Cải tiến các hệ thống thiết bị đo sâu phân cực kích thích

DAI HOC QUÔC GIA HÀ NÔI TRl/ÔNG DAI HOC KHOA HOC TU NHIÊN * * * :^ :Jc :*: ^ :f: :i|« CAI TIEN CAC HE THIKT BI DO SÂU PHÂN e u e KỴCH THỴCH MA SƠ: QT - 01 - 06 CHU TRI DÉ TÀI: TS VU DlfC MINH HÀ NÔI- 2002 t CÀI TIEN CÂC HÊ THIÊT BI DO SÂU PHÂN e u e KỴCH THỴCH MASO: Q T - - CHU TRI DE TÀI: TS VU DUC MINH Càn bô phôi hop: PGS.TS Lé Viét Dir Khirong ^icmf a Tên dé tài: Cài tien câc thiét bi sâu phân eue kỵch thỵch Mâsơ: QT-01-06 b Chu trỵ dé tài: TS Vû Duc Minh c Cân bô tham gia: PGS.TS Le Viét Du Khucmg, CBGD Khoa Vât Ly d Mue tợờu va nụi dung nghiộn cựru: Mue tiộu Trờn ca sa tỵm hiéu, phân tỵch long hcrp nhûng két quà nghiên cùu cùa câc tac già truôc, dua va xây dung ca sa ly thuyét cùa thông s6 PCKT Petrovski 7^ ; Gai tien câc eue va quy trợnh nhm thu duỗfc thụng tin dõu vào phù hop; Thiét lâp câc phép bien dôi dai s6 dan giàn, c6 tỵnh on dinh cao nhàm nâng cao dụ chợnh xõc cựa phuong phõp Cc nhiộm vu Tim hiëu, phân tỵch tong hop nhùng két quà nghiên cùu cùa câc tac già truôc Xây dung chuang trỵnh tỵnh câc ducmg cong diên trà st, dô phân eue biéu kién va câc lât cât cùa mơ hỵnh dia diên dơi và'x câc thiét bi thông thucmg bàng ngôn ngû Matlab Tù dua nhân xét vé mot s6 tỵnh chat cùa ducfng cong diên trà suât, dô phân eue biëu kién va khà nâng âp dung cùa mot s6 kiéu sâu PGKT khào sât moi trucfng dia chat Dua va xây dung ca sa ly thuyét cùa thông s6 PGKT Petrovski rj^ De xuâ't câc thiét bi va quy trỵnh sâu PGKT cài tien nhàm thu duỗfc thụng tin dõu vo phự hop dộ xự ly Nghiên cùru, dé xuâ't câc công thûc bien doi duàng cong sâu PGKT cho khàc phuc duac cõc nhuỗfc diờm ca bn vộ tợnh khụng on dinh côn ton tai \.\X truéc dén Dé xuâ't công thûc bien doi Petrovski cài tien Tien hành thù nghiêm phuong phâp moi thirc té Xây dung chuang trinh tu dông bàng ngôn ngû MATLAB dé chûng minh tỵnh dùng dân cùa câc phép bien doi mơ hỵnh ly thut va kiém nghiêm moi trucmg thuc té e Câc két quâ dat dirỗfc: o Lan dõu tien dộ xuõ't va su dung thông sô' PGKT Petrovski rj^ mai c6 dô phân giài cao Xõy dung duỗfc ca sa ly thuyột va chỷng minh duỗfc cõc lai diộm cựa chỷng so vdi cõc tham sơ' trun thơng A ^ 7* • o Gài tien câc cire va quy trỵnh thuc dia dôi vai câc phuang phâp sâu PGKT mot câch hop ly nhàm giàm thiéu câc phép do, không làm phûc tap quy trỵnh thuc dia ma ta vân cụ duỗfc dỷ thụng tin cõn thiột o Dua duỗfc cõc phộp bien dụi mai khụng phi su dung phép tỵnh dao hàm giûa câc ducmg cong sâu PGKT Dâ chûng minh dugc tỵnh dùng dàn cùa câc phép bien dơi dơ mơ hỵnh ly thu't va moi trucmg thuc tộ Dộ xuõ't duỗfc cụng bien doi Petrovski ci tien khc phuc cõc nhuỗfc diộm truac dõy cùa phép bien dơi Petrovski o Vai tht tôn dâ thiột lõp, xõy dung duỗfc hờ chuang trinh tu dụng bàng ngôn ngû MATLAB nhu mot sàn phâm phân mêm vai câc chûc nâng hồn tồn tien ỵch, dé su dung, giao diên va hoa tôt, gân gûi vai thuc té o Go 02 bâo dàng Tap chỵ Dai hoc Qc gia Hà Nơi va Tap chỵ Dia chat f Tinh hỵnh kinh phi: - Vât tu vân phơng: -Hơinghi: - Ghi phỵ th khôn nhân công: - Nôp tien cho Trucmg: Tong công: 1.680.000 dông 1.140.000 dong 13.500.000 dông 680.000 dong 17.000.000 dong a Thème Title: the Induced Polarization Method in Vietnam Code: QT-01-06 b Project Manager: Dr Vu Duc Minh c Participant: Prof Dr Le Viet Du Khuong, Lecturer, Faculty of Phyics d Study Aims and Contents: • Aims: By studying and analysing the previous results obtained by the other authors, the theory basis for the Induced Polarization (IP) parameters are proposed and built; The IP électrode arrays and measurement procédure are improved in order to obtain proper information; The simple