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2012年8月内蒙古科技与经济A ugust2012 第16期总第266期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.16T o tal N o.266瞬变电磁法和高密度电阻率法在公路地质勘察中的应用刘向东(内蒙古交通设计研究院有限责任公司内蒙古呼和浩特010010) 摘 要:通过瞬变电磁法和高密度电阻率法在荣城至乌海高速公路施工图设计勘察中应用的实例,阐述了两种方法的工作原理,凸显了该技术在山区高速公路工程地质勘察中应用的前景及推广价值。
关键词:瞬变电磁法;高密度电阻率法;工程地质勘察;呼和浩特 中图分类号:P631.3(226) 文献标识码:B 文章编号:1006—7981(2012)16—0093—021 项目概括勘察设计项目荣成至乌海高速公路十七沟至大饭铺段(第SDT J-1合同段),地属呼和浩特市清水河县境内,该地区属内蒙古高原和黄土高原交接地带,地质构造属山西背斜与鄂尔多斯向斜过渡带,岩层较平缓,但沿线地形极其复杂,沟壑纵横交错,车辆行走困难;黄土覆盖较厚且随地貌变化呈波状及不规则变化;岩层节理、裂隙发育,属于地质灾害易发和多发区域。
于2009年5月完成的初勘成果表明,线路里程K56+800～K57+800段落内存的采空区,对线路的安全与稳定构成威胁,因而,该采空区工程地质必须进一步详勘,若采用传统的工艺勘探,进尺预计需要5000延米以上,工点到位极其困难,费用高、周期长,且精度难以满足规范的要求;经内古交通设计研究院汇通内蒙古地勘设计院、河北地质学院的专家研究决定,采用瞬变电磁法和高密度电阻率法完成K56+800～K57+800段落内采空区的地质详勘。
2 瞬变电磁法的工作原理瞬变电磁法(T EM)是近10年来发展起来的一种时间域电法勘查手段,在勘察采空区及岩溶等方面均有很好的效果,其理论基础为:涡旋场在大地中主要以扩散形式传播,在这一过程中,由于趋肤效应,高频部分主要集中在地表附近,且其分布范围是源下面的局部,而低频部分传播到深处,且分布范围逐渐扩大。
高密度电阻率法在探测岩石溶洞中的应用【摘要】地下岩溶的发育影响着地面基础工程的安全使用，所以我们要查明岩溶地区的溶洞分布范围、具体位置和溶洞规模，以采取相应的措施保证该地区地面建筑的安全。
本文在简述高密度电阻率法概要的基础上，通过列举相关地区的岩石溶洞物探勘查工程，阐明了该方法在探测溶洞中的良好效果。
【关键词】溶洞；工程物探；高密度电阻率法1.引言目前，随着我国建筑事业的蓬勃发展，建筑场地的不断扩充，在工程项目施工中遇到了很多工程地质方面的问题，如建筑场地局部地面塌陷，施工桩基础时，出现塌孔、漏浆、掉钻等现象，地上建筑物突然的混动或倾斜及不均匀沉降，而引起这些事故发生的隐患之一就是溶洞。
所以查明岩溶地区的溶洞分布范围、具体位置和溶洞规模是十分重要的。
工程物探作为解决土木工程勘察中工程地质、水文地质问题的一种物理勘探方法，它是以研究地下不同地质体在物理性质上的差异，直接影响地下物理场的分布规律，通过观测、分析和研究这些物理场，并结合有关地质资料，判断与工程勘察有关的地质构造问题。
其中，高密度电阻率法具有成本低、效率高、信息丰富、解释方便、受场地干扰小等优点，在调查岩溶发育地区溶洞的分布情况的勘查工程中更为有效和实用。
2.高密度电阻率法原理概述高密度电阻率法是以岩、土导电性差异为基础，研究在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。
