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总第２４７期交 通 科 技Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．２４７ ２０１１年第４期Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．４Ａｕｇ．２０１１ＤＯＩ １０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７５７０．２０１１．０４．００７收稿日期：２０１１－０４－１３高密度电法在岩溶勘察中的应用张 琳（贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 贵阳 ５５０００１）摘 要 介绍了高密度电法的技术原理、优越性及设备组成，通过对阁丫沟大桥下伏岩溶的高密度电法技术应用成果分析，说明高密度电法在岩溶勘察中的应用，能准确地查明地下岩溶情况，推测埋深和规模，并通过钻探验证其在岩溶勘察中的可行性。
关键词 高密度电法 岩溶勘察 电阻率 高密度电法是一种阵列式电阻率测量方法。
该法可以实现电阻率的快速采集和现场数据的实时处理，它集电剖面和电测深于一体，采用高密度布点，进行二维地电断面测量，提供的数据量大、信息多，并且观测精度高、速度快，是进行岩溶勘察的最有效的物探方法之一。
１ 高密度电法的原理１．１ 高密度电法工作原理高密度电法的基本工作原理［１］与常规电阻率法大体相同。
它是以岩土体的电性差异为基础的一种电探方法，根据在施加电场作用下地层传导电流的分布规律，推断地下具有不同电阻率的地质体的赋存情况。
高密度电阻率法的原理是地下介质间的导电性差异。
和常规电阻率法一样它通过Ａ、Ｂ电极向地下供电流Ｉ，然后在Ｍ、Ｎ极间测量电位差ΔＶ，从而可求得该点（Ｍ、Ｎ之间）的视电阻率值，见图１。
根据实测的视电阻率剖面进行计算、分析，便可获得地层中的电阻率分布情况，从而可以划分地层，确定异常地层等。
高密度电法工作原理图如图１。
图１ 高密度电阻率法工作原理示意图１．２ 高密度电法的设备组成高密度电法数据采集系统由主机、多路电极转换器、电极系统３部分组成［１］。
目前国内外高密度电法仪器可分为２类：一类的设计思想源于集中式的地震仪，特点是均需在电缆和仪器之间连接一个多路转换开关（相当于地震仪的覆盖开关），设计原理简单，造价较低，由于一般采用普通多芯电缆，抗干扰能力较差，须加大供电电流以提高信噪比。
摘要：灰岩分布区岩溶发育易引发地面塌陷．是地质灾害及路、桥、建筑物等工程设施的主要隐患。
高密度电法是近些年引入的物探方法，广泛应用于灾害地质调查及工程勘察中。
在灰岩分布区应用高密度电法勘察第四系土洞、灰岩岩溶、断裂发育等，能取得较好的地质效果。
关键词：灰岩高密度电法土洞岩溶断裂前言灰岩是一种较为特殊的岩石，作为可溶性碳酸盐岩的灰岩分布区，通常发育溶沟、溶槽等溶蚀带以及溶洞，甚至引起上覆第四系内部土洞发育。
灰岩地区岩溶、土洞发育的地段，在矿井排水、大量开采地下水等引起地下水动力条件改变或机械振动等因素诱发下常发生地面塌陷等地质灾害。
1998、1999年红都瑞金沙洲坝地区频第四系松散地层电阻率值一般为n×10Ω•m，砂、卵石成分较高时可达n×l02Ω•m，灰岩的电阻率值较高，一般达n×l02～n×l03Ω•m。
灰岩与第四系地层的电阻率存在明显差异。
第四系内部土洞发育时，将形成相对高阻异常。
灰岩内部发育的岩溶通常充填低电阻率的充填物而形成相对低阻异常。
断裂带位置易高密度电法野外数据采集是为18m，第四系内部出现3处高阻异常圈闭。
根据区内地质及高密度断面测量结果分析：塌陷为第四系内部土洞所致；90桩号正下方的高阻异常是引起塌陷的土洞反映，大桩号方向相应深度另有两处土洞发育，其中102桩号下方异常规模较大，推断土洞发育深度为5～8m，灰岩面深21m。
3．2 查明岩溶及断裂的发育情况湖南常张高速公路甘堰段为灰岩分布区，该区岩溶发育。
图3是1线试验段高密度电法剖面，断面走向为SN向，断面中灰岩内部有2处规模较大的低阻异常带。
断面西侧有一溶沟出露，此溶沟长约50 m，深达10余m，东西向展布，距测线100 m处为第四系覆盖。
按其走向推断，此溶沟经断面200桩号位置。
断面200—220桩号的低阻异常带，应是此溶沟的异常反映，断面中140桩号下部的低阻异常带是较大规模的充填型岩溶的异常反映。
⾼密度电法在岩溶勘察中的应⽤——岩溶地球物理特征⾼密度电法在岩溶勘察中的应⽤李攀鲁志强孙英勋(云南省公路规划勘察设计院昆明650011)1 前⾔云南是个可溶岩分布较⼴的省份，各种类型的岩溶地貌及岩溶现象⼴泛分布于⼭间、河⾕、盆地之中。
