高密度电法在公路大长隧道勘察中的应用_罗术

高密度电法技术在公路边坡工程勘察中的应用与研究
叶毓栋
【期刊名称】《中国设备工程》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】不良地质情况严重影响着公路建设工程施工的安全、进度和效率。

为查明公路边坡工程勘察中可能存在的不良地质情况及岩层起伏情况,本文从地球物理勘探技术领域以高密度电法的原理和优缺点出发,对某公路边坡工程区域地下地质情况进行高密度电法勘探,通过高密度电法圈定物探异常、划分异常界线,并推测不良地质范围、岩层分界,再进行相应的钻探验证工作。

通过高密度电法勘探与钻探相结合的勘查方式,对边坡区进行定性、半定量分析与研究,能有效地勘探地下基础岩石风化厚度、岩层起伏情况以及不良地质情况,为公路隧道边坡施工提供重要的地质依据。

【总页数】3页(P201-203)
【作者】叶毓栋
【作者单位】广西壮族自治区地球物理勘察院
【正文语种】中文
【中图分类】P631.3;U412.22
【相关文献】
1.高密度电阻率法在高等级公路边坡勘察中的应用
2.高密度电法在公路边坡探查中的应用
3.高密度电法在某边坡岩土工程勘察中实测案例成果的分析
4.高密度电法在灰岩地区工程勘察中的应用研究
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高密度电法在工程物探中的应用摘要:近几年，高密度电法由于其经济性、快速性、简易性等优点，在工程勘察中的应用程度越来越广。

本文首先对高密度电法的原理进行了简要描述，并举出应用的实例加以分析，阐述了对反演成果的评价问题，展望了高密度电法大力发展的美好前景。

关键词:高密度电法；工程物探;应用；反演处理前言高密度电法作为一种先进的直流电法勘探技术，具有测点密度高，信息量大，对探测对象不造成损伤，成果直观、准确、高效等特点，己被广泛应用于我国的矿产开发及工程建设中。

而由于地球物理反演方法在不断地完善，高密度电法的电阻率成像水准己经有了很大提高，从曾经的一维跨度到了三维，极精确地的完成了解释精度的跨越。

高密度电法己经相对成熟，具有快速、经济、渐变、有效、应用广泛的优点。

它的应用领域很广，特别是工程物探领域。

1高密度电法工作原理及特征识别1. 1工作原理高密度电法是根据水文、工程及环境地质调查的实际需要而研制的一种电阻率法，是以岩、矿石之间电阻率差异为基础，通过观测和研究与这些差异有关的电场在空间上的分布特点和变化规律，来查明地下地质构造和寻找地下不均匀电性体(岩溶、风化层、滑坡体等)的一类勘查地球物理方法。

高密度电法在数据采集过程中组合电阻率剖面和电阻率测深的两种方法观测系统，因而，采集数据量大，数据观测精度高，在电性不均匀体的探测中取得良好的地质效果。

如图1所示，当以地面A1 、B1为供电点，向地下输入电流强度为I的电流时，地下形成稳定电场E，以A1 、B1的中点()为中心，1/3A1 B1长的范围内电场为均匀场，在此范围内安置测量电极M、N得到电位差△U，其中k为装置系数，不同的测量装置的装置系数不同，由此可得视电阻率计算公式:高密度观测系统包括数据的采集和资料处理两部分，现场测量时，只需要将全部电极设置在一定间隔的测点上，观测密度远比常规的电阻率法大，测点间隔一般为1-10m。

采用多芯电缆连接到程控式多路电极开关上，电极开关式一种由单片机控制的电极自动转换装置，可以根据需要自动进行电极装置形式、极距及测点的转换。

高密度电法在公路工程地质勘察中的应用发布时间：2021-12-28T03:09:35.991Z 来源：《建筑实践》2021年9月25期作者：周志勇[导读] 高密度电法勘探作为地球物理勘探的一个重要分支，在工程勘察中得到了广泛的应用，并取得了良好的应用效果。

