đo pr và tính chuyển p r

Sử dụng các phương pháp đo sâu điện cải tiến chúng ta thu được lượng thông tin phong phú, giúp cho người minh giải có cơ sở ỉựa chọn mô hình địa điện hợp lý hơn Đặc biệt sự phân dị rất rõ của các đường cong Petrovski giúp cho việc chọn lựa mô hình ban đầu để phán tích thuận lợi, chính xác hơn Vì lẽ

đó mà các kết quả phân tích khá phù hợp với tài liệu lỗ khoan - minh chứng cho tính ưu việt của các phương pháp đo sâu điện cải tiến

hệ lưỡng cực trục cải tiến ta đo thêm giá trị đo sâu lưỡng cực xích đạo, thì sẽ tính được các đường cong đo sâu đối xứng và đường cong đo sâu Petrovski mà không phải đo trực tiếp ngoài thực địa.

Chúng tôi giới thiệu một số kết quả mới kiểm chứng trên môi trường thực

tế trong quá trình bổ sung, hoàn thiện phương pháp đo sâu điện lưỡng cực cải tiến Đó là việc chúng tôi nghiên cứu đề xuất sử dụng phép đo bằng hệ cực đo 3 cực tại kích thước cuối cùng của hệ lưỡng cực trục cải tiến thay cho phép đo bằng hệ cực đo lưỡng cực xích đạo tại đó

3.2 C ơ SỞ NGHIÊN c ứ u

Chúng ta hãy khảo sát hệ cực đo sâu 3 cực bao gồm 1 lưỡng cực phát AB

và 2 cực thu M, N, trong đó tuỳ theo yêu cầu của phép đo có Thể đưa điện cực thu

M ra 00, hoặc đưa điện cực thu N ra 00(xem hình 3.1)

Hình 3.1: Sơ đồ hệ cực đo sâu 3 cực

Bằng hệ cực đo này chúng ta có thể thu được các giá trị điện trở suất biểu kiến của các hệ cưc đo 3 cực như sau:

Ai/**, AU„„ là hiệu điện thế giữa các điện cực tương ứng M, N so với 00

/ là cường độ của dòng phát

Từ tính chất thế của trường điện dùng ta có:

AU„ = Aơw;- A ơ a, = Aơmw

định được giá trị đo sáu điện trở đối xứng p (1 tại kích thước hệ cực r,_, gần

kề trước đó Cứ tiếp tục tính như vậy theo hai công thức truy hổi (3.3) và (3.4) ta

sẽ có đầy đủ các giá trị đo sâu đối xứng p xí và p 2.

Trước đây, để không phải đo giá trị đo sâu đối xứng khi đang đo bàng hệ

đo lưỡng cực trục cải tiến, chúng tôi sử dụng tính chất: giá trị p s(r ) đo bằng hệ đối xứng tương đương với p riJ (rn ) = (prxJT (r ) + p nJF 0„ )) / 2 đo bằng hệ lưỡng cực

xích đạo tương ứng, nghĩa là:

Do đó, có thể ta chỉ cần đo một phép đo p rxJ bàng hệ cực đo lưỡng cực

xích đạo tại kích thước cuối của hệ cực đo lưỡng cực trục một cánh cải tiến và sử

dụng cổng thức gần đúng (3.5) để thay thế cho giá trị ps2 tại kích thước cuối của

hệ cực đo trong công thức (3.3) hoặc (3.4), ta có thể tính được toàn bộ các giá trị

psì, psl tương ứng với hệ cực đo đối xứng cải tiến.

Tuy nhiên, qua quá trình nghiên cứu áp dụng, chúng tôi thấy việc sử dụng

trục một cánh cải tiến đôi khi cũng gặp khó khăn, nhất là khi địa hình tại kích thước này không thuận lợi cho việc dải dây hoặc ở kích thước lớn sẽ khó trong việc xác định đảm bảo độ chính xác của lưỡng cực xích đạo Chính vì vậy chúng tôi đề xuất có thể sử dụng ngay hộ lưỡng cực trục cải tiến để tiến hành phép đo bằng hệ đo 3 cực tại kích thước cuối của hệ lưỡng cực trục cải tiến thay cho phép

đo bằng hệ cực đo lưỡng cực xích đạo

Các giá trị p r7 ( r j , T]rỉ (r,) và / v ( 0 > nrt ( 0 đo được ngoài thực địa tương ứng với các kích thước hệ cực r, bằng hệ lưỡng cực trục cải tiến cánh trái và cánh

phải Từ đó tính được các giá trị của 2 đường cong lưỡng cực trục cánh trái ĩ]rT,

cánh phải t]rF N g o à i ra ta còn đo được 4 giá trị p ìc](rmtx), 773cr(/■„„), Paw ( O

Tjj h (r ) bằng hệ đo 3 cực cánh trái và cánh phải tại kích thước cuối của hệ

lưỡng cực trục cải tiến.

