高密度电法视电阻率剖面图

高密度电阻率法在工程勘查中的问题探讨高密度电阻率法近些年受到越来越多的关注和讨论。

高密度电阻率法的雏形虽然是由英国人设计，但其真正的研究和应用还是中国人率先开展，并取得了令世人瞩目的工作成果。

高密度电阻率法在工程物探工作中具有不可替代的作用，比如在工程地质勘查、厂址或坝基的选择、地下空洞探测、岩溶探测、地下隐蔽物探测、土壤污染范围调查、地下管线探测等等方面均取得过显著的效果。

本文就高密度电阻率法因为工作模式的改变，可能存在“电磁感应”、“激发极化”和“地下电容”等问题作肤浅讨论。

并提出针对改善这些问题所带来的负面影响，建议改进的工作作法。

2应用实例2．1溶土洞勘查图1 岩溶探测高密度视电阻率等值线剖面图图1是截取的一段在广东阳江市某地高密度电阻率法实测剖面（横坐标为测线长度，纵坐标为探测深度，单位均为米，下同）。

物探勘查区普遍为第四系覆盖，岩性为黄色粘土、亚粘土。

高密度电阻率法极距3m，工作周期4s。

本剖面数据采用斯伦贝尔装置采集，很好地反映出了岩溶发育区域在横向及深度上的分布情况。

2．2隐伏岩性界面勘查图2 中风化石灰岩界面探测高密度视电阻率等值线剖面高密度电阻率法结合钻探的成果常被用来对隐伏岩性界面进行追踪勘查，笔者也进行过多次此类高密度电阻率法勘查工作。

图2为截取的一段广州市白云区某场区高密度勘查实测剖面，其目的是勘查场区内基岩面（石灰岩）的埋深和起伏情况。

电测剖面上有一钻孔资料作为验证结果和解释参数。

工作采用3m极距，使用了施伦贝尔、温纳两种装置。

仪器使用重庆地质仪器厂生产的分布式智能高密度电法仪。

从图2看到，该剖面对岩层顶面起伏状况反映非常清晰。

结合钻孔资料进行标定，获得深度转化的校准参数后对岩面埋藏深度也能进行准确定位。

综合有以下结论：（1）岩面在10-25米深度范围内起伏（在截取剖面段内）；（2）局部位置岩面深度急剧加深，推测该处为石灰岩面附近的溶蚀发育形成的溶沟；（3）高密度电阻率法测得的结果与钻孔吻合程度较好。

2 高密度电阻率法高密度电阻率法仍然是以岩、土导电性的差异为基础, 研究人工施加稳定电流场的作用下地中传导电流分布规律的一种电探方法。

因此, 它的理论基础与常规电阻率法相同,所不同的是方法技术。

高密度电阻率法野外测量时只需将全部电极( 几十至上百根) 置于观测剖面的各测点上, 然后利用程控电极转换装置和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集, 当将测量结果送入微机后, 还可对数据进行处理并给出关于地电断面分布的各种图示结果。

显然, 高密度电阻率勘探技术的运用与发展, 使电法勘探的智能化程度大大向前迈进了一步。

由于高密度电阻率法的上述特点, 相对于常规电阻率法而言, 它具有以下特点: ( 1 ) 电极布设是一次完成的, 这不仅减少了因电极设置而引起的故障和干扰, 而且为野外数据的快速和自动测量奠定了基础。

( 2 ) 能有效地进行多种电极排列方式的扫描测量, 因而可以获得较丰富的关于地电断面结构特征的地质信息。

(3) 野外数据采集实现了自动化或半自动化, 不仅采集速度快( 大约每一测点需2～5s) ,而且避免了由于手工操作所出现的错误。

(4)可以对资料进行预处理并显示剖面曲线形态, 脱机处理后还可自动绘制和打印各种成果图件。

(5)与传统的电阻率法相比, 成本低, 效率高, 信息丰富, 解释方便。

（一）高密度电阻率法采集系统早先的高密度电阻率法采集系统采用集中式电极转换方式。

如图4.1所示。

进行现场测量时，用多芯电缆将各个电极连接到程控式电极转换箱上。

电极转换箱是一种由微片机控制的电极自动转换装置，它可以根据需要自动进行电极装置形式、极距及测点的转换。

电极转换箱开关由电测仪控制，电信号由电极转换箱送入电测仪，并将测量结果依次存入存储器。

图4.1 高密度电阻率法测量系统结构示意图（集中式）随着技术的发展，高密度电法仪日趋成熟。

表现在：采用嵌入式工控机，大大提高系统的稳定性与可靠性；采用笔记本硬盘存储数据，可以满足野外长时间施工的工作需求；系统采用视窗化、嵌入式实时控制与处理软件，便于野外操作；可实现多种工作模式的转换，计算机与电测仪一体化，携带方便。