周志勇辽宁省公路勘测设计公司，辽宁沈阳 110001摘要：高密度电法勘探作为地球物理勘探的一个重要分支，在工程勘察中得到了广泛的应用，并取得了良好的应用效果。

将高密度电法测得的数据进行成果解释与地质钻探、地质填图测得的地层信息相结合，取得了较好的勘察成果。

高密度电法具有距离小、密度大、能反映基岩和地质构造波动等明显优势。

作为显示电阻率测量的一种方法，当测量的工程条件比较复杂时，应注重测点，可以借助电测量仪采集数据，提高工作效率，在程控功能下可自动采集数据，提高采集精度。

关键词：高密度电法；公路工程；地质勘察；应用一、高密度电法简介1.高密度电法基本原理高密度电法是一种工作效率较高的探测方法，复杂场地中通过增加测量中的测点密度，并借助电场作用，分析不同岩层的电场异常现象，反映出施工线路中岩层、地质构造等方面的问题。

高密度电法的排列组合参数多种多样，电极转换灵活，可以实现地质纵向和横向的二维探测，收集目标区域的地质数据，为工程施工提供准确有效的地质信息。

2.设备组成高密度电法数据采集系统由3部分组成，即主机、电路电极转换器、电极系统。

测量系统具体流程分为三部分：开始前，将线接入多路电极自动转换系统，同时连接电法仪，使电极在采集过程中自动转换；测量时，利用单片机使其自动检查、自动控制位置变化、自动记录数据并存储电法仪中；测量后，数据在微机中得到处理，最后得到形象的数据图。

3.高密度电法的优势相比传统的电阻率勘察法，高密度电法有其特有的优势。

一是根据实际应用可以具体地进行排列扫描，使得到的地质信息更为准确。

二是电极的布置可以一次性完成，降低了再布置的烦琐性和发生故障的可能性。

高密度电法在高速公路路基勘探中的应用王彦光（河北省地矿局第二地质大队河北唐山 063000）摘 要：高速公路经过灰岩地区时，路基下面可能存在岩溶等不良地质体，在施工中如果引发地面塌陷等地质灾害，轻则影响施工进度，重则危及人员的的生命安全。

因此，查明路基下面岩溶分布情况，并进行相应的处理是很有必要的。

通过实例介绍使用高密度电法勘察在高速公路岩溶勘探中的有效应用。

关键词：高密度电法；高速公路路基；岩溶中图分类号：U4 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0220134－010 前言两侧谷底均有地表水流动。

地下以白云质灰岩及其风化物为主，覆土层在5米左右，强风化层厚度在10米左右，岩层比较破碎，风化强烈。

该路段在灰岩地区修建高速公路时，通常会碰到岩溶，它会引发地面塌陷，路面开挖已经完成，部分地面已有强风化白云质灰岩出露。

从而影响工程施工进度甚至造成设备损失或人员伤亡。

因此，查明路基范本次采用的电极装置是温纳装置，极距5米，从高密度电法视电阻率围内岩溶的发育情况，并进行相应的处理是很有必要的。

但岩溶的出现带等值线图（图1）上可以看出，在桩号K220+900至K221+000段以及着很大的随机性，因此需要一种有效的方法来查找岩溶。

岩溶发育具有不K221+010至K221+050段有低电阻率异常存在。

确定性和隐蔽性，勘察难度往往较大，工程上采用直接的钻探岩芯分析手段较多，但实际上，仅靠钻探手段并非能达到预期目的，其一是钻探在布孔时存在一定的片面性，局部岩溶发育可能会被遗漏；其二是对已发现的岩溶发育地带，一般也无从解决其形态、发育规模、分布特征等，工作成果仅仅是一个点。