algebraic formular of high stability are formulated to increase correctness of method • Contents: Study and analysize synthetically the previous results obtained by the other authors The programs of calculating the apparent resistivity and polarization souding curves and slices of geo-electrical models for différent normal électrode arrays by Matlab language are built By the achieved results, we hâve some conclusions about characteristics of the apparent resistivity, polarization curves and their ability in investigating geological médium The theory basis for IP Petrovski rj^ parameters are proposed and built The improved IP électrode arrays and measurement procédure are proposed to obtain proper information to support the processing Study and propose the formulas transforming IP curves to overcome the disadvantages of unstability existing from the past to now Propose the improved transformation Petrovski formula The new methods are performed experimentally in the field The automatic programs are built by Matlab language to prove the correctness of the above transformation fomulas on the theory and field models e The results: For the first time, the new and higher resolution IP Petrovski rj parameters hâve been proposed and used Their theory basis hase been huit and the advantages hâve been proved better than the traditional p^, q^ parameters The électrode arrays and the field measurement procédure for the IP sounding method are improved properly to reduce the number of measurements, not to make the field procédure complicated, but still get enough necessary information, 3 The new formulas transforming IP curves without the dérivation hâve been proposed The correctness of those transformation fomulas are illustrated theoretically and in the field The improved transformation Petrovski formula has been proposed to overcome the previous disadvantages of the transformation Petrovski one With the established algorithm, the automatic programs are built by Matlab language as the software product with functions being convinient and immédiate use an practical There are two articles published in VNU, Journal of Science and Journal of Geology f Budget: - Office Materials: - Conférence expenditure: - Workerhiring: - Money submited for University Total: 1.680.000 1.140.000 13.500.000 680.000 17.000.000 XÂC NHÂN CÙA BCN KHOA dông dông dông dông dông CHU TRI DE TAI r~^ iV- TS Vû f)ûc Minh XAC NHÂN CUA TRl/ÔNG P H HIÊU PES TRuàf; MUC LUC Trang Bâo cao tom tàt Mue lue MÔDÂU Chuomg 1: TONG QUAN VÊ PHUONG PHÂP DO SÂU PHÂN Cl/C KICH THICH DƠNG MOT CHlÉU 1.1 Dơ phân eue biéu kién 1.2 Câc phuang phâp sâu phân eue kỵch thỵch thucmg dùng 7.2.7 Phuang phâp sâu doi xûng phân eue kich thich 7.2.2 Phuang phâp sâu phân eue kich thich luâng cifc truc lien tiic dêu 1.3 Diém qua mot vài phucmg phâp sâu diên tra vi phõn dõ duỗfc de xuõ't ci tien J.7 Phuang phâp sâu diên chung 1.3.2 Phuang phâp sâu khâu trùtrudng 1.3.3 Phuang phâp sâu diên doi xùng luâng eue hop nhâ't 1.3.4 Mot sd nhân xét vê càc phuang phâp sâu diên ira vi phân dà duac dé xuâ't cài tien 1.4 Câc ton tai chỵnh âp dung phucmg phâp phân eue kỵch thỵch dông mot chiéu ôf Viêt Nam ChUOfng 2: NGHIÊN CÛU KHÀ NÀNG A? DUNG CÙA MOT SÔ KlÉU DO SÂU PHÂN e u e KỴCH THỴCH TRONG KHÀO SÂT MOI TRNG DIA CHAT 2.1 Giơi thiêu câc thơng sơ PCKT mofi 2.2 Tỵnh câc thơng sơ PGKT moi mơ hỵnh ly thut 2.2.7 Tinh câc dng cong sâu diên trà va sâu phân eue moi trudng3 lâp 2.2.7.7 Ca sa ly thuyê't 2.2.1.2 Càc két quà tinh tồn 2.3 Mot sơnhân xét Chuang 3: NHIJNG DÉ XUAT MOI CÂI TIEN HÊ THIET BI DO SÂU PHÂN e u e KỴCH THỴCH 3.1 Dat van dé 3.2 Ca sa dé xuâ't câc