Nghiên cứu, ứng dụng cấu hình thiết bị wenner-schlumberger trong khảo sát ảnh điện hai chiều, đánh giá khả năng tích tụ và lan truyền ô nhiễm trong môi trường địa chất từ khu công nghiệp dịch vụ thủy sản thọ quang đến âu thuyền.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÝ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CẤU HÌNH THIẾT BỊ WENNER￾SCHLUMBERGER TRONG KHẢO SÁT ẢNH ĐIỆN HAI CHIỀU,

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TÍCH TỤ VÀ LAN TRUYỀN Ô NHIỄM

TRONG MÔI TRƯỜNG ĐỊA CHẤT TỪ KHU CÔNG NGHIỆP

DỊCH VỤ THỦY SẢN THỌ QUANG ĐẾN ÂU THUYỀN

Ngườithựchiện : LÊ THỊ ANH THY

Lớp : 10SVL

Khóa : 2010 – 2014

Ngành : SƯ PHẠM VẬT LÝ

Ngườihướngdẫn : ThS. LƯƠNG VĂN THỌ

ĐàNẵng, 05/2014

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS.Lƣơng Văn Thọ

SVTH: Lê Thị Anh Thy_10SVL 1

LỜI CẢM ƠN

Thực hiện khóa luận tốt nghiệp nhằm mục đích giúp sinh viên hình thành ý tƣởng

về vấn đề nghiên cứu, biết cách tổng hợp và vận dụng lý thuyết để ứng dụng vào thực

tế.

Để hoàn thành khóa luận này, em xin bảy tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc

đến Thầy giáo Thạc sĩ Lƣơng Văn Thọ đã tận tình hƣớng dẫn em trong suốt quá trình

nghiên cứu và thực hiện đề tài.

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ban giáo hiệu nhà trƣờng, ban chủ nhiệm

khoa Vật Lý và các thầy cô trong khoa đã tận tình giúp đỡ dạy dỗ em trong suốt quá

trình học tập.

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình đã luôn dộng viên, bạn bè đã luôn

giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện dề tài.

Với điều kiện nghiên cứu còn nghiên cứu còn hạn chế, em đã cố gắng tận dụng

mọi khả năng và điều kiện để hoàn thành tốt đề tài của mình. Nhƣng do thời gian và

trình độ còn hạn chế nên trong quá trình thực hiện và trình bày khóa luận cũng không

tránh đƣợc thiếu sót. Em rất mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp của thầy cô và toàn thể

các bạn để đề tài của em thêm hoàn thiện.

Em xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, tháng 05 năm 2014

Sinh viên thực hiện

Lê Thị Anh Thy

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS.Lƣơng Văn Thọ

SVTH: Lê Thị Anh Thy_10SVL 2

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN................................................................Error! Bookmark not defined.

MỤC LỤC.......................................................................................................................2

DANH MỤC....................................................................................................................4

A. MỞ ĐẦU..................................................................................................................7

B. NỘI DUNG...............................................................................................................10

CHƢƠNG I: CƠ SỞ VẬT LÝ – ĐỊA CHẤT CỦA PHƢƠNG PHÁP THĂM DÒ

ĐIỆN..............................................................................................................................10

1.1.Tính chất dẫn điện của vật chất dƣới mặt đất. .....................................................10

1.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến tính dẫn điện của vật chất dƣới mặt đất ....................12

1.2.1 Thành phần khoáng vật..................................................................................12

1.2.2 Độ rỗng và độ nứt vỏ .....................................................................................12

1.2.3 Độ ẩm.............................................................................................................12

1.2.4 Độ khoáng hóa của nƣớc ngầm .....................................................................12

1.2.5 Kiến trúc bên trong của đất đá.......................................................................13

1.2.6 Nhiệt độ và áp suất ........................................................................................13

CHƢƠNG II: LÝ THUYẾT THĂM DÒ ĐIỆN VÀ ẢNH ĐIỆN HAI CHIỀU...........18

2.1 Cơ sở lý thuyết phƣơng pháp thăm dò điện. ........................................................18

2.2 Lý thuyết ảnh điện hai chiều ................................................................................22

2.2.1 Cơ sở lý thuyết ảnh điện hai chiều ................................................................22

2.2.2 Bài toán thuận trong phƣơng pháp thăm dò ảnh điện hai chiều...................24

2.2.3 Bài toán ngƣợc trong phƣơng pháp ảnh điện hai chiều................................26

2.2.3.1 Phƣơng pháp bình phƣơng tối thiểu:.....................................................27

CHƢƠNG III: ĐỘ NHẠY CỦA THIẾT BỊ VÀ QUY TRÌNH ĐO CỦA CẤU HÌNH

THIẾT BỊ WENNER-SCHLUMBERGER...................................................................31

3.1 Độ nhạy của thiết bị Wenner-Schlumberger........................................................31