而工程物探方法的应用在一定程度上弥补了这一勘察难题。

图1 高密度视电阻率等值线图溶洞一般有空洞和实洞两种，空洞多为空气，相对围岩为高阻异常；实洞多为填充含水松散堆积物，相对围岩为低阻异常。

无论哪种情况，溶洞都与围岩存在电性差异，因此具备应用高密度电法的地球物理前提。

2007年6月韶关学院学报 自然科学 Jun.2007第28卷 第6期Journal of Shaoguan University Natural Science Vol.28 No.6高密度电法的原理及工程应用邓超文(广东省公路勘察规划设计院,广东广州510507)摘要:介绍了高密度电法的发展、原理及应用.高密度电法具有设备简单、使用方便、准确度高、对工程无破损等特点.经比较分析,其结果与地质资料吻合较好,这为推广应用高密度电法提供了科学合理的依据.关键词:高密度电法;采空区;隧道;探查方法中图分类号:TN915.02 文献标识码:A 文章编号:1007-5348(2007)06-0065-03高密度电法是采空区、岩溶、断裂构造调查中的有效方法之一,高密度电法兼具剖面法与电测深法的效果,并具有点距小、数据采集密度大、能直接反映基岩起伏状态等优点.高密度电法测量的二维地电断面能较直观地反映基岩界线和基岩构造,能够了解与围岩存在电性差异的断裂构造的发育情况,圈定采空区的范围.1高密度电法发展简介电法勘探的研究始于19世纪初期,1815年首先在英国康瓦尔铜矿上观察到了由矿产生的天然电流场,当时仅限于科学研究,还没有实际应用.到了20世纪为了适应工业发展的需要,矿产资源的开发和科学技术的进步促使电法勘探方法产生并应用到生产实际中.电法勘探是地球物理勘探中的重要方法之一.它是以岩矿石的电性差异为物理基础.电法勘探从产生至今日,得到了广泛的应用并且经过80余年的实践和创新,已经形成了一个理论比较完善、方法多样的地球物理勘探的重要技术手段.但是,通过常规电法获得的信息量很少,所提供的地电断面的结构特征的地质信息极为贫乏,无法对其进行统计处理和解释.近年来随着数理方法的不断进步和计算机技术的发展,使处理大量的数据进行反演成为可能,电法勘探的专家们不断探索新的方法,来解决更加复杂的电法勘探的问题.高密度电法的提出和付诸实施使电法勘探也可以和地震勘探一样采用覆盖方式更快、更准确的采集信息,更高精度的进行多维反演,使电法解释资料更加直观、明了,可以说这一新技术的出现是电法勘探的一大进步.20世纪80年代后期,我国地矿部系统率先开展了高密度电阻率法及其应用技术研究,从理论与实际结合的角度,进一步探讨并完善了理论及有关技术问题.近年来该方法先后在重大场地的工程地质调查、坝址及桥墩选址、采空区、岩溶区及地裂缝探测等众多工程勘察领域取得了明显的效果[1].高密度电阻率法同常规电阻率剖面法、测深法相比,既能提供探测地质体在某一深度沿水平方向的电性的变化趋势,也能反映地质体在沿垂直方向不同深度电性的变化情况,该方法能从二维水平上反映出探测地质体的电性畸变特征.高密度电阻率法主要有如下优点[2]:(1)电极布设是一次完成,测量过程中无须更换电极,可以防止因电极设置而引起的故障和干扰.(2)能有效的进行多种电极排列方式的参数测定,可以获得较丰富的关于地电结构的信息.(3)数据的采集和收录实现了自动化(或半自动化),不仅采集速度快,收稿日期:2007-04-23作者简介:邓超文(1973-),男,广东阳西人,广东省公路勘察规划设计院工程师,主要从事高速公路工程勘察及研究.而且可避免人工操作引起的误差和错误.(4)可以实现资料的现场实时处理或脱机处理,可以根据需要自动绘制和打印各种成果图件,大大提高了电阻率法的智能化程度.(5)与传统的电阻率法相比,成本低、效率高,信息量丰富,解释能力方面显著提高.但是,高密度电法是一种较新的物探方法,需要通过实践应用和总结归纳对该方法进一步完善.2高密度电法的基本原理图1 高密度电阻率法工作原理示意图2.1 高密度电法的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 V,从而可求得该点(M 、N 之间)的视电阻率值(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.2.2 高密度电法的设备组成高密度电法数据采集系统[1]由主机、多路电极转换器、电极系统3部分组成.多路电极转换器通过电缆控制电极系统各电极的供电与测量状态.主机通过通讯电缆、供电电缆向多路电极转换器发出工作指令,向电极供电并接收、存贮测量数据.数据采集结果自动存入主机,主机通过通讯软件把原始数据传输给计算机.计算机将数据转换成处理软件要求的数据格式,经相应处理模块进行畸变点剔除、地形校正等预处理后,做视电阻率等值线图.