具斷層地層

5.1.1.1 斷層(傾斜層面)模型

為了解具有斷層存在之地層所可能造成之 3D 效應問題，本研究 以較單純之一階地層進行斷層模擬，如圖 5-1(e)所示，從斷層土層電 阻率比、測線與斷層走向夾角以及階梯地層厚度 3 方向進行地層模 型與施測參數之建立與規劃。

5.1.1.2 測線與斷層走向夾角之影響

在測線與斷層走向夾角上規劃四種 2D 地電阻探測之測線，如圖 5-1 所示，A 類測線使測線與斷層之走向平行，如圖 5-1(a)所示，B 類測線與斷層走向夾 30 度角如圖 5-1(b)所示，C 類測線與斷層走向 夾 45 度角，如圖 5-1(c)所示，D 類測線與斷層走向夾 60 度角，如圖 5-1(d)所示。在此斷層中，R2/R1 固定為 0.2，R1 之電阻率設為 1000 ohm-m，R2 之土層厚度皆為 4 公尺，各條測線皆採用 10 根電極棒，

電極棒間距 3 公尺，組成 27 公尺長之測線，以 dipole-dipole 施測法 進行施測。

27m

發現，在側向變化處地表下 3.5 公尺後的深度偏高電阻側會有一帶狀 之低電阻率存在；所夾角度為 45 度之測線結果，於深度之界面上，

在地表下約 3.5 公尺處有明顯電阻率變化，在測線方向上，在高低電 阻率土層之分界處有明顯的電阻率變化顯示土層界面的存在，位置 較實際位置向高電阻側偏移約 3 公尺，再觀察圖中之電阻率剖面結 果亦可發現，在側向變化處地表下 3.5 公尺後的深度偏高電阻側會有 一帶狀之低電阻率存在；所夾角度為 60 度之測線結果，於深度之界 面上，在地表下約 3.5 公尺處有明顯電阻率變化，在測線方向上，在 高低電阻率土層之分界處有明顯的電阻率變化顯示土層界面的存 在，位置與實際位置接近，而在側向變化處地表下 3 公尺後的深度 偏高電阻側雖會有一帶狀之低電阻率存在但已不明顯。

0度

30度

45度

60度

圖 5-2 具斷層地層模型-角度影響

造成所夾角度在 0 至 45 度間所得反算剖面與地層模型不同，其

能量主要是在測線上，但亦有相當能量分佈在測線側向的低電阻率 土層處，在測線側向上的低電阻位置映射至測線高電阻段的深度 上，當兩個地層之電阻率差異較大時，流向低電阻率區之能量將增 加，而使其有較大之權重獲得較低之綜合電阻率。

R2 = 50ohm-m, R1 = 1000 ohm-m

R2 = 100ohm-m, R1 = 1000 ohm-m

R2 = 200ohm-m, R1 = 1000 ohm-m

圖 5-3 具斷層地層模型-電阻比率影響(所夾角度 30 度)

5.1.1.4 三維效應影響之距離

為了解 3D 效應所可能的影響範圍，採用夾零度之地層，改變 6 條測線與斷層之距離(如圖 5-4 所示)進行了解，各條測線皆採用 10 根電極棒，電極棒間距 3 公尺，組成 27 公尺長之測線，以 dipole-dipole 施測法進行施測。

27m

)

圖 5-5 具斷層地層模型-3D 效應影響範圍

由上述結果可發現，在高電阻率土層側與低電阻率土層側之測 線結果對於 3D 效應之影響範圍有所不同，在高電阻率側 3D 效應之 影響較低電阻率側明顯，且影響之空間較大，造成此差異之主要原 因應是在於低電阻率之土層較高電阻率之土層更易吸引電場能量，

當測線於低電阻側進行施測時，電場於側向上之發散主要集中於低 電阻側，高電阻率側之電場分布相對較少，因此受到鄰近高電阻之 影響不明顯，而當測線於高電阻率側進行施測時，電場於側向上之 發散將有相當能量往低電阻率分佈，而使得高電阻側之結果易受到

低電阻率側土壤之影響，而有較大的 3D 效應影響空間。而由此一結

結果，與應是全為高電阻之地層模型不同，此結果之差異主要便是 來自於 2D 地電阻探測之 3D 效應造成。將此結果與 Fig.6 比較，可 發現兩者除因為 Fig.7 使用較小的電極棒間距而有較佳的解析度外，

兩者在 3D 效應之影響空間上幾乎一樣，在低電阻側，大約在距離斷 層側向變化處至 3 公尺遠，可不受 3D 效應之影響，而在高電阻側，

則是要到達距約 6 公尺之 L4 才不受 3D 效應的影響，此結果顯示，

以電極棒間距做為 3D 效應影響空間的正規化參數並不恰當，因為其 影響的距離並不隨著電極棒間距變小而變小。

c)

圖 5-6 具斷層地層模型-3D 效應影響範圍控制因子

5.1.2 金屬管線地層 為 dx，施測時採用 dipole-dipole 施測法進行。為使閱讀便利，實際 之地層模型電阻率值及各施測參數將於各項探討之結果中列出。

5.1.2.2 管線尺寸之影響