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岩溶地区地下水勘查中高密度电法勘探的运用高密度电法勘探不仅具有点距小、数据采集密度大的特点，而且兼具电测深法和剖面法的效果，能比较直接的反映出基岩的起伏状态；并能充分了解与围岩存在电性差异的断裂构造，对于地下水的寻找，岩溶发育带和地层划分的探测等具有重要意义。
本文详细介绍了高密度电法勘探技术在岩溶地区地下水勘查中的运用情况，以期能够为今后的地下水勘查工作带来帮助。
标签：岩溶地区高密度电法勘探地下水1引言近年来，随着科学技术的不断发展，我国的高密度电法勘探在工程勘察中的应用越来越广泛，特别是在水文、岩溶、构造以及检测等领域，其应用效果更加显著，已在较大程度上超过了理论预期。
高密度电法勘探是一种综合物理勘探方法，主要是以地下岩石之间的典型差异为基础，根据地面测定和研究天然或人工电场以及电磁场的变化规律和分布特点来推断地下电阻率的分布状况，进而推断出地质构造、地下水源以及矿产资源的分布状况。
本文作者根据自身多年的工作经验并结合相关专业的理论知识，对高密度电法勘探技术在岩溶地区地下水勘察中的应用进行了详细分析，先将其应用状况介绍如下。
2勘探原理及工作方法高密度电法兴起于80年代初期，其基本原理和常规的电阻率法基本相同，所不同的是前者在勘探剖面上需要同时布置多道电极，然后经过人工控制向地下发送电流，使地下形成稳定的电流场，最后通过自动控制转换装置对所布设的剖面进行自动的观测和记录。
另外高密度电法能够测量二维地电断面，具备测深法和剖面法的双重功能，是进行探测隐伏断层构造、地质滑坡体、岩溶空洞和进行地层划分的最有效手段。
它不仅信息量大、工作效率高、测点密度大的优点，而且能够有效实现直流电法勘探中的各装置形式的探测，并能提供多方面的地电断面信息。
高密度电法主要工作方法是，将全部电极装置设置在预先选定的一定间隔的测点和测线上，然后通过特制的电极转换装置，按照需要将其组合成指定的电极距和电极装置，以快速便捷的完成多电极距和电极装置在观测剖面的多个测点上的电阻率法观测。
高密度电法在沉积岩地区的找水效果
杨威
【期刊名称】《通讯世界》
【年(卷),期】2017(000)020
【摘要】本文将以合肥市合肥英山林场水井工程及500kV广德变电站供水井工程作为研究对象,对高密度电法的应用效果进行分析,阐明高密度电法在找水勘查中的优势,并就其在沉积岩地区寻找构造裂隙以成井所取得的成就进行介绍.
【总页数】2页(P131-132)
【作者】杨威
【作者单位】安徽华电工程咨询设计有限公司,安徽合肥230009
【正文语种】中文
【中图分类】P631.3
【相关文献】
1.试论沉积岩地区找水、提高成井率的途径 [J], 姚天强;范淑玲;马丽丽;蔡岱明;;;;;
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3.海南东方地区高密度电法在物探找水工作中的应用分析 [J], 符彩花;邢磊;王富
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高密度电法勘察岩土工程实例
高密度电法勘察在岩土工程中是一种常用的非破坏性检测方法。
具体来说，通过在地面上铺设电极，利用电场的作用，将电流引入地下介质中，根据介质中电阻率的不同来确定地下岩土结构的情况。
在实际的勘察工作中，高密度电法帮助地质工程师们解决了很多难题。