在等值线图上根据视电阻率的变化特征结合钻探、地质调查资料进行地质解释,图2 高密度电法系统示意图并绘制出物探成果解释图.目前,国内外生产的高密度电法观测系统较多,主要是由多功能数字激电仪、多路电极转换器、高级电法处理软件等部分组成.3应用实例高密度电法是许多普通电法排列、测点的集合,通常将许多电极(一般为60个),按一定极距(一般为1~5m)排列,通过电缆、开关控制箱与测量仪器相连.测量时,测量仪器通过指令控制开关控制箱,以一定的排列顺序将电极转换成供电电极或测量电极.根据不同的电极排列顺序和测量方式,可分为不同的装置方式,以下实例勘察使用装置为:点距5m 、60图3 某隧道高密度电法视电阻率剖面图个电极、排列长295m,滚动覆盖, 排列(温纳装置).近年来,高密度电阻率法被广泛应用于大型高速公路工程中,如:广梧高速公路、西部沿海高速公路、广贺高速公路、韶赣高速公路等等,现举若干工程实例,以说明其应用效果.3.1 应用于隧道工程某隧道高密度电法剖面表现出较规则的高阻、低阻相间异常现象(见图3),其地面位置与地质调查中隧道破碎带露头位置相符,结合地质情况,推测为断裂构造引起,其埋深的隧道线路位置 66 韶关学院学报 自然科学2007年约在10~30m,隧道区地质情况较复杂.该隧道进行了工程地质调绘及钻探,资料表明与高密度电法的勘察结果相吻合.3.2 应用于采空区高密度电法视电阻率拟断面图中对于空洞、裂缝等隐患主要表现为高电阻(如果空洞充水或充泥则表现为低电阻)、低密度和低介电常数等[3,4];对于软弱层或软弱体、渗漏通道等主要表现为低电阻、低密度等.采用高密度电法结合钻孔资料,可以确定若干异常为采空区引起.从图4的探测剖面图看,采空区的发育及规模等特征一目了然,某些钻探未揭露的采空区也反映出来了,这种效果仅靠钻探是无法做到的.图4 某采空区高密度电法视电阻率拟断面图(A)及地质解译图(B)4结束语实践结果表明,该方法对山区、采空区等特殊地区的浅层构造及不良地质均可取得较理想的探查效果,为工程建设提供了可靠依据,节省了勘察费用,具有较高的经济价值.高密度电阻率法有其独特的优越性,也存在局限性和不足之处.如沿线的电力设施、地下管线等都可能引起视电阻率曲线的畸变,影响探测结果的精度,也不能了解岩土的力学性质.由于方法的局限性,异常区不排除由于局部地质体的物性突变(例如大块孤石、劣质碳、炭质页岩夹层等)的影响,需进一步进行钻探验证[2].因此需要与钻探配合方可取得优质高效的勘察成果.参考文献:[1]傅良魁.应用地球物理教程 电法勘探[M].北京:地质出版社,1991.[2]葛如冰,黄伟义.高密度电阻率法在灰岩地区的应用研究[J].物探与化探,1999(1):36-38.[3]王文州.物探技术在高速公路溶岩地区地质勘探中的应用[J].中外公路,1986,21(4):56-58.[4]刘晓东,张虎生,朱伟忠.高密度电法在工程物探中的应用[J].工程勘察,2001(4):64-66.The principle and application of highdensity electrical method techniqueDENG Chao -wen(Highway Survey &Design Institute of Guangdong Province,Guangzhou 510507,Guangdong,China)Abstract :The fundamental principle and application of high-density electrical method are introduced in this article.This me thod has some specialties such as simple equipment,use conveniently,high accuracy and needn t do any harm -less to works.After c omparison and analysis,author found that the outc ome of this method is unanimous with geology da -tum and this end gives scientific,justified evidence for recommendation.Key words :high density electrical method;hollow area in mining;tunnel;exploration method(责任编辑:颜志森) 第6期邓超文:高密度电法的原理及工程应用 67。