phuang phâp sâu PGKT cài tien i.2.7 Ca sa dé xuâ't phuang phâp sâu PCKT doi xùng cài tien 3.2.2 Ca sa dé xuâ't phuang phâp sâu PCKT luâng cire cài tien 3.3 Giôi thiêu câc eue sâu phân eue kỵch thỵch cài tien 3.3.1 Hê eue sâu PCKT doi xùng cài tien 3.3.1.1 Mô ta eue sâu PCKT dơ'i xùng ềi tien KM-Ol 11 11 12 12 13 13 13 14 16 17 20 21 21 21 22 22 23 27 28 28 29 29 29 30 30 30 MUC LUC Bâo câo tôm tât Mue lue MÔDÂU Chuomg 1: TONG QUAN VÉ PHUONG PHÂP DO SÂU PHÂN CUC KICH THICH DÔNG MOT CHIÉU 1.1 Dô phân eue biéu kién 1.2 Câc phuang phâp sâu phân eue kỵch thỵch thfng dùng 7.2.7 Phuang phâp sâu dô'i xùng phân eue kich thich 7.2.2 Phuangphàp sâu phân cire kich thich luâng eue truc lien tue dêu 1.3 Diém qua mot vài phuang phâp sâu diên tra vi phân dâ dugc dé xuâ't cài tien 1.3.1 Phuang phàp sâu diên chung 7.i.2 Phuang phâp sâu khdu trùtrudng 1.3.3 Phuang phâp sâu diên dô'i xùng luâng eue hop nhâ't 1.3.4 Mot sd nhân xét vê càc phuang phàp sâu diên tra vi phân dà duac âê xuâ't eài tien 1.4 Câc ton tai chỵnh âp dung phuang phâp phân eue kỵch thỵch dơng mot chiêu a Viêt Nam Chucmg 2: NGHIÊN C\À] KHÀ NÀNG ÂP DUNG CÙA MOT SÔ KlÊU DO SÂU PHÂN e u e KICH THICH TRONG KHÀO SÂT MOI TRNG DIA CHAT 2.1 Giai thiêu câc thơng sơ PGKT moi 2.2 Tỵnh câc thơng sơ PGKT moi mơ hỵnh ly thut 2.2.7 Tinh càc dng cong sâu diên trà va sâu phân cite moi truâng lâp 2.2.7.7 Casaly thuyét 2.2.1.2 Càc két quà tinh toàn Trang 11 11 12 12 13 13 13 1^ ^^ ' 21 21 21 22 22 23 97 2.3 Mot sô nhân xét Chuang 3: NHÙNG DE XUÂT MOI CÀI TIEN HÊ THIET BI DO SÂU PHÂN e u e KỴCH THỴCH 3.1 Dàt vân dé 3.2 Ca sa dé xuâ't câc phuang phâp sâu PCKT cài tien i.2.7 C a sa dé xt phuang phâp sâu PCKT dơ'i xùng ềi tien 3.2.2 C a sa dé xuât phuang phàp sâu PCKT luâng eue cài tien 3.3 Giai thiêu câc eue sâu phân eue kỵch thỵch cài tien 3.3.1 Hé eue sâu PCKT dơ'i xùng ềi tien 3.3.1.1 Mô ta eue sâu PCKT doi ximg cài tien KM-01 ^' 28 28 29 29 29 30 30 30 3.3.1.2 Qui trỵnh dqc ngồi thuc dia 3.3.2 Hê eue sâu PCKT luâng eue cài tien 3.32 J Mô ta ci£c sâu PCKT luâng eue truc cài tien KM-02 3.3.2.2 Mô ta eue sâu PCKT luâng eue xich dqo cài tien 3.3.2.3 Qui trỵnh dqc ngồi thuc dia 3.3.4 Mot sơ nhân xét ' * 3.4 Két luân ' Chuang 4: CAC PHÉP BIEN DÔI MOI TÀI LIEU DO SÂU PHÂN CUC KICH THỴCH 4.1 Dat vâ'n dé 4.2 Câc phép bien dôi moi 4.2.1 Phuang phàp sâu PCKT dô'i xùng 4.2.2 Phuang phàp sâu PCKT luâng eue 4.3 Kiém chûng tỵnh dùng dàn va tỵnh uu viêt cùa câc phép bien dôi moi moi truofng lôp 4.3.1 Dô'i vài phuang phàp sâu PCKT doi xùng 4.3.2 Dô'i vâi phuang phàp sâu PCKT luâng eue 4.4 Kiém chûng tỵnh dùng dàn va tỵnh uu viêt cùa câc phép bien dôi moi moi trucmg thuc té 4.4.1 Dô'i vài phuang phàp sâu doi xùng PCKT 4.4.2 Doi vâi phuang phàp sâu PCKT luâng cire 4.5 Công thûc bien dôi Petrovski cài tien 4.6 Két luân KET LUÂN VA KIEN NGHI TÀI LIEU THAM KHÀO Phu lue: 02 bâo dà công bô Phiéu dàng ky két quà nghiên cûu KH-GN 32 33 33 33 36 37 38 39 39 39 39 41 45 45 47 49 50 51 56 58 59 61 3.3.1.2 Qui trỵnh dqc ngồi thuc dia 3.3.2 Hê eue sâu PCKT lng eue ềi tien 3.3.2.1 Mơ ta eue sâu PCKT luâng eue truc cài tien KM-02 3.3.2.2 Mô ta eue sâu PCKT luâng eue xich dqo cài tien 3.3.2.3 Qui trinh dqc ngồi thuc dia 3.3.4 Mot sơ nhân xét' * * 3.4 Két luân Chuang 4: CÀC PHÉP BIEN DOI MOI TÀI LIEU DO SÂU PHÂN CUC KỴCH THỴCH 4.1 Dàt vâ'n dé 4.2 Câc phép bien dôi moi 4.2.1 Phuang phàp sâu PCKT dô'i xùng 4.2.2 Phuang phàp sâu PCKT lng eue 4.3 Kiém chûng tỵnh dùng dan va tỵnh uu viêt cùa câc phép bien dơi moi moi truôfng lap 4.3.1 Dô'i vâi phuang phâp sâu PCKT dô'i xùng 4.3.2 Dô'i vâi phuang phâp sâu PCKT lng eue 4.4 Kiém chûng tỵnh dùng dàn va tỵnh \xu viêt cùa câc phép