Trong phương pháp này chúng ta xác định được các giá trị đo sâu điện trở

p 3 (tương ứng với hệ cực đo đối xứng cải tiến) không phải bằng cách đo trực

tiếp thế hiệu của các điện cực thu, mà bằng cách biến đổi các giá trị p r, p,c(rmix)

đo được qua các phép tính đơn giản Chẳng hạn với cánh trái ta có:

p ri3 (tương ứng với dùng hệ đối xứng cải tiến) thu được từ biến đổi các giá trị p r

đo thực tế bằng hệ lưỡng cực trục cải tiến và 1 giá trị pĩc(rmix) đo bằng hệ đo 3

cực tại kích thước cuối của hệ lưỡng cực trục cải tiến

Từ giá trị p đo được và các giá trị p nìc vừa tính được, ta xác định các

giá trị của đường cong đo sâu điện trở Petrovski theo công thức:

Tương tự như Vậy, từ các giá trị / w ( r , ) PrsĩdM), nr,r A r.) và hai

giá trị Hur(u* ) »73«,.-í'™, ) đo được, ta tính được p'nM., p ’ríìcF Từ đó ta sẽ có r]rsĩí.7,

Ĩ]rxĩd, và rjrsìí - đó chính là các đường cong đo sâu PCKT tương ứng với hệ đo sâu

PCKT đối xứng cải tiến thu được do biến đổi từ đường cong đo sâu PCKT lưỡng cực trục cải tiến

Từ đó ta cũng tính được các giá trị nPrsĩcT nPrs 3 cF * nPr, 3 c đo biến đổi các giá

trị đo được của đường cong đo sâu PCKT lưỡng cực trục cải tiến kết hợp với 1 giá trị phép đo bằng hệ đo sâu 3 cực ở kích thước cuối của hệ đo sâu lưỡng cực trục cải tiến

3.3 CÁC KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM

Chúng tôi dã tiến hành đo sâu diện thử nghiệm trên vùng Tân Dân-Hoành

Bồ - Quảng ninh và vùng Daksong - Gia lai bàng tất cả các loại hệ cực đo giới thiệu ở trên, có nghĩa là tại mỗi điểm đo chúng tôi tiến hành:

• Đo bằng hệ cực đối xứng cải tiến

• Đo bằng hộ 3 cực

• Đo bằng hệ cực lưỡng cực trục cải tiến cho cánh trái và cánh phải

• Tại kích thước cuối cùng của hệ lưỡng cực trục cải tiến cho mỗi cánh, ta

đo 1 giá trị bằng hệ cực lưỡng cực xích đạo, 1 giá trị bằng hệ cực 3 cực, 1 giá trị bằng hệ cực đối xứng

Với các chương trình lập bằng ngôn ngữ MATLAB ch ạy trên m ôi trường WINDOW, chúng tôi đã tính toán và biểu diễn các kết q uả thu được.

Dưới đây chúng tôi trình bầy một số ví dụ các đường cong đo sâu tại vùng Daksong - Gia lai.

Trên hình 3.2 biểu diễn đường cong đo sáu điện trở đối xứng cải tiến A(ros) đo thực tế; đường cong đo sâu điện trở đối xứng cải tiến /?„(rors),

điện trở lưỡng cực trục cải tiến p r đo thực tế, tương ứng kết hợp với hoặc 1 giá

trị đo sâu điện trở đối xứng p, (rm„ ), hoặc 1 giá trị đo sâu điện trở lưỡng cực xích

PnxÁr,ma«)’ h°ặc 1 giá trị đo sâu điện trá 3 C*JC ProAr™*) tại kích thước cuối rma của hộ lưỡng cực trục một cánh cải tiến.