3.1.1 Hàm độ nhạy 1D...........................................................................................33

3.1.2 Hàm độ nhạy 2D...........................................................................................36

3.1.3. Độ nhạy của thiết bị Wenner-Schlumberger ................................................38

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS.Lƣơng Văn Thọ

SVTH: Lê Thị Anh Thy_10SVL 3

3.2. Quy trình đo thực địa của cấu hình thiết bị Wenner-Schlumberger ...................40

3.2.1 Thiết bị, máy đo............................................................................................40

3.2.1.1 Điện cực ..................................................................................................40

3.2.1.2 Máy đo....................................................................................................41

3.2.2 Quy trình đo đạc của thiết bị..........................................................................43

CHƢƠNG IV: ỨNG DỤNG CẤU HÌNH THIẾT BỊ WENNER-SCHLUMBERGER

TRONG KHẢO SÁT PHƢƠNG PHÁP ẢNH ĐIỆN HAI CHIỀU TẠI KHU CÔNG

NGHIỆP DỊCH VỤ THỦY SẢN THỌ QUANG.........................................................45

4.1 Vị trí và đặc điểm của khu vực khảo sát..............................................................45

4.1.1 Vị trí địa lý:....................................................................................................45

4.1.2. Đặc điểm khu vực khảo sát:..........................................................................45

4.1.3. Vị trí tuyến khảo sát:.....................................................................................46

4.2 Xử lý số liệu và giải đoán kết quả........................................................................47

4.2.1. Xử lý số liệu:.................................................................................................47

4.1.2 Giải đoán kết quả và nhận xét: .....................................................................48

C. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................50

TÀI LIỆU THAM KHẢO:............................................................................................51

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS.Lƣơng Văn Thọ

SVTH: Lê Thị Anh Thy_10SVL 4

DANH MỤC



 Danh mục bảng:

Bảng 1.1 : Phân loại vật chất theo cách dẫn điện của chúng.

Bảng 1.2 : Phân loại khoáng vật theo điện trở suất.

Bảng 1.3 : Điện trở suất của một số đất, đá, khoáng sản và hóa chát phổ biến.

Bảng 3.1: Chiều sâu khảo sát trung bình (Ze) cho các thiết bị khác nhau (Ater

Adward,1977).

 Danh mục hình vẽ:

Hình 1.1:Dòng điện chạy từ nguồn dòng điện và sự phân bố điện thế.

Hình 1.2: Sự phân bố điện thế gây ra bởi một cặp điện cực dòng đặt cách nhau 1m, với

dòng điện 1A trong môi trƣờng nửa không gian đồng nhất có điện trở suất 1

Hình 1.3: Mô hình thiết bị truyền thống với 4 điện cực sử dụng trong thăm dò điện.

Hình 2.1: Mạng lƣới chữ nhật sử dụng trong phƣơng pháp sai phân hữu hạn và phần

tử hữu hạn của chƣơng trình Res2Dmod.

Hình 3.1: Thiết bị Pole-Pole với điện cực dòng ở điểm gốc và điện cực thế cách nó

một khoảng “a” trên mặt môi trƣờng.

Hình 3.2: Hàm độ nhạy 1D.

Hình 3.3: Hình 3.3: 1) So sánh cấu hình điện cực; 2) Dạng điểm dữ liệu, cho hai cấu

hình thiết bị Wenner và Wenner-Schlumberger.

Hình 3.4: Mặt cắt đƣờng cong độ nhạy 2D của thiết bị Wenner-Schlumberger, ứng với

n=1, n=2, n=4, n=6.

Hình 3.5: Hệ máy thăm dò điện một chiều Diapir 10R của Hungari.

Hình 3.6: trình tự các phép đo để xây dựng một mặt cắt ảnh điện hai chiều cho cấu

hình thiết bị wenner-Schlumberger

Hình 4.1: Vị trí tuyến đo tại Khu Công Nghiệp Hòa Khánh.

Hình 4.2: Mặt cắt ảnh điện hai chiều tại khu vực ranh giới giữa Khu Công Nghiệp

dịch vụ thủy sản Thọ Quang và âu thuyền.

Hình 4.3: Kết quả ảnh điện hai chiều biểu diễn bằng Surfer8.