bien dôi moi moi trucmg thuc té 4.4.1 Dô'i vâi phuang phàp sâu dô'i xùng PCKT 4.4.2 Dôi vâi phuang phàp sâu PCKT luâng ei/e 4.5 Công thûc bien dôi Petrovski cài tien 4.6 Két luân KET LUÂN VA KIEN NGHI TÀI LIEU THAM KHÀO Phu lue: 02 bâo dâ công bô Phiéu dàng ky két quà nghiên cûu KH-GN 32 33 33 33 36 37 38 39 39 39 39 41 45 45 47 49 50 51 56 58 59 61 MƠDAU Tỵnh cân thiét cùa dé tài Câc phuang phâp Dia Vât ly nhûng công eu manh dùng dé nghiên cûu trâi dâ't Trong tụ hỗfp phuang phõp Dia Võt ly thm dụ, câc phuang phâp Phân eue kỵch thỵch (PGKT) chiém mot vi tri quan va hiên vân mot nhûng phuang phâp Dia Vât ly thàm dô thông dung nhõ't Phuang phõp PGKT dõ duỗfc õp dung or nhiêu nuôc thé giôi va cà nuôc ta, thuôfng chiém mot ty le khâ cao khôi luang thàm dô diên nôi chung Nhu chûng ta dâ biét, nuôc ta tù truôc dén nay, câc tham sụ truyộn thụng dõ va dang duỗfe su dung phụ bien viêc xù ly, phân tỵch tài lieu PCKT dô phân eue biéu kién 7^ va diên tra st biéu kién A • Cơ nhiéu câch khâc nhau: tỵnh tôn câc duofng cong 7^ va p^ dơ'i vơi moi truofng phân lôp, dông nhâ't, song phang ngang mây vi tỵnh bàng phuang phâp lua ehon dé xây dung câc bàn chn; tỵnh r/^ =f(AB/2) truc tiép tù duômg cong p^ ^ f{AB/2)\ chuyén câc già mât càt thnh cõc mõt ct bõn dinh luỗfng; su dung cõc tham sô thuc nghiêm S, va Z^ (vai 5", gian ma tai dô cô dô phân eue giàm di mot nùa, Z^ = 0,75 5', % ); dô phân eue biéu kién tuang dô'i A^ va dụ phõn eue biộu kiộn tộng hỗfp Al, toc dụ suy giàm thé phân eue V, [19] Tuy nhiên, vỵ thông tin côn nghèo nàn va phuang phâp xù ly, phõn tợch cụn han chộ nờn kột qu thu duỗfc cụn chua dõp ỷng duỗfc yờu eau mong muụn Cụ thé diém qua mot vài ngun nhân cùa tỵnh trang trờn l do: + Chợ truc tiộp duỗfc tựng loai duông cong ûng vôi mot loai eue nên chợ phn õnh duỗrc mot dc trung no dụ cựa moi truôfng nghiên cûu + Câc công thûc chuyén doi giỷa cõc duofng cong nhm thu duỗfc nhiộu loai thụng tin cho dén vân chua thuc su cô hiêu quà, dôi côn làm cho "méo" thông tin va không on dinh + Câc phuang phâp su dung dé xự ly, phõn tợch dõ duỗfc nõng cao âp dung nhûng thành tuu moi hiên dai cùa Toân hoc va Tin hoc, nhimg vân côn nhiêu han ché tỵnh khơng on dinh va da tri cùa toõn nguỗfc Chợnh vợ võy ma dụi cụn nhm lân du bâo câc di thng trién vong không sàn, lien két di thuông côn chua dat yêu eau mong mn Làm thé dé khàc phuc tỵnh trang này, nhàm nâng cao dô tin cây, tao dieu kien ma rông pham vi âp dung cùa phuang phâp PCKT dieu kiên dia-diên phûc tap? Cô thé nôi rang cho dén hâu nhu tàt cà câc tâc già déu tâp trung sue lue cùa mỵnh theo hai hng chợnh sau: Gi tiờ'n cõc hờ thiột bi (mây mơc, eue do, phuang phâp ngồi thuc dia ) dộ cụ thộ trirc tiộp duỗfc cõc thơng tin cân thiét ngồi thuc dia • Tim câc cơng thûc dé tỵnh chun dơi giûa câc loai duofng cong nhm tng luỗfng thụng tin phuc vu cho cụng tõc xự ly, phõn tợch ;ô) Vti Dite Mirûi, Le Viet Du Kf.riong In ih( piojMams we use the Itnjov's method \A\ in which i he keriu'I fun< i • >n is a[)|>ioxirriaied by '.erH'ialized polynornial, to calculatc the theoret K al sounding cm v -s ius folhnving: Fnnn lormuhus (1) and (2), Rujov proposed with each distance r of elect ro^.- irray approximating kernel function 7nR[m) by a polynornial Y.