近年来，随着云南公路建设的快速发展，岩溶作为⼀种典型的不良地质现象，其在施⼯建设中的危害越来越明显地显现出来，因此，在公路⼯程勘察阶段，对岩溶勘察的要求也越来越⾼。
但是，由于岩溶发育的不确定性及隐蔽性，岩溶勘察的难度⾮常⼤，仅靠钻探⼿段已经很难达到要求。
⼀⽅⾯，钻孔的布设存在⼀定的盲⽬性，局部岩溶发育地段可能会被遗漏；另⼀⽅⾯，发现有岩溶分布的地段，也很难探明其规模、形态及分布规律。
因此，⾮常需要⼀种快速、⾼效、经济的勘察⼿段，对岩溶勘察中的钻探⼯作进⾏前期指导和后期补充。
⾃2000年8⽉我院引进DUK-1型⾼密度电法测量系统以来，先后在嵩明～待补、昆明～⽯林、砚⼭～平远街、曲靖～胜境关四条⾼速公路的岩溶发育路段，采⽤⾼密度电法开展岩溶勘察⼯作，取得了较好的地质效果。
2 地质及地球物理特征2.1 地质特征可溶岩在云南主要分布于滇东、滇东南及滇东北地区，其它地区分布相对少些，其岩性基本上都是碳酸盐岩，常见的有灰岩、⽩云岩、⽩云质灰岩、泥灰岩等。
其上覆地层多为红粘⼟，很多情况下，基岩可能直接出露或断续出露。
同时，岩溶的发育通常与地质构造或地层变化有着紧密的联系，受构造带和地层接触带的影响，岩溶发育区的岩⽯节理裂隙⼀般⽐较密集，地层较破碎。
2.2 地球物理特征2.2.1 电性特征灰岩、⽩云岩电阻率通常⽐较⾼，⼀般在2000～8000Ωm之间，最⾼可达20000Ωm，泥灰岩电阻率相对较低，但⼀般也⼤于600Ωm。
随着岩⽯节理裂隙发育程度、破碎程度、岩溶发育程度的增强，填充物含量的增加，电阻率呈急剧下降趋势，最低可降⾄100Ωm以下。
这种差异，为利⽤电阻率法进⾏岩溶勘察提供了必要的物性前提。
高密度电法在保山水沟河水库岩溶勘察中的应用摘要应用高密度电法对云南保山水沟河水库进行探测，查明了水沟河水库提高蓄水高程后存在的渗漏隐患，探测出蓄水线范围内的的断裂构造、岩溶等不良地质体的空间位置，为坝基的后期施工提供了比较可靠的地质依据。
推测的不良地质体在后期的钻孔中得到了验证，说明高密度电法在水库岩溶勘察中探测不良地质体方面有很好的效果。
关键词高密度电法；探测；岩溶；不良地质体中图分类号：文献标识号：A 文章编号：11 引言在水库建设过程中，各种不良地质体（溶洞、断层、破碎带等）对水库蓄水、堤坝的稳定性有很大的影响。
为此，在前期水库选址的地质勘察中必须通过各种手段查找出具安全隐患的不良地质体，以便施工人员在施工过程中提前制定出合理方案加以解决。
在水库工程实施之前，可以通过实地地质调查、物探勘察、钻探勘察等技术手段，找出在设计库址地段具安全隐患的不良地质体。
在这些技术手段中，物探方法具有其它方法没有优点：①查找隐伏的断层、岩溶等不良地质体；②查找已出露不良地质体向下延伸情况；③方法投入快捷、经济、有效等。
本文以高密度电法在云南省保山市隆阳区水沟河水库勘察中的应用效果为例（文中的物探推测成果，后经钻孔的验证，证明所推测的断裂构造、岩性变化地段和岩溶发育部位等与验证结果基本吻合。
），说明采用物探高密度电法在水库岩溶勘察中探测不良地质体方面具有很好的勘探效果。
2 地质简况和地球物理概括2.1 地质简况水沟河库区出露的地层有：①第四系褐黄色、红色、灰白色粘土、回填土。
w）玄武岩夹火山碎屑岩、灰主要分布在坝体及周围。
②石炭系上统卧牛寺组（C3岩透镜体。
主要分布于场址区北部、东部（坝体对岸）。
③石炭系上统丁家寨组（Cd）灰岩夹白云质灰岩、白云岩。
主要分布于场址区西部、南部（坝基两侧）。
32.2 地球物理特征场址区内基岩主要为灰岩和玄武岩，两者电阻率差异明显，灰岩为高阻体，玄武岩为低阻体。
岩溶多为土或水充填，土或水的电阻率小于灰岩，与玄武岩基本接近。
高密度电法在岩溶场地勘察中的应用摘要：高密度电法是近几年兴起的一项技术，对寻找地下岩溶等方面具有很大的优势。
其工作原理是根据地下电性的实际变化来实现对地下岩溶的位置、规模、埋深等因素进行准确的定位，具有经济、精准和快捷的特点。
关键词：高密度电法；岩溶场地；勘察；应用我国的西南地区是岩溶场地分布比较密集的地区，随着经济的发展，极大程度上带动了公路等基建的建设。
而这部分基建设施在建设的环节中若是存在岩溶区将会直接对基建设施的安全受到威胁。
归结其可能存在的问题主要集中在以下几个方面：岩溶水的侵蚀作用和渗透作用；岩溶洞穴不稳定，直接导致岩溶区基建设施的安全性受到影响；松软物质结构不稳定，受震动易掉落；岩溶区大面积塌陷将对基建设施产生毁灭性影响。
岩溶地区的地质结构比较复杂，如土洞和溶洞以及丰富的地下暗河和地下水等。
若是出现“中空”的地形将对地质的安全产生很大的影响。
因此若不能在地质勘测的环节中提供正确可靠的数据，导致基建设施建筑在岩溶区之上将会对基建的安全产生威胁并且加剧补救措施的难度。
