Question

激电法的电磁耦合干扰

Answer 1

激电法是基于观测断电后激电二次场的衰减电压(直流激电)或总场随频率的变化(交流激电)，以研究地下岩、矿石的激发极化性质。实际上，除激电效应外，各种电磁耦合效应也影响断电后电场的衰减过程或电场的频率特性，构成对激电法的干扰。电磁耦合包括电容耦合和电感耦合。

电容耦合：供电导线与大地、测量导线与大地以及供电导线与测量导线之间存在分布电容，电流通过它们形成电容性漏电，这种漏电随交流电的频率或直流脉冲的充、放电时间而变，因而形成干扰性频散率P_c或极化率η_c异常。总的说，在激电法中，电容耦合一般不形成严重干扰。但在雨后大地潮湿时，中梯装置所测视频散率P_s偏小，而太阳晒干露水及表层后，P_s恢复原值。这证明在表层很潮湿，导线与大地分布电容较大时，仍要注意和消除电容耦合的干扰影响。

电感耦合：供电和测量导线本身及相互间存在自感和互感，它们与大地间也有(互)感应效应。此外，外电流在地中建立或关断时还产生类似于自感的集肤效应。这些感应耦合效应均与非稳定电流随时间或频率的变化有密切关系。在向地中供入交变电流时，电场分布随频率而变，或在向地中供入直流脉冲时电场有一个形成和衰减过程，结果产生干扰性(感应耦合)频散率P_L或极化率η_L。一般电极距(AB或MN)越大、频率越高以及大地电阻率越低时，感应耦合越强。电感耦合实质上是电磁感应，尽管在直流电法和激电法测量中称为干扰，但在下一章电磁法中恰恰是要探测有用信号。

在激电法野外工作中，采取适当措施减小以至避免电磁耦合对激电法的干扰。这些措施包括：

1)在研究深度允许和不太影响(中梯装置)野外生产效率的条件下，采用尽量小的电极距。

2)合理布置导线和电极，让供电与测量导线尽量远离，必须交叉时，宜相互正交通过。必要时，可架空导线和降低接地电阻，以减小电容耦合。

3)选用较低的工作频率或较长的延时。

4)合理选择装置类型。在工区大地(视)电阻率较低、电磁耦合严重时，为减小电磁耦合干扰，宜选用偶极装置；仅在高阻区，电磁耦合不强，或可用别的方式压制住电磁耦合(如采用直流激电法和较长的延时)的情况下，采用中梯装置才较合理。