^ , AjOj{inj), whe-e N funciions (.'j,{rn.,) lake the form: 7n ^3 -M Z Tï) liv m ^^P m -^e approximating and inlermediate opérât ions, formula (1), 12) ean be uriiien ,v (10) l'\ l N (',) /' ' j - ^ / y ( m , ) / ; , , - ^ - ^/y,(rnj/;j;'^ I I (l ;-l wheie: Hini,) Ih(nij) fn.j\R{m.j) - 1) 7njlR(mj) - 1\ I),, and D;^ are the dt'finite intégral coefficient matrix l'sing Kujov algorithm to calculate electrical sounding curve in solving pro>)]eiTi and inverse ])r()blern by selec ing interactive or man-computer interface has archived -^ood rcsnits III R e s u l t s of c a l c u l a t i n g o n t h e s i m p l e t h e o r e t i c a l m o d e l s / Mo(tA 3(1983), tr 68-74, (Tiê'ng Nga) L L Vanhian Ca sa sâu diên tù NXB Nedra, Maixcova 1965 (Ti-ing Nga) ^^ Vu Duc Min/i, Le Viei Du Kfiuong I AP c m KHOA IlOt: OHQGHN KH I N t XVII n"4 - 2001 MOT S KIHU DO SAIJ PHAN ClJC KICH TU ICI I VÀ KIIÂ NANG CLJA CIIÙNG TRONCi KHÀO SÀT MOI T R U O N C ; DIA CHAI' Vu Duc Minh, L6 V i a Du Khmmg t)ai hoc Khoa hoc lu nhiên - t)UQG UN Trong bâo này, câc tâc già dà giôi thiêu câc cơng thtỵc tinh chu/Cn d6i giiïa câc duong cong sâu diên tra sâu phân ciJc d(5i vdri câc c\sc Cu khâc Dông lh(Vi dâ xây dung dugc chucmg trỵnh tinh câc dmg cong diên trà suât, dô phân CLTC biôu kiê'n câc lât cât cùa câc mơ hỵnh dia diên dơ'i vơi câc eue khâc bàng ngôn ngû Matlab Rang phuang phâp mô phông trôn mây ti'nh, vc'ri câc kờ'l qu thu duỗfc, cõc tõc gi dõ dira mƠl sơ' nhân xơt vê Ifnh châ't ciia câc dủfng cong sAu diên t»ô sâu phân eue lien quan dCh viêc xù ly phân tfch tài lieu cùa phuong phâp sâu phân eue kieh ihieh Dây e(ï sa dé lira chon thông tin t6t nhât xù ly phân tỵch dơng ihơri thê de xuât mot phutmg phâp môri nhàm nâng cao hiêu quà kinh tê'-Khoa hoc cùa phuang phâp ii2^lf!ợợ!!jlL'^EPJ-(^C;Y Sỗhc.s^BjsUiJ_7- 1K/2()()I p.94-lf)l INDUCED-POLARIZATION SOUNDING METHODS IN A NEW MANNER v u D û t : MINH University of Nnfitra/ Sciences Viét Nam National Ngnyén Trâi, Thanh Xitân Hà N(^i University Absfract: //; tfiis article, we propose tlie induced polanzafion sounding in a new ntanner hy using tlw rationaf cornf:>ination oftlie électrode arrays fonnally similar to the m >nnal électrode arrays with the simple measurement procédure but still increases amount of high reliabk infot motion in ordèr to rcduce the co.^t and to hâve higher effcct in compari.son to theyreviou} diffrrenfial resistively wunding As n resitU the simple formulas (wifhonf the dérivation) art used for calculating ttie transformation ofcuivrs and incrcnsing the cnn ectnrs-: to support tlu processing and annlysis with better results INTRODUCTION Wli^fi a constant current / is generated ihroiig two clcclrodes A, B and the polential différence between two receiving électrodes M, N on the surface of any médium, tlie apparent resistively of tlie médium is caleulated by the following expres.sion: AU Pk -f< (I) wlicrc: A(/potenlial différence bctwccn Iwo receiving électrodes M, N; K - coefficient of the array, depeiic'ing on électrode arrangements and distanc? between tlie électrodes; function p^ (r) varies /A ^ ^ il) The function 7J^ (t) is a funclion of time with decicnsing bchavic r similar lo Ihose of polarized potential différence AUpe(t) Tlic gtaph represcnling the apparent polarization T]^{t) as a function of r is called as lhe apparent polarizationsounding curve [2] with électrode spacing /, giving information on stiucture and properties of lhe médium as well 'AS dc|-)end on électrode arrangenicnts lhe n'aph rcpicsenling lhe apparent resislively as a fuiic lion of r is called as lhe appaicii resistively sounding curvc | | rhe apparent polarization is lhe ralio of the polarized potential différence 94 before removing the current fn the samc generating- receiving cotiditions (in %): The apparent polarization is related te the apparent resislively of the rnedium by: / - generated current Tlie ^^ pr ( measurcd at a lime t after removing the current to the potential différence A(/ (/) mcasiired at a timc ^k where (3) p'k /9^ and p,^ are tlie apparent