2/03!" !"/"3#$%&3 56'(宁夏工程技术!"#$%"& '#("#)*+"#( ,*-.#/0/(1! )" " ! ' #76'( $ * %'()*+89:8;:7<<,76#+-6';6,-.;6/!"#$%&'(!)*+,-./0123& '( ) *+ ,-.+ /0123456789:;<=:;>?@ABC34 DE -0+++/F! "#!"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@!A2BCDE,FGHIJK大地音频电磁法(CSAMT )对工区内滑坡等地质灾害体进行探测2找出滑坡面1个2并结合钻孔取芯资料进行分析2lmn[bo/pqr2stuvw/x(BCyz{关键词'高密度电法；可控源大地音频电磁;滑坡；隧道勘察()*+,'6/0'71 -./01'A!"#$%&'()*+,-./01234 56 #7891:;34)<=34/>?@AB ;CD6AEFG9H7-./0IJ6KLMNO的治理措施。

银昆高速公路潘城隧道位于甘肃省平 bcde-Z[fghi]jklmnopqr-S地貌主要由黄土X 、黄土宽梁和河谷阶地组成，由于黄土X 、 的 ，成了X 、梁、、坡、并的地貌观。

本文采用高密度电法对银高速公路潘城隧道进行地质主要 明区 在滑坡等不良地质体 隧道 和施4 理1法勘察的物探工作根据滑坡病害调查的勘测范围 和目的要求! 在潘城隧道进出口垂直于轴线方向分别布置 # 条横向高密度电法纵剖面! 每条测线*+ 个测 点!点距 0 8!测线长 +7#"0 98!合计测线长 171. 98"沿潘城隧道进出口的轴线方向布置一条纵向可控源 音频大地电磁法剖面!合计测线长 #7+0 98!测 线 总计 :7': 98"高密度电法主要是查明垂直于隧道轴向的隧道口附近的地质构造情况! 采用的仪器是重庆 地质仪器厂生产的 ;6<=#A # 可控源大地音频电磁法主要是查明隧道轴向方向上的地质构造情况!采 用的仪器是加拿大凤凰公司的 >."由于高密度电法测线与可控源音频大地电磁测线相互交叉! 可以相互验证!为物探工作结果的可靠性提供很好的保障"具体测线布置见表 !"表 " 潘城隧道物探工作量表物探方法测线名测线长度/8;E1'"0;E''"0高密度电法;E:'"0;E/'"0可控源大地音频电磁法CSAMT' +0+合计: ':+高密度电法是综合物探方法中岩体边坡灾害调 查的有效方法之一?!@!其以岩土体的导电性差异为物 理基础!通过观测!研究人工建立的地下稳定电流场 的分布规律!从而达到解决地质问题的目的"高密度 电法和常规电法一样!通过 A !A 电极向地下提供电流 !! 在 M !B 极间测量电位差 !"! 利用公式 !C #$!"//,求得该点%M 和N 的中点&的视电阻率p,K为装置系数?''/@!工作原理见图 !"图 " 高 密 度 电法工作原理7!!" 高密度电法剖面解释在潘城隧道起点处布设 ' 条高密度电法剖面 ;E!(;E') 考虑 地形 起伏因 素, ' 条剖面 间距'0= *+ 8* 交叉 ' 条高密度电法测线布置 CSAMT 剖面收稿日期!'