Hình 3.2: Đường cong ps (ros) đo thực tế; đường cong p rs (rors), p ntJ (rorsxd)

vàp„3C(rors3c) thu được từ phép biến đổi

Ta thấy rằng đường cong đo thực tế và các đường cong thu được qua các phép biến đổi là phù hợp với nhau Điều đó chứng tỏ tính đúng đắn của các phép

đo và các phép biến đổi nói chung, cũng như việc thay thế giá trị p„,j(rmtx) hoặc

giá trị p nĩl.(rmax) cho giá trị nói riêng khi thực hiện các phép biến đổinày

Trên hình 3.3 biểu diễn đường cong đo sáu điện trở Petrovski p t (rops) thu được từ các đường cong đo thực tế p, và p ; các đường cong đo sâu điện trở

Petrovski P prs (roprs), P prsxj (roprsxd), p pnU (roprs3c) thu được do biến đổi từ

đường cong đo thực tế p tương ứng với hoặc đường cong p , hoặc p n d, hoặc

p J Hầu như các đường cong này trùng nhau, chứng tỏ các phép đo và các phép

biến đổi cũng hoàn toàn đúng đắn đối với các đường cong Petrovski

Hình 3.3: Các đường cong đo sâu điện trở Petrovski p t (rops), p ri (roprs),

Trên hình 4 biểu diễn đường cong đo sâu điện trở đối xứng cải tiến ps (ros)

đo thực tế; đường cong đo sâu điện trở đối xứng cải tiến prs3 (rors3c) thu được

từ phép biến đổi các đường cong đo sâu điện trở lưỡng cực trục cải tiến p đo

thực tế, kết hợp với 1 giá trị đo sâu điện trở 3 cực p„3c(^maJ t ạ i kích thước cuối

rm,x của hệ lưỡng cực trục một cánh cải tiến; các đường cong Petrovski p ,(rops)

và Pprs 3 c (roprs3c) tương ứng.

Qua hình 3.4 ta thấy rõ ràng các đường cong Petrovski có độ phân giải cao hơn các đường cong đo sáu đối xứng bình thường

Trên hình 3.5 biểu diễn đường cong đo sáu PCKT đối xứng cải tiến

Tị, (etas) đo thực t ế ; đường cong đo sâu PCKT rjrs (etars), Í7r,jc(etars3c),

cực trục cải tiến p t , kết hợp với hoặc giá trị đo sâu PCKT đối xứng p s{r ),

*7,('■*«) hoặc giá trị đo sâu PCKT 3 cực p u (rmn), Tjìc(rm„), hoặc giá trị đo sâu

PCKT lưỡng cực xích đạo pkiJ(rmn), niÍXA rm*J do thực tế tại kích Ihước cuối r

của hệ lưỡng cực trục cải tiến

Hình 3.4: Đường cong p ,(ros) đo thực tế; đường cong p r0c,(rors3c) thu được từ

phép biến đổi; các đường cong Petrovski (rops) và P prsĩc (roprs3c)

Hình 3.5: Đường cong đo sâu PCKT tj (etas) đo thực tế; các đường cong đo sâu PCKT rjn (etars), TjnJí (etars3c), ụ,U[/(etarsxd) thu được do biến đổi.

Trên hình 3.6 biểu diễn đường cong đo sâu PCKT Petrovski rjpx (etaps),

Hình 3.6: Các đường cong đo sâu PCKT Petrovski ĩ]ps (etaps),

Hpn (etaps), Tĩprsíd (etaprsxd) và rjpa3c (etaprs3c).

Nhìn các kết quả trên hình 3.5 và hình 3.6 ta cũng thấy ràng đường cong

đo sâu PCKT thực tế và các đường cong thu được qua các phép biến đổi là phù

hợp với nhau Điều đó chứng tỏ tính đúng đắn của các phép đo và các phép biến

đổi nói chung, cũng như việc sử dụng các giá trị p,(rmn), TỊ,ựm ) hoặc p3í (rmJ ,