它的理论基础与常规电阻率法相同，所不同的是方法技术。
高密度电阻率法实际上是一种阵列勘探方法，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计算机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集，当测量结果送入计算机后，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[1]。
其工作流程图见图1。
3.工程实例3.1 测区地质概况测区拟建一栋28层高层住宅及多栋5层住宅。
区域地质资料显示，该场地位于汤岗子断裂带东侧，二台子断裂带北侧，石灰岩岩溶发育区。
简析采空区勘察要点多年来，在隧道、公路、铁路等各类工程建设与发展的过程中，采空区问题逐渐暴露在设计、选线及施工等多环节中。
对采空区影响范围及边界的确定、地基稳定性能的评估以及采空区处理方案的确定等都会对整个施工方案的优化及工程投资估算产生很大的影响。
采空区勘察工作较为复杂，其主要是由于长期的无规则开采及不科学的处理，从而导致上覆岩层破坏，并且规律性不强，加上受到其他方面因素的影响，往往会导致地表突然塌陷、沉降异常等问题。
[1]对于采空区勘察方面的处理，国内外的研究人员都进行了深入的研究与分析，并且通过软件反复演练及数据的处理，取得了很大的成绩。
当前我国有相关学者借鉴前人的研究理论，采用综合方法对地表地形的相关因素及基础条件进行分析，并在综合物探及钻探分析之后，对数据结果进行进一步的合理优化。
1 某高速公路环境及地质条件分析1.1 地理位置及交通情况勘察区域位于内蒙古自治区鄂尔多斯东胜区，在行政方面隶属于准格尔旗管辖，勘查区域位于东经111°10′～111°12′，北纬39°48′～39°40′之间，人口大约为60万人，勘查区域位置在准格尔旗东部所在的海子塔乡一直到鄂尔多斯市东胜区的一个村庄。
有国道线在其北方位置大约相距10cm与之平行，其间交叉有沙市公路及运煤水泥路，交通条件较为便利。
1.2 水文、气象情况水文方面：勘查区域主要的地表水系为乌兰木伦河与其相关的直流河流，乌兰木伦河境内的总会长度大约为27km，直流表现主要为冲沟及大川，该段区域的地质构造位置处在华北地台鄂尔多斯台向斜的东北部位置，没有不良的深部地质构造。
除此之外，岩层较为平缓，通常坡度都<5°。
气象方面：路线经过的区域大多数为大陆半干旱气候，夏季干热，冬季严寒。
7月、8月为一年之中温度最高的季节，最高可达35℃，2月份温度最低，可达零下30℃。
年平均降水量在292mm左右，主要集中在夏季，降雨形式多为暴雨。
高密度电法在大型设施地基基础勘探中的应用高密度电法方法技术成熟、数据采集自动化，数据处理软件完善，已在重大场地工程地质勘查中得到广泛应用。
本文从鲁南风电场工程地质条件和地球物理特征出发，分析了采用高密度电法的必要性和可行性；然后介绍高密度电法的工作方法和数据处理步骤，最后通过高密度电法二维反演结果进行解译，划分了风机基础的覆盖层厚度和溶蚀区的位置，为风机选址和建设提供参考。
风能作一种清洁能源，近十几年在国内得到快速发展，“十二五”区间在国内将建成多座大型风电场。
其中鲁南风电场位于会东县鲁南乡、堵格乡、岔河乡境内，场址位于川西高原与云贵高原结合地带，区域呈现“构造地貌”，山脊呈东北一西南走向，海拔高度2800米-3050米。
根据《风电场场址工程地质勘察技术规定》需要查明该区风机位置覆盖层厚度和对风电场场地内有白云岩等可溶性岩局部地段查明岩溶发育特征。