例如，在地质勘察中，利用高密度电法可以较快速准确地判别岩土层位；在地下隧道、桥梁基础和建筑工程等建设中，高密度电法可以帮助工程师们更好地了解地下结构情况，从而更好地规划基础建设。
另外，高密度电法在环境调查和污染地质勘查中也有广泛的应用。
通过测量地下介质的电阻率分布，地质工程师们可以快速准确地判断环境地质情况，从而制定合理的治理方案，保护环境。
总的来说，高密度电法勘察是一种非常实用的岩土工程检测方法，有广泛的应用前景。
同时，也需要注意高密度电法勘察的适用范围和不足之处，在正确使用的前提下，才能取得最优的检测效果。
高密度电法在寻找地下水中的应用[摘要]近年来高密度电法探测技术在工程物探上得到了广泛应用，成为工程物探的主要方法之一。
尤其高密度电法找水，工作效率高，反映的地电信息量大、工作成本低、测量简便等突出优势，在工程勘查领域得到了越来越广泛的应用，在水文、工程及环境地质工作中更受人们欢迎。
[关键词]高密度电法温纳装置电阻率等值线图0前言物探方法找水已有很长历史了，以前通常用电测深方法或联合剖面法找水，电测深方法是通过测深曲线的直接特征找水，效果很好。
但电测深方法工作量很大，一个或几个小时才能完成一个测点，几天才能完成一个剖面。
联剖的正交点对低阻构造的反映也有很好的效果，但联合剖面法的无穷远极也很难选到合适的位置。
如今高密度电法集中了这两者的有点，工作效率高，反映的地电信息量大、工作成本低、测量简便等突出优势，在工程勘查领域得到了越来越广泛的应用，在水文、工程及环境地质工作中更受人们欢迎。
1高密度电法运用原理高密度电法实际上是集中了电剖面法和电测深法，其原理与普通电阻率法相同。
测量系统由多功能直流电法仪和多路电极转换器组成，基于常规电阻率法勘探原理并利用多路转换器的供电，测量电极的自动转换，配合常规电阻率的测量方法及电阻率成像（CT）等高新技术来进行高分辩、高效率电法勘探。
尤其温纳装置在高密度测量分辨率相对较高。
高密度电法野外测量时将全部电极（几十至上百根）置于剖面上，利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现剖面中不同电极距、不同电极排列方式的数据快速自动采集。
与常规电阻率法相比，高密度电法具以下优点：（1）电极布置一次性完成，不仅减少了因电极设置引起的故障和干扰，并且提高了效率；（2）能够选用多种电极排列方式进行测量，可以获得丰富的有关地电断面信息；（3）野外数据采集实现了自动化和半自动化，提高了数据采集速度，避免了手工误操作。
此外，随着地球物理反演方法的发展，高密度电法资料的电阻率成像技术也从一维和二维发展到三维，极大的提高了地电资料的解释精度。
高密度电法在水文地质和工程地质中的应用分析摘要：工程建设的过程中，不可避免遇到不同的地质问题，高密度电法就是勘察工程与水文地质的重要方式，这样即可根据就地质勘察的结果，同时开展对复杂地质的有效处理，还能保障工程的安全和高效建设。
因此，相关的勘察部门要明确高密度电的应用价值，深入分如何运用其分析地质，不断提高地质勘察技术水平，以及地质勘察的准确性，促使地质勘察行业健康发展。
关键词：高密度电法；水文地质；工程地质前言：高密度电法是新时代下衍生的新型地质勘察方法，这种方式是勘察人员结合自己的水文与工程地质勘察经验，以物理学为依据，借助信息技术和电极技术研发所得。
相比于传统的地质勘察方式而言，不仅无需大量的勘察时间，还能提高勘察的全面与准确性，深受各个勘察部门的重视，如今已经被广泛的运用到了水文地质与工程地质之中，在工程施工与桥墩选址等等过程中都发挥出其勘察的重要作用。