M O h°ặ c Pu* ('■«) ('■««) đ0 thực tế tại kích thước cuối rmJs của hệ lưỡng

cực trục cải tiến nói riêng là hoàn toàn có thể thay thế cho nhau Đồng thời ta

thấy rõ ràng các đường cong đo sâu PCKT Petrovski có độ phân giải cao hơn các

đường cong đo sâu PCKT bình thường

3.4 NHẬN XÉT

I Khi sử dụng phương pháp đo sâu điện lưỡng cưc trục cải tiến do chúng tôi đề xuất đã trình bầy ở trên với qui trình đo đạc ngoài thực địa gần giống như

phương pháp đo sâu điện bằng hệ cực đo lưỡng cực trục truyền thống, kết hợp

với một phép đo bầng hệ đo 3 cực tại kích thước cuối của hộ cực đo sâu điện

lưỡng cực trục một cánh cải tiến thì ta sẽ có thể xác định được mọi giá trị đường

cong đo sáu điện trở và đo sâu PCKT ứng với các hệ cực đo khác nhau Đề xuất

này có ưu điểm là khi địa hình tại kích thước cuối của hệ cực lưỡng cực trục cải

tiến không thuận lợi cho việc dải dây hoặc ở kích thước này khó khăn trong việc

xác định đảm bảo độ chính xác của lưỡng cực xích đạo thì có thể sử dụng ngay

hệ lưỡng cực trục cải tiến để tiến hành phép đo bằng hệ đo 3 cực tại kích thước

cuối này (xem hình 3.1)

Qua các kết quả kiểm chứng trên môi trường thực tế, ta có thể thấy rằng: Các số liệu đo ngoài thực địa và kết quả tính toán chuyển đổi đường cong bầng các phép biến đổi đại số đơn giản đo chúng tôi đã đề xuất là phù hợp với nhau chứng tỏ tính đúng đắn và ưu việt của các đề xuất mới đã nêu ở trên Phải nhấn mạnh rằng các đường cong đo sâu Petrovski vẫn thể hiện được ưu điểm của nó là

độ phân giải cao

2 Có một điều chúng ta cũng thấy rõ trên các đồ thị ở trên là: một vài giá trị các đường cong tại vài kích thước lớn cuối cùng của hệ cực đo có sai ỉệch nhau, càng tiến về các kích thước hệ cực đo nhỏ thì các giá trị đo thực tế và biến đổi hầu như trùng khít nhau Đây là một thực tế, không làm ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả vì chtíng tôi đã chứng minh được qui trình đo là hợp lý và

quá trình tính toán theo công thức truy hồi (3.3) hoặc (3.4) từ giá trị ứng với rm

dần về giá trị ứng với rt là một quá trình nén sai số [4],

đo sâu Petrovski mà không phải đo trực tiếp ngoài thực địa Ngoài ra còn cho phép khai thác bổ sung thêm được các thông tin có ích khác từ tài liệu đo sâu điện đã có của các phương pháp truyền thống trước đây Kết quả cho thấy đã làm rõ hơn và tăng độ tin cậy của các kết quả dự báo địa chất Điều này rất có

ý nghĩa thực tế trong điều kiện ở nước ta khi mà vẫn chủ yếu sử dụng bằng các phương pháp truyền thống

Hiện nay đã có một vài cơ sở sản xuất mua được hệ thiết bị đa cực và bắt đầu sử dụng phương pháp đo sâu PCKT bằng hệ đo đa cực này Tuy nhiên các thông số xử lý, phân tích vẫn chỉ là các thông số phân cực truyền thống

Vì vậy, chúng tôi đã bước đầu nghiên cứu áp dụng kết hợp phương pháp

đo sâu PCKT cải tiến với phương pháp đo sâu PCKT bằng hệ đo đa cực

4.2 ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u

Trên cơ sở tài ỉiộu đo sâu PCKT bằng hệ đo đa cực đã có của Liên đoàn Vật lý và Trung tâm nghiên cứu phòng trừ mối thuộc Viện Khoa học Thuỷ lợi, chúng tôi đã lựa chọn địa điểm tiến hành nghiên cứu là Thị trấn Thanh Nhật,

Hạ Lang, Cao Bằng và đoạn đê Tả sông Hổng thuộc Mê Linh, Vĩnh Phúc

4.2.1 Phương pháp tiến hành

* Tiến hành công tác thực địa bàng cả hai phương pháp đo sâu PCKT cải tiến là: đo sâu PCKT đối xứng cải tiến và đo sâu PCKT lưỡng cực cải tiến với thiết bị SYSCAL (Pháp) tại Thị trấn Thanh Nhật, Hạ Lang, Cao Bằng; với thiết bị SUPERSTỈNG RI (Mỹ) tại đoạn đê Tả sông Hồng thuộc Mê Linh, Vĩnh Phúc