rcsistivilics ol lhe polarized and nonpolarized incdium respectively, corresponding lo the resislively parameleis p] and /?, which arc related b}: Pi = >-'// (4) where i is the médium model index Equations (3) and (4) allow us to calculate lhe theoretical tj^ curve when the médium availablc model parameters arc Dwilhsize r^ and coefficient /w, showcd on Table The field mcasuremenls are |x;rformed in a manner similar lo lhe symmetric resistively melhod, but overlapped al ail sizes of lhe électrode séparations excepl the two first and the lasl sizes With one current-eleclrode séparation AR, from lhe measurement we obtain />,,(/-,), //,,(/',) and p,,(/,), The Pf^ , rf^ arc lhe convenlional parameters which are in common used in lhe Induced-Polarization (IP) melhod for investigating géologie médium and prospeeting ores in Viỗi Nam up lo now In order lo obtain more kinds of information, ihere are many différent research lendencies: lhe proposai lo use différent arrays or dérive formulas transforming p^ measured in the field From thèse values, an average value is caleulated by cq cui've into Petrovski curve p^, P ^4PS\'PS2 which has higher resolution However, thèse arrays are still very complicated, formula transforming Petrovski curve yo^contains dérivation which is not stable, so desired resulls arc nol always obtained On the other hand, thèse methods up lill now havc been applied only to resistively sounding and hâve not been tesled and applied to IP sounding Basing on lhe research on differenlial sounding, especially lhe Combined Symmeirical Dipole Electric Sounding (CSDES) proposed by Lâm Quang Thiêp and Lé Viét Du Khuang [3], we propose the resistively sounding in new manner which hâve been lesled effectively and now we propose to lest il and to apply it in IP sounding That is lhe purpose and content of this article THE IMPROVED SYMMETRIC INDUCED POLARIZATION SOUNDING METHOD (ISIPS) • The nnproved symmetric IP array KM-01 consists of two generating électrodes A, B inside and two receiving électrodes M, N oulside, symmetric lo each other Ihrough lhe centre of the array (Fig Hn^^'i)' corresponding lo r, and r, In such a way curves p^.,, p^^ and //^,, //^, are obtained • The values are obtained as follows; The values p^^ and p^^_ hâve been (5) Using eq.'(4) wc calculate p ' , , p]^, ihen we can dérive p[ using eq (5) Combining p] and p^ we will hâve /y^ according lo cq (3) - ihis is measured symmetric IP curve As reported in [4], we can easily dérive an improved dipole-axis resislively sounding curve (called p^^ ) from lhe improved symmetric resislively sounding curves p^^ and p^^ according lo lhe simple algebraic formula: Psr ^ - - ^ r C where Psi Al K K ) (6) AT, is the coefficient of lhe improved dipole-axis array (Table 2) Pulling values for p^,, p]-^ into aj (6), wc hnmedialely gel p[^ Q)mbining p]^ and p^^ we calculate rf^^ according to e and two measured values n uih\n) //^^.^^/y {r^^^^^ ) , Figure shows lhe curve ?/, (etar) praclically measured by lhe IDAIPS array; the IDAIPS curves //^^ (etasr) and //^^^ (etapsr) obtained by transformation of curves p/dmï i]^ praclically measured by lhe ISIPS array Figure shows curve rj^ (etas) nicuirO'ur ), we can calculate pl^^,, , p ^ , , praclically measured by lhe ISIPS array; From lhe eqs (3) and (8) we will hâve lhe ISIPS curves //,^ (clars) and '7,nj/' nnuir ^nd Hrsui - there are IP cuiA'es '//iuy (ỵtarsxd) obtained by iransfonnalion corresponding lo the ISIPS array obtained by of lhe IDAIPS curves p,(ror) and ;/^ (eiai) iransfomiation of lhe IDAIPS curves praclically measured in combination wiih From the measured value p, and just valuesp^(/;„J, nMn )^^ measuremenl caleulated value p^.