因此，地质勘察部门要掌握高密度电法的应用原理，通过分析地层电流分布勘测地形地质，保障后续地质施工工作的有效开展，促使地质勘察与建筑行业经济的健康发展。
1高密度电法简介1.1技术原理高密度电法所运用的是列阵探测的方式，不仅集中了电剖面法和电测深法的优点，能够实现对地质的自动化与精确勘测，还能降低勘测人员勘测复杂地质的难度，十分符合当前我国对于新型与高效勘测技术的应用要求。
而且这一高密度电法的技术原理就是通过对电流的分析，将电极都放在所需被测的地质表面上，运用电极转换与电测仪等设备，分析地质所传导的电流分析规律，通过对这些电流数据的分析，实现对地质的有效勘测。
1.2技术方法简介所谓高密度电法实际上就是一直运用直流电流计算电阻率勘察地形的方式。
相比于高频电流的勘测方式，这种勘测方式无需运用过大的电流，能让勘测人员直接运用手术处理电流数据，分析地质中各个勘测点的电流，在依据电流变化规律制定出整个电流分析图，得出符合勘测地质的地形图，有效的提高对地质的深测效果。
高密度电法在岩溶勘察中的应用效果阐述高密度电法勘探的基本原理。
目前高密度电法主要用于浅表找水、岩溶勘察、公路铁路勘察。
本文通过一应用实例来说明高密度电法在岩溶勘察中的应用效果。
标签：高密度电法；岩溶勘察；应用1 高密度電法工作原理通过地表往地下通入电流，建立起人工电场，通过测量电场在地表的分布状态，多参数测量计算出岩层的电阻率，所测数据传输到计算机经专业软件处理，反演出视电阻率剖面图，根据反演剖面图确定地下地质情况。
分析这些岩层电阻率的变化，间接了解地层岩性及地质构造。
本次高密度电法工作选择温纳装置，跑极方式采用每次单根电纜移动的滚动方式。
在水平方向采用小极距进行数据采集外，同时采用不同的隔离系数以研究地质体垂向电性变化，兼备电剖面法及电测深法。
2 高密度电法工作应用实例（1）地质概况。
测区出露地层岩性主要为：石炭系中统黄龙组白云质灰岩、白云岩，分布于测区西北部；石炭系上统船山组石灰岩，主要分布于测区中部呈北东向展布；第三系红砂岩，分布于测区东南部，与石炭系上统船山组呈断层接触关系，第四系残、坡积物沿沟谷低洼处分布。
测区内发育一北东向断裂构造（F3），该断裂控制东南部第三系断陷盆地的北部边界。
（2）地球物理特征。
高密度电法的有效性取决于地下介质的电性差异。
第四系松散覆盖层的电阻率一般较低，由于所处环境不一样，电阻率相差较大，一般在几十至200Ω·M，个别上千Ω·M；未风化完整或较完整灰岩岩层的电阻率相对更稳定，一般电阻率较高（上千Ω·M）；半风化灰岩溶蚀发育时，溶蚀空洞区往往为泥质或水充填，这些充填介质均具低阻特征（电阻率为几百Ω·M）；但风化而又松散的地层和第三系的泥质粉砂岩电阻率很小，一般为几十至一百多Ω·M。
断裂和岩溶在形成的过程中，随地质特征的改变，导致断裂和溶洞与围岩产生一定的电性差异，异常大小决定于断裂的空间大小及填充物的物理性质；含水的断层与发育的裂隙呈现低阻异常，不含水的则呈现高阻异常。
例析高密度电法在岩溶地区的应用金沙县某水厂位于东经106°35′46″，北纬27°24′34″，降水天气，金沙县雨水就会由地表渗入地下，因此，金沙县地区的地下溶蚀区分布较为广泛。
拟建管线和金沙县某水厂均经过岩溶区域，不良地质的经过，必定会给输配水管线和厂址建设带来威胁，因此，在进行上述工作之前，必须對该地区的的熔岩分布和发育情况进行查明，并评估其危险性。
高密度电法结合了电阻率剖面和电阻率测深2种方法，在进行数据采集时，采用高密度电法，不仅能够获取大量的数据，而且观测的精度极高，即使是对于电性不均匀体，也有很好的探测效果。