4.2.2 Đặc điểm vùng nghiên cứu

* Tại thị trấn Thanh Nhật, Hạ Lang, Cao Bàng:

Đây là nơi Liên đoàn Vật lý Địa chất đã và đang triển khai tìm kiếm nước ngầm Qua nhiều nguồn tài liệu cho thấy khả năng có triển vọng nước ngầm nên đang được khảo sát bổ sung

* Tại đoạn đê Tả sông Hổng thuộc Mé Linh, Vĩnh Phúc:

Đây là đoạn đê đã được Trung tâm Phòng trừ mối, Viện Khoa học Thuỷ lợi tiến hành công tác thực địa bằng các phương pháp đo sâu PCKT hệ

đa cực và Georadar, có phát hiện ra một chiếc cống ngầm nằm trong thân đê

Kết quả đo từ K43+946-K44 tại cơ phía dống dẻ tả sõng Hống

I t Reset*ty 5edon lfcfílon«3 RMS*Ỉ74% H o t sư ■ 83

Hình 4.1: Mặt cắt điện trỏ suất

4.3.2 Kết quả nghiên cứu bước đầu

Trên Hình 4.3 biểu diễn mặt cắt đẳng trị đo sâu điện trở lưỡng cực trục

cải tiến p r đo thực tế.

Trên Hình 4.4 biểu diễn mặt cắt đẳng trị đo sáu điện trở lưỡng cực trục

cải tiến p ntd thu được qua phép biến dổi giá trị đo sâu điện trở lưỡng cực trục cải tiến p r đo thực tế, kết hợp với 1 giá trị đo sâu điện trở lưỡng cực xích đạo

p taj(ratx) tại kích thước cuối rmíX của hệ lưỡng cực trục một cánh cải tiến.

Trên Hình 4.5 biểu diễn mặt cắt đẳng trị đo sâu điện trở lưỡng cực trục

cải tiến prs3 thu được qua phép biến đổi giá trị đo sâu điện trở lưỡng cực trục cải tiến p r đo thực tế, kết hợp với 1 giá trị đo sâu điện trở 3 cực pnĩc{r ) tại kích thước cuối r của hệ lưỡng cực trục một cánh cải tiến

Trên Hình 4.6 biểu diễn mặl cắt đẳng trị đo sáu điện trờ Petrovski P praj

thu được từ phép biến đổi kết quả đo sáu điện trở lưỡng cực trục cải tiến p r thực tế và các giá trị p rsxJ thu được do biến đổi.

Trên Hình 4.7 biểu diễn mặt cắt đẳng trị đo sâu điện trở Petrovski P prs3c

thu được từ phép biến đổi kết quả đo sâu điện trở lưỡng cực trục cải tiến p r thực tế và các giá trị p nU thu được do biến đổi.

Trên Hình 4.8 biểu diễn mặt cắt đẳng trị đo sâu lưỡng cực trục PCKT

Trên Hình 4.9 biểu diễn mặt cắt đẳng trị đo sâu lưỡng cực PCKT cải

tiến rjrx d thu được qua phép biến đổi giá trị đo sáu lưỡng cực trục PCKT cải tiến cải tiến p và ÌJ, kếl hợp với giá trị đo sâu PCKT lưỡng cực xích đạo

Pt Ă r ) ’ rìi j ( r ) đo thực tế tại kích thước cuối của hệ lưỡng cực trục cải

Trên Hình 4.10 biểu diễn mặt cắt đẳng trị đo sâu lưỡng cực PCKT cảitiến Tjrí3c thu được qua phép biến đổi giá trị đo sâu ỉưỡng cực trục PCKT cảitiến cải tiến p r\ầ ĩ]', kết hợp với giá trị đo sâu PCKT lưỡng cực xích đạo

P k ì Ả K rh c 3Ả r lI n « ) đo thực tế tại kích thước cuối của hệ lưỡng cực trục cảitiến

Trên Hình 4.11 biểu diễn mặt cắt đẳng trị đo sâu lưỡng cực PCKT cải

tiến Petrovski TỊprsxd thu được qua phép biến đổi.