+!.=!'=+:!!"何 风等*高密度电法在银昆高速潘城隧道勘察中的应用(+/图 ! 潘城隧道起点高密度剖面位置示意图一条!位置见图 !"由潘城隧道起点处高密度反演解释剖面图#图 "!#$分析可知!该剖面电性分界面明显!对测线内部各地质体的反 应较好% 剖面 在横向上分布 较 均 匀!电阻率值在 !$!"%$ !&& 不等!纵向上 电阻率结 构差异明显% 依据电阻率值差异!剖面纵向大致可分为" 层'图!已用黑色实线标出$%'" 层!处于地表线实线和第 ( 条实线之间% 该 层层厚大约在 %!!$ &!为马兰黄土!黄土呈灰黄色!颜色浅土黄(疏松!颗粒均匀)虫孔及针状孔隙较发育!零星含钙质结核!在反演剖面上呈现出高阻%'! 干黄土层!处于中间 ! 条实线之间% 该层 为 离石黄土!呈浅红黄色!以粉砂为主!不具层理!含多层棕红色古土壤!其下多有钙质结核% 土质较密 且硬塑!透水性差% 该层土质干燥!在电阻率剖面上 比下层电阻率值相对高%'! 湿黄土层!处于底色实线之下% 该层电阻率 分布较均匀% 该层为离石黄土!黄土土质稍湿!在电阻率剖面上呈现低阻%在 )*( 剖面上横向里程 +, &()*! 剖面上横向 里程 %$&处'!层都出现低阻条带状!周围都呈现相对高阻!推断为一潜在滑动面!见图 "!#%潘城隧道终 点处布设 ! 条 高密度电法 剖面 )*"()*#% 考 虑 地形起 伏 因 素 !! 条 剖 面间 距 约#$ &!见图 %%图 -!+ 为潘城隧道终点处高密度反演解 释剖面% 由图 -.+ 分析!该剖面电性分界面明显!对测线 内部各地质体的反应较好% 剖面在横向上分布较均 匀!电阻率值在 #!-%, !&& 不等!纵向 上电阻率结40.020.0140.0160.Q 240.026D.0-I5O&.S滑动I4493.5148&.S T48i.54478 54473.5(dm)112.70 14S.67 196.13 258.733/9!"#$%&!!""图)潘城隧道终点高密度剖面位置示意图构差异明显!依据电阻率值差异"剖面纵向大致可分为#层!$#层处于地表线实线和第%条实线之间"层厚在&!'()!该层为马兰黄土"黄土呈灰黄色"颜色浅土黄#疏松"颗粒均匀!虫孔及针状孔隙较发育"零星含钙质结核"在反演剖面上呈现出高阻!$*干黄土层"处于中间*条实线之间!该层为离石黄土"呈浅红黄色"以粉砂为主"不具层理"含多层棕红色古土壤"其下多有钙质结核!土质较密且硬塑"透水性差!该层土质干燥"在电阻率剖面上较下层电阻率值相对较高!$*湿黄土层"处于底层实线之下!该层为离石黄土"黄土土质稍湿"在电阻率剖面上呈现低阻!该层范围在图+和图,横坐标%-(!*.()!!"!#$%&'剖面潘城隧道可控源音频大地电磁法反演和解释断面图见图/!从反演断面可以看出"整条断面图的电性变化较为复杂"总体可划分为'个电性段!桩号里程0(((!**(()段$电阻率范围在/!%&/!%)"横向电阻率分布比较均匀"纵向上电阻率结构差异明显!桩号里程**((!-(&(段$电阻率范围在-! %&/!%)"变化比较复杂!