基于此，本文对现阶段处于领先技术的高密度电解法如何完成对岩溶区的勘测做系统的探究。
1.岩溶场地岩溶地貌即卡斯特地貌，多分布于我国的西南地区。
其形成原因主要为水流本身对地质的侵蚀和溶蚀以及崩塌加机械改变的总称。
岩溶区地表：岩溶区的地表主要分布溶沟和石芽。
溶沟是指地形在被水流冲刷之后形成的沟壑，而石芽则是指沟壑之间的突起。
这部分石芽的高度一般维持在二十米以下，超过二十米的石芽则被称之为石林。
岩溶区低下：岩溶区的地下多分布溶洞，也就是我们常说的洞穴，是丰富的地下水对可溶性岩层或者断层和节理进行不断的溶蚀和侵蚀作用形成的地下孔道。
溶洞中的科斯特地形主要包含石钟乳、石笋、石柱和石灰华等，如贵州的安顺龙宫和织金县的织金洞就是岩溶场地的杰作。
这种溶洞本身可谓巧夺天工，却是基建设施的威胁。
因此在基建建设的过程中及时找到这些岩溶区就成为当前在基建的环节中的一个十分重要的问题。
高密度电法在岩溶区工程勘察中的应用发布时间：2023-04-12T05:58:32.807Z 来源：《工程建设标准化》2023年第1月1期作者：王阳[导读] 随着我国经济发展和建设的日益进步，基础建设工程已成为关系民生的重大工程，受到社会各界的广泛和高度重视。
王阳中冶一局（河北）地质科技有限公司河北省秦皇岛市 066000摘要：随着我国经济发展和建设的日益进步，基础建设工程已成为关系民生的重大工程，受到社会各界的广泛和高度重视。
岩溶和裂缝是基础建设项目中无法避免的重要地质问题。
由于溶洞的生长非常随意且难以发现，用传统的测量技术往往难以准确有效地发现地质环境。
因此，溶洞勘探的难题将成为阻碍该项目的一个非常重要的因素。
瞬变电磁法和高密度电法利用岩溶景观及其所在的岩石结构具有一定的不同特征，以便快速测量该地区的地形特征、岩块结构、岩溶地貌的合理布局和其他地理成分，然后利用钻孔等基本测量方法进行连续测试，以提高项目地形地貌测量结果的准确性和合理性。
近年来，随着高密度电法勘探技术的发展，电法勘探方法逐渐得到应用和推广。
关键词：高密度电法；岩溶区；工程勘察；应用1高密度电法概述作为一种新的技术应用，高密度电法是一种结合了电截面、电探测等方法优点的物理调查方法。
它不仅可以检测地下一定深度内电气性能的水平变化，还可以提供准确的垂直电气性能变化数据信息。
由于地下岩层成分和分布的不均匀性，电流分布也会发生不同的变化。
高密度电法的技术性是利用地下介质的特性，将地下自然环境的电位差变化转化为相应的电阻率，仔细观察固定和不固定的对应电阻率的差异，科学研究不同城市地下空间环境中电阻率的分布特征和变化趋势，最终形成综合投影数据信息，最后通过电子计算机形成图像，获得隐蔽地质构造和岩溶层、强风化、，山体滑坡和其他地下岩层及其精确结构。
与现有的传统电阻法相比，高密度电法具有以下优点：①一次性放置电水准仪，可以减少电水准仪组件对数据信号的干扰和电水准仪的数据误差；②对于不同的电极布置位置，可以有效地获取丰富多样的地质构造配置信息；③数据采集是自动的，防止手动控制导致数据信息错误；④数据处理过程更快、更方便。
关于高密度电法在岩溶路基勘察中的应用探析高密度电法（multi-electrode resistivity method），作为一种阵列式电阻率测量方法。
高密度电法这种方法可以有实时处理现场数据，同时还可以快速采集电阻率，这种方法主要是集电测深和电剖面为一体的，主要采用高密度布点，从而对二维面点断面测量，该法为我们所提供的信息量大、数据量多，而且还具有速度快，观测精度高等特点，是现阶段岩溶勘察最佳的方法之一。
为此，笔者根据自己的工作经验，对高密度电法在岩溶路基勘察中的应用进行了深入的探究。
标签：高密度电法；岩溶路基勘察；应用一、高密度电法工作原理这种方式是地下介质间的导电性差异，高密度电法同常规电阻率法相似，这种方法（具体如图一）通过A、B电极向地下供电流I，之后在有效的获取再M、N极间测量电位差△V，从而有效地得到M、N点间的视电阻率值。
高密度电法这种方法根据实测的视电阻率剖面，进行科学的分析和计算，通过这种科学合理的方式，最终有效底获取地层中的电阻率分布情况，这样一来，相关工作人员，就可以划分地层，从而更好地确定异常地层[1]。
二、高密度电法应用实例（一）分析场地工程地质概况场地主要位于广西西南部，呈东南至西北带状展布于整个西南部，场地所处地形向华南丘陵盆地过渡的云贵高原西南端，地势起伏比较大，具有诸多山顶岩石裸露，为水稻为主要种植作物。
工作人员通过对现场工程地质调查和钻探揭，发现场区地层主要是有下伏石炭系灰岩、白云质灰岩、第四系残坡积土以及白云岩等组成的。