在该方法下，不仅能够获得拟建场地的岩溶发育以及隐伏构造情况，同时构造破碎带、土洞、岩溶等不良地质现象的分布和发育情况也能够准确反映出来，基于上述种种优势，该技术在勘查中得到了广泛应用，为设计和施工提供了准确的物探依据。
一、概况工作区内岩溶发育主要以断裂和裂隙为主，构造线大致上呈北东、北西方向展布。
在地质结构的作用下，发育有白汉场次一级背斜，背斜轴自对龙以东向南西至花箐，长约12 km，工作区域处于白汉场次一级背斜的轴部及稍偏西位置，岩层向西倾斜24°，区域内裂隙、节理、溶隙、漏斗、溶沟等次一级构造十分发育，在地表水下渗影响下，工作区域广泛分布溶蚀区。
金沙县某水厂分布有白云岩、红粘土、白云质灰岩，岩溶较为发育，裸露在外的坡地岩溶，大多呈现溶沟、石牙、溶槽等形态，较为平缓的区域，岩溶形态则以溶洞、漏斗、塌陷洼地、落水洞等为主。
根据现场采样和新鲜孔芯样测得下列地质形态的电阻率：粘土在5～484 m 之间，几何平均值为57 m，白云质灰岩以及白云岩在757～7974 m之间，几何平均值为2921 m。
地表露头测得下列地质形态的电阻率：粘土在18～840 m 之间，几何平均值为137 m，松散粘土在924～1532 m之间，几何平均值1033 m，白云质灰岩以及白云岩在425～33227 m之间，几何平均值3009 m，白云质灰岩以及白云岩是粘土电阻率的23～52倍，由此可以看出，存在着明显的电性差异，但粘土电阻率中等。
高密度电法在石灰岩中找水实例
冷冬灵李桂龙
广东省核工业地质调查院物探公司（广东韶关512028）
前言：许多厂矿和临时工地生产和生活用水量很大，接自来水不方便，且费用高，需要就地取水。
石灰地区仅凭经验很难把握地下水位置，有的地方连打四、五口井，井深百米，都未见水，财力耗去不算，用水方等得着急，这时物探方法确定井位能取得很好效果。
物探方法找水有很长历史了，原理很简单，水是低阻性质，就是要找到低阻体。
以前用的方法一般是电测深或联合剖面，特别是电测深方法中通过利测深曲线的脱接特征找水，效果很好。
联剖的正交点对低阻构造的反映也有很好的效果。
但自有高密度电法以后，这些方法使用得较少了，电测深方法工作量很大，一个或几个小时才能完成一个测点，几天才能完成一个剖面，联合剖面法的无穷远极也很难选到合适的位置，且在灰岩地区效果不佳。
但高密度电法在资料解释方面确有不同，本文据笔者经验用实例略作说明。
一、物性特征
有溶洞发育的位置，洞内含水或充填则为低阻，无充填则为高阻，当埋深较大或位于地下水以下时，多为含水溶洞，当溶洞位于灰岩界面以下不远时，溶洞易为粘土充填。
溶洞按形态有立洞、平洞，平洞分布范围较广，立洞较狭。
立洞为干的较多，常形成于背斜轴向构造带处，经流水形成。
能形成陡立溶洞的，则多能形成平洞。
对于非纯净可溶岩，如炭质灰岩，当水流量较低少时，因为有杂质包住方解石
晶粒，故较难溶解，而形成溶洞较难，但当水流作用强烈时，杂质被搬运较快，岩石的溶解速度比纯净岩更快，因此这类灰岩溶洞没有则已，若有多为大溶洞。
溶洞常分层发育，单个溶洞呈各种形态，溶洞之间常会联通。
就整体来说，溶洞的发育受岩性和构造带控制，如岩性变化层、成份不同的灰岩分界面，构造破碎带等位置，溶洞较发育。
这样在物性方面，有溶洞处物性差别很大。
溶洞相通是，有溶洞的地段整体上会呈低阻性质，出现低阻异常，溶洞分层或不独立，则为局部异常。
二、常常形态
高密度电法测得的视电阻率值一般不对单个点绘制电测深曲线，而是使用surfer作剖面等值线，异常形态只是这剖面上的形态。