由解释断面可以看出"大概在*&&()桩号处电阻率变化剧烈"根据异常的形态"结合地质分析"推断此处存在一个滑动面! !"(综合解释结合高密度剖面123#12*#12-#12.和可控源音频大地电磁剖面可知"在潘城隧道起点&456782紙00.0100.0140.01呼0220.0-240.0 1505.01455.a1445.01435.01405.a1395.017.6458.3026.2839.何I Q.m)86.33129.33192.6228689427.30千黄土湿黄土图.潘城隧道+,(高密度电阻率剖面反演解释断面图26^.0280.»zoo.北1470.11460.11450.1143D.11400.11390.1(Q.m)4.16 6.8711.3618.7731.0351.30-84.7914^.17231703B3.01633.12!!"何 风等!高密度电法在银昆高速潘城隧道勘察中的应用OXO距离（m ）距离（m ）图例地质界线Q3 第四系 卜卄 第四系 卜歸彳 第四系臺||1|第四系图I 潘城隧道可控源音频大地电磁法反演和解释断面图表 J 反演资料与钻孔岩心资料对比表钻孔名钻孔位置反演结果钻孔岩心资料 对比结果NEOFPO 测线与 >IJKB 测 线 的交 叉 点%FPO 测线的:< 8&处<!Q 8 黄 土呈 灰黄 色"颜 色 浅 土 黄 （疏 松"颗 粒均在滑动面上下电阻率变化较大 匀） 虫孔及针状孔隙较发育"零星含钙质结核*Q !R< 8 呈浅红黄色"以粉砂为主*基本符合NESFPS 测线与 >IJKB 测 线 的交 叉 点（DF2测线的50 m ）处<!S< 8 黄土呈灰黄色"颜色浅土黄+疏松"颗 粒 均在滑动面上下电阻率变化较大 匀* 虫孔及针状孔隙较发育"零星含钙质结核*20!R; 8 呈浅红黄色"以粉砂为主*基本符合剖面 2;;08 桩号附近$ 存在一个滑动面* 随后建 议"在 >IJKB 测线与 DFO 和 DF2 测线的 交叉点处分别布设钻孔两口" 结合高密度电法剖面 （>IJKB 剖面和钻孔取芯资料" 验证此处确实存在一个滑动面" 为隧道的设计和施工提供了很好的支撑作用* 具体对比结果见表 2*R !"整个项目通过在隧道口布设高密度电法剖面" 沿着隧道主轴向布设 >IJKB 剖面" 利用 2 种方法综合解释"确定滑坡面的准确位置*在这 2 种方法的测线交接点布设钻孔取芯"进行验证"确保了滑坡面 位置的准确性和合理性" 为类似的工程项目勘察提供参考*参考文献!UOV 何风!张建森!刘波!等高密度电法在岩溶发育地区隧道勘察中的应用UWV .宁夏工程技术，2018,17 （3）:274-277.U2V 傅良魁.电法勘探教程[M].北京：地质出版社，19X3.U3V 刘国兴.电法勘探原理与方法[M].北京：地质出版社,2005:Q3.U4V 何伟，于鹏，张罗磊，等.高密度电法在探测地下金属与非金属组合管线中的应用UJ].工程地球物理学报,2008,5%1 &：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。