在调查的过程中，发现地表因为含水量的不同，因此，视电阻率在50-500m范围内变化，同时还发现白云岩以及灰岩的视电阻率值l000-4500m范围内，溶洞的视电阻率和岩溶发育区的值在350-1300m范围之内，这样一来，就为接下来的高密度电法工作提供必要的物理条件。
（二）分析野外工作具体方法我们根据相关理论以野外试验结果，在本次勘察过程当中，采用六十多种电极组合的温纳装置进行科学合理测量，所测的点距3-5m，具体排列长度在180-360m，范围内，相关工作人员，将野外所测量数据有效地上传到计算当中，进而对相关数据进行处理，以便更好地做出相应的推断解释，为进一步确保相关数据的真实可靠性，还对一些突变点或是异常点进行重复检查。
E综合omprehensive 高密度电法在岩溶勘察中的应用汪瑶2(1.中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司，湖南长沙410000;2.湖南科创电力工程技术有限公司，湖南长沙410007)摘要：近几年来，国家大力发展电网工程，各种规模的电压等级都有，很多输电线路都通过灰岩分布区，灰岩分布区易发生地面塌陷等地质灾害，物探和钻探相结合是岩溶勘察中的重要手段。
高密度电法兼具电阻率剖面法与测深法的功能，其数据采集密度大、精度高的断面测量结果能较直观地反映地层及电性异常体的形态及纵、横向展布情况。
本文介绍了高密度电法餉原理与野外工作方法，通过应用实例说明高密度电法在输电线路中岩溶勘察中的作用。
关键词：高密度电法；岩溶勘察；视电阻率；输电线路中图分类号:P631.3文献标识码:A文章编号：1002-5065(2020)02-0175-2Application of High Density ElectricalMethod to Karst ExplorationWANG Yao1'2(1.China Energy Construction Group Hunan Electric Power Design Institute Co.,Ltd,Changsha410007,China;2.Hunan kechuang power engineering technology co.LTD,Changsha410007,China)Abst「£Ct：In recent years,the state has made great efforts to develop power grid projects with voltage levels of various scales.Many transmission lines pass through limestone distribution areas and geological disasters such as ground subsidenceare prone to occur in limestone distribution areas.The combination of geophysical and drilling is the important means.The high—density electrical method has the functions of resistivity profile method and sounding method.The data acquisition density and high-precision cross-section measurement results can more directly reflect the formation and vertical and horizontal distribution of formation and electrical abnormal body.This paper introduces the principle of high—density electrical method and field work method,and illustrates the role of high.—density electrical method in karst exploration of transmission line through application examples.Keywords：high—density electrical method;karst exploration;apparent resistivity;transmission line近几年来，国家大力发展电网工程，各种规模的电压等级都有，很多输电线路都通过灰岩分布区，特别是在中国西南各省。