^^j, wc détermine lhe by lhe ISIPS array, or wilh values values of lhe Petrovski resislively A.u/('*nuJ' V/.u/('>naJ of measurcmcnl by sounding curve for corresponding arrays lhe equalorial dipole array at final sizc of according to: lhe IDAIPS array; curves PcUuvski Pprs.u{ = Prsxdi'^Prl Prsxd " ') (13) iMom Ihese we can also calculate lhe values n , n „ t) i ihanks lo lhe transformation of measured values of IDAIPS curves in combination wilh one value of measuremenl by lhe equalorial bVoin lhe invcsligalion and praclical lest, lhe IPS melhod wilh lhe use ol lhe array combination in a new manner lias shown lo exhibil clear advanlagcs: 99 10 elar etasr etapsr i y X / ela5r elaf r ~J etapsr 10' 10' 10' 10 Figure measurement of value by lhe equalorial 1) Measuring only by the ISIPS array dipole array, we can calculate the LSIPS we can calculate IDAIPS curve and curve and Petrovski curve without direct Petrovski curve without direct measurements in the field At the same measurements in the field time, there are the left side and right sides 2) Measuring only by the IDAIPS sounding curves that enable us to evaluale array, then at final size of the IDAIPS non-homogeneous médium array we perform an additional i 6.5 etas etars etarsxd etaprsxd e ta s 5.5 ; - -«» etarsxd 4.5 / -r etaprsxd / etars 3.5 etaprsxd 2.5 10^ 10 Figure 00 10' 3) f hc data obtained in lhe field and caleulated resulls iransforming curves ihrough simple calculaiions without the Jcrivalion correspond lo each oiher (Figs 3aiul 4) They show ihc cicar advanlagcs ol" ir)forn)aiion transformation mentioned above We note thaï lhe Petrovski curves hâve advaniage by cxhibiiing higher resolulion Nevertheless, lhe value at one or some final size is nol lhe same (depending on lhe measured point), may be duc 10 lhe influence of the deep faull (according lo geological maierials) near lhe receiving elcclrodes al lhe final size of anay Ilus needs lo continue furiher research and lest measuremenl in differenl ;ireas 4) Il ïs inleresling ihal this ralional Cûinbinalion is formally similai lo lhe normal basic arrays (différence is only in size and coefficient of lhe array) wilh lhe simple and convenieni measuremenl pi'occduie, because wiih one lime of dianging size ihere is only lhe move of one receiving électrode Therefore, its cosl is lower; il can be able lo easily and imiỵietliaiely applied lo production Geophysists can use ail knowledge and lỵxperiments accumulalcd during lhe measuremenl procédure, IP document :)iocessing and analysis We are researching on applying ihese Ticlhods ior lhe processing and analysis of locumenis obtained prcviously by using he^iormai arrays which hâve been used n production Il is to hope that lhe results n\l be inlroduced in coming articles Date oj reeepfion:2() - 09 - 2001 Redactor: Ngô Vân Ihùt Acknowledgcmcnls: 'lhe auihor l^ deeply gralcfui lo As.snc Pn)r 1); l.ê Vicl Dit Khirung who bas guiclcd and coniribuled invaluable ideas m ihis research Ile would like U) cxi^ress a sincère Ihanks lo Prof Dr Se Ngô Van liuu (or bis usefui opinion.s in compleiing this arlicle, lo Dr Nguyên Tài Thmii llcad of Planning-Technique Seclion anti lhe slalfs of Ground Geophy.sics Fnicrpiise Division of Geophysies loi ihen enlhusiaslic help and supp )ris m field work REII:RI:NCI:S Kticr D.M., 1999 lingmeering problem solving wiih Mai lab i*rc/tti< c Hall Intel national Inc., University a/ Colorado Boulder 42.^ p Lõm Quang lliiỗp, 1979 (Jiao irnili Ihûm diÇn (Course on Flecliical sounding) N.