高密度电法在工程勘察中的应用研究本文阐述了高密度电法的工作原理、方法，并用几个工程实例，说明高密度电法结合已有地质资料的综合解释方法，在探查覆盖层厚度、断层、溶洞、采空区和破碎带等方面均可取得较好的效果。

标签：高密度电法；断层；溶洞；采空区；破碎带；综合解释方法前言在工程勘察实践，特别是在对尾矿库、渣库等一些具有高边坡的工程勘察中，探查覆盖层厚度、断层、溶洞、采空区和破碎带是会经常遇到的，传统的钻探、工程地质调查等方法，如能配上越来越成熟的物探方法，无疑等于如虎添翼，这类物探方法很多，如浅层地震、电阻率法、EH4、地质雷达和瞬变电磁法等，而高密度电法就是该类物探方法中最常用的方法之一，它具有成本低、效率高、测试简便等优点，而在应用效果上，它兼具剖面法与电测深法的效果，并具有点距小、数据采集密度大、能直接反映基岩起伏状态等优点.高密度电法测量的二维地电断面能较直观地反映基岩界线和基岩构造，能够了解与围岩存在电性差异的断裂构造的发育情况，圈定采空区和破碎带的范围等1 地球物理特征该方法的应用条件，被探查的物质必须有电阻率差异，如土层的电阻率比完整基岩的电阻率低，破碎岩体的电阻率比完整岩体的电阻率低，充填粘土的溶洞电阻率低，空洞的电阻率高等。

2 高密度电法2.1 方法原理将直流电通过接地电极A、B供入地下，形成稳定的人工电场，在该电场内适当距离的M、N两点上观测这两点间的电位差和电流强度，获得该电场内测点处介质的电阻率。

固定供电极距，可在地表观测某测线上水平方向的电阻率变化情况，从而可了解地层的某一深度介质的电阻率横向变化的情况，改变供电极距，可了解不同深度介质的电阻率变化情况。

高密度电法通过对位于同一测线上的大量电极的计算机控制转换测量，使工作效率及测量精度大大提高。

在与探测对象走向垂直的方向上布置测线，测线上安装多根电级，根据不同的方法及装置对电极的需求用程控多路电极转换器进行切换，测出测线各位置在各深度上的电阻率。

高密度电法在工程物探中的应用经过长时间的发展，我国的电法勘探技术在基础理论、方法技术和应用方面都取得巨大的发展，而高密度电法是八十年代中期发展起来的电法勘探新技术，本文就高密度电法勘探方法进行探讨，以及高密度电法在工程地质中的研究应用。

标签：高密度电法；工程地质；应用一、高密度电法概述（一）基本原理。

其原理为常规电法勘探原理。

因此电阻率剖面法的装置均可用于高密度电阻率法，常用于场地勘察、公路及铁路隧道选线、坝基及桥墩选址、采空区及地裂缝调查、水库渗漏研究、地下水污染调查等环境地质，与传统电阻率法相比快速、高效、自动化、获得的地电信息更丰富。

高密度电阻率法的物理前提是地下介质间的导电性差异。

它是通过A，B电极向地下供电流J，然后在M，N极间测量电位差△V，进而求得该记录点的视电阻率值ρS=K△V/I。

根据实测的视电阻率剖面，加以计算、分析、处理，便可以获得地层中电阻率的相关分布情况，从而可划分地层以及圈闭异常等。

现场测量使用的仪器是IYZD-6A多功能直流电法仪，采用的方法是a～排列（温纳），该装置适用于固定断面扫描测量，电极排列示意图如图1所示。

图1 电极排列示意图（二）工作流程。

高密度电法数据采集系统由主機、多路电极转换器、电极系三部分组成。

多路电极转换器通过电缆控制电极系各电极的供电与测量状态；主机通过通讯电缆、供电电缆向多路电极转换器发出工作指令，向电极供电并接收、存贮测量数据。

我们在工作时，总希望探测深度要深（即AB要大），又不会漏掉小的异常体（即MN要小）。

要提高横向分辨率，就要牺牲它的探测深度，反之亦然。

所以在设计极距时，既要充分考虑探测深度，又要兼顾横向分辨率。

（三）数据处理。

高密度电法的数据处理主要包括两大部分，即数据预处理和数据反演处理。

高密度电法装置类型较多。

各种装置的不同其数据整理过程也不尽相同。

在此以温纳（对称四级）装置为例，即选取AM=MN=NB=a，记录点取在MN的中间，仪器所测视电阻率计算公式为：ps=（KAB×△UMN）I，其中KAB=2xII×a工作电极数为60或120个，电极距选1～5m。