当基岩完整时，电性在横向基本是均匀的，在竖向上呈有规律的变化，一般电阻率随深度增高，视电阻率等值线反映为平行光滑，有规律。
反之，当基岩发育有溶洞或裂隙时，电性不再均匀和有规律，电阻率曲线在平行和疏密程度上都不同，或呈陡立，或局部低阻。
所以判断溶洞是否存在，只要看剖面视电阻率曲线是否园滑、完整和有规律。
例外的情况是，岩性分界面局部低洼，而在剖面上有低阻异常。
根据溶洞形成的基本原理，这种地段形成溶洞的可能情也较大，但多为通天溶洞，水质不好。
三、水平位置的确定。
用surfer作的剖面等值线，在横向上分辨率自然是很低的。
因
此不能直接从地电等值线图的形状上找异常体位置，由于装置的因素影响，所测得的视电阻率剖面上的数据愈往深处，愈不是记录点位置的地电反应，而是同一深度一这范围的综合反应。
如用温纳装置，当供电极距用300米时，测量极距是100米，远超过了一个溶洞一米或几米的范围。
当对溶洞进行钻孔验证时，往往不能一一对应。
因为各个在空间上独立的溶洞，当埋藏较深时，在地电阻剖面上是一个整体的低阻体。
灰岩完整的突变性与电性上的渐变性使布置钻孔有一定的风险，如例三。
四、深度确定
目前高密度电法对深度的解释还不如其他方法那样的精确，因为深度涉及的因素较多，如上覆低阻层电性和厚度。
在电测深法解释时，要求有较完整的岩性分层，而在有溶洞的灰岩中却不具备这一条件的。
这里只能根据经验的估算，经验反应，一般用取1/3-1/2（AB/2）即可，这一范围较大，据以推断的深度会有较大的误差，一般情况是，上部电性较低时，系数取较小值，反之取较大值，很难量化。
较为欣慰的是，人们深度的确定并不十分关心。
水平位置确定后，只要深部有水，深度的推断误差几米甚至至十几米，带来的损失并不大，多钻一会而矣。
五、实例
列三个找水实例。
均使用重庆地质仪器厂生产的DUK-2型高密度电法仪。
温纳装置，极距用5米，测16层。
例一，某隧道施工用水井。
自地表往下为强风化、弱风化砂岩，其下为石灰岩，泥炭质。
之前在这附近打过7个钻孔，每孔70多米深，穿过砂岩进入灰岩20-40米不等，但均未见水，石灰层岩芯完整。
上物探用电法，用5米极距，温纳装置。
测得剖面如下图，该剖面在80-90米间有一条低阻异常带，视电阻率在400～500Ω.m。
在85米处布一孔，经钻探，0-38.8米为全强风化泥质砂岩，以下为灰岩，48.30～56.20m岩石裂隙极发育，钻进较快，岩芯呈半边溶蚀现象； 56.20m以下岩性较完整。
经抽水试验，日出水量大于200T。
该剖面异常反映为一个低阻异常带，深度大至在1/3-1/2（AB/2），异常范围较大，但一孔见水，或有运气在其中。
图一
例二，某制梁场生产用水井
自地表往下岩性为全、强风化砂岩、石灰岩，砂岩厚度20米左右。
用5米极距，测得剖面如下图，从剖面看，等值线多呈陡立状，没有水平平稳的等值线，显示深部灰岩不完整，对此，布孔选在电阻率最低的位置，在175米位置布孔，钻探结果显示，该孔进处灰岩十多米后，自38-52米有多处溶洞和发育裂隙。
经抽水试验，水量一天大于200T。
图二
例三，某制梁场生活用水井
地质情况如例二，上层20多米全、强风化砂岩，下层为灰岩，从剖面看，下部等值线平稳，呈平行状，反映深部岩性完整，破碎可能性不大；上部等值线多处形成闭合圈，为低阻异常。
在200米处布设钻孔，钻至70米一直岩性完整，无水。
移动至207米再钻，进入灰岩后，深度在22米和26米见两层溶洞。
从剖面看，185-220都是低阻范围，在这一范围内，都可能打到溶洞或破碎带，但实际上，一个连续打到溶洞，一个却一直是完整岩芯。
图三
图三。