\h Dat hoc die IIICN, lia Nôi Lâ iu Q u a n g T h i ê p , Lé Viét Du Khu'on[>, 1984 Cac phucmg phap sàu mal cal diôn bâng ihiô'l bi dôi xung luông eue hop nhài (Methods of resistivity sounding and eleclric profiling by symmeirical and unificd dipolar arrangement) 7Y' i)ia eJidi, 167 : h4 lia Nôi Malvtcv V K., 1984 Inicioieiaisia eleciromagniinykh zondirovamy (Inlerprelalion of eleclric st>unding) Nedra Moskva (in Russian) PHIEU DÀNG KY KET QUÀ NGHIÊN CIJU KH-CN Tên de tài: Cài tien câc thiê't bi sâu phân eue kfch thỵch Maso: QT-01-06 Ca quan chii trỵ de tài: Khoa Vât ly, Trng Dai hoc Khoa hoc Tu nhiên - Dai hoc Quoc gia Hà nơi Dia chỵ: 334 Ngun Trâi, Thanh Xn, Hà nôi Diênthoai: 8584069 Ca quan quan ly dé tài: Dai hoc Qc gia Hà nơi Dia chỵ: 144 Dng Xuân Thuy, Câu Giây, Hà nôi Diên thoai: Thôi gian nghiên cihi: Thôi gian bât dâu: 01/2001 Thdi gian két thuc: 12/2002 Cân bô phôi hop nghién cùru: PGS.TS Le Viêt Du Khuang Sôdàng ky dé tài: Sô chumg nhân dàng ky Bao mât: Pho bien rông râi két quà nghiên cihi: Ngày: Tôm tât két quà nghiên ciifu: o Lân dâu tien de xuât su dung thông so PCKT Petrovski 7^ moi co dô phân giài cao Xây dimg duỗfc ca sa ly thuyột v chiợng minh duỗfc câc uu diém cùa chtỵng so voi câc tham so trun thơng A ' 7* • o Cài tien câc cire quy trinh thuc dia dô'i voi câc phuang phâp sâu PCKT mot câch hop ly nhàm giàm thiéu câc phép do, khơng làm phiỵc tap quy trợnh thirc dia ma ta võn cụ duỗfc dû thông tin cân thiét o Dua dugc câc phép bien doi moi khơng phài su dung phép tỵnh dao hàm giûa câc ducmg cong sâu PCKT Dâ chûng minh duac tỵnh dûng dân cûa câc phép bien doi mơ hỵnh ly thut moi trucmg thuc té Dé xuât dugc công bien doi Petrovski cài tien khàc phuc câc nhugc diém truôfc dây cùa phép bien dơi Petrovski o Véi tht tôn dâ thiét lâp, xây dung dugc chuang trỵnh tu dơng bàng ngơn ngû MATLAB nhu mot sàn phâm phân mém vai câc chûc nàng hồn tồn tien ỵch, dé su dung, giao diên dô hoa tôt, gân gûi vai thuc té o Co 02 bâo dàng Tap chỵ Dai hoc Qc gia Hà Nơi Tap chỵ Dia chat Kiộn nghi vộ qui mụ v doi tuỗfng õp dung nghiên cufu: o Câc két quà tru6c mât co thé dugc âp dung cho câc ca quan nghiên cûu Dia Vât ly, cûng nhu câc ca sa sàn xuât ngành Dia Vât ly dé tien hành dac, xù ly phân tỵch tài lieu cùa phuang phâp Phân eue kich thich ôf Viêt nam Dé nghi câc câp cô tham quyén xem xét quyét dinh cho mof câc dé tài nghiên cûu thù nghiêm âp dung câc dé xuât vào sàn xuât sơm tơt o Tiép ttic cho nghiên cûu hồn thiên hng phât trién xù ly, phân tỵch tài lieu PCKT ca sa thông sô PCKT Petrovski 7^ theo câc phép bien doi dâ nêu, cûng nhu công thûc bien doi Petrovski cài tien ma tâc già dà dé xuât cho câc phuang phâp PCKT khâc ma tâc già chua dieu kiên thù nghiêm âp dung Ngồi ra, dé tiép tue nghiên cûu nhàm nàng cao han nûa câc phép phân tỵch dinh lugng, cân phài phât trién theo hng moi cho câc tôn chiéu Chii nhiêm dé tài HgTên Hoc hàm Hoc vi Ky Tên, dông dâu Vû Duc Minh Thù truofng co quan chù tri dé tài Chù tich Hôi dong dânh giâ chỵnh thûc l^j-u^cr^Nj'^^^^ %^i\ck GVC P^i 'H Aï 6s JS, TS j ^ ^ MI^ Thù truông co quan quan ly dé tài ... DO SÂU PHÂN CUC KICH THICH DƠNG MOT CHIÉU 1.1 Dơ phân eue biéu kién 1.2 Câc phuang phâp sâu phân eue kỵch thỵch thfng dùng 7.2.7 Phuang phâp sâu dô'i xùng phân eue kich thich 7.2.2 Phuangphàp sâu. .. QUAN VÊ PHUONG PHÂP DO SÂU PHÂN Cl/C KICH THICH DÔNG MOT CHlÉU 1.1 Dô phân eue biéu kién 1.2 Câc phuang phâp sâu phân eue kỵch thỵch thucmg dùng 7.2.7 Phuang phâp sâu doi xûng phân eue kich thich... phân eue vôi dô phân eue 7- + Câc công thûc (2.1), (2.2), (2.3) tuang ûng tỵnh dng cong sâu phân eue dơ'i xûng r/^, duông cong sâu phân eue luông eue truc rj, duông cong sâu phân eue Petrovski