高密度电法由于方法技术成熟、数据采集系统自动化、资料处理软件也较完善，已在重大场地的工程地质调查、坝基及桥墩选址、采空区及地裂缝探测等众多工程勘察领域取得了明显的地质效果和显著的社会经济效益。
但在风电场场地勘探中仍不多见，为此本文呈现高密度电法在鲁南风电场风机基础勘探中的应用情况和效果，为今后风电场风机的选址工作开展提供参考。
工程地质条件及地球物理特征1工程地质条件(1)地形地貌鲁南风电场位于会东县鲁南乡、堵格乡以及岔河乡范围内，1#号机位于鲁南乡政府后山坡顶，风机沿山脊走向北东向展布，最后至岔河乡龙头村钱家老包结束，沿线长约10km，风机均布置于山脊坡顶附近，部分沿山脊坡顶连续分布，部分风机布置于孤立的山丘坡顶，坡顶分布高程2860～3050mm，地形坡度15～20°，地形略有起伏，部分风机位置由于坡顶面积较小，需进行场地平整。
由于风机多布置于坡顶。
(2)地层岩性场地覆盖层主要分布于坡顶及坡脚一带，场地覆盖层类型与其原岩成分密切相关，坑探表明，可将场地覆盖层分为含砾粉质粘土及碎石土两种类型，简述如下所示。
采空区探测方法研究采空区是指矿山开采完毕后，残留的空洞区域，也称为采坑。
采空区具有地质灾害、环境污染等问题，因此对采空区进行探测研究十分重要。
本文将重点介绍采空区探测的方法。
一、地面观测法地面观测法是最常用的采空区探测方法之一，通过地面观测的方式，对采空区进行探测和监测。
主要包括以下几种方法：1.地面沉降观测法：通过布设沉降观测点，定期观测地面的沉降情况，以判断采空区位置及其扩展情况。
2.地面调查法：采用物探、测绘等方法，调查采空区地面形态变化情况，如露天开采的区域，地势会产生较大改变。
3.地表位移法：通过测量地表的位移变化，判断采空区扩展的情况。
二、地震勘探法地震勘探法是利用地震波在岩体中传播的特性，通过测量地震波的传播速度和衰减情况，来判断采空区的位置和范围。
1.地震偏移法：通过观测地震波在岩体中传播的偏移情况，判断是否存在采空区。
2.地震反射法：利用地震波在界面上的反射现象，通过观测反射波的情况，判断是否存在采空区。
三、地电法地电法是利用地下岩体的电阻差异来探测采空区的方法。
1.直流电法：通过在地下注入直流电流，测量地下电阻分布情况，来判断是否存在采空区。
2.交流电法：同样通过测量地下的电阻分布情况，来判断是否存在采空区。
四、地热法地热法是通过测量地下岩体的温度分布情况，来探测采空区。
1.热流法：通过测量地下热流分布情况，判断采空区的位置和范围。
2.温度变化法：利用地下温度的变化情况，判断是否存在采空区。
以上是几种常见的采空区探测方法，每种方法都有其适用范围和局限性。
在具体采用时，需要综合考虑地质条件、仪器设备和经济成本等因素。
此外，随着技术的不断发展，新的探测方法也在不断涌现，为采空区的探测提供更多选择。
高密度电法在城市基础地质调查中的应用作者：陈实李延清李同贺来源：《新疆地质》2019年第01期摘 ; 要：城市基础地质调查工作的主要内容是查明城市发展区及规划区内的基础地质条件、隐伏地质构造及可利用地质资源。
目前，高密度电法已在工程物探领域取得了成效显著的调查成果，本文将此方法推广应用在乌鲁木齐城市基础地质调查工作中，查明了工作区内隐伏活动断裂的位置及性质，有效识别出地层中的含水构造，圈定了煤矿采空区的埋深及空间展布形态，为后续城市地质调查工作提供有效的基础地质数据。
关键词：高密度电法;城市基础地质调查;隐伏活动断裂;煤矿采空区近年来，多个城市频繁发生地面沉降塌陷、砂土液化、建筑物倾斜及地下建筑透水事故，这些事故的发生都与城市基础地质条件有密切关系。
为保障城市发展区人员及建筑物安全，在城市建筑规划设计时合理避开隐伏不良地质体，需全面开展城市基础地质调查工作。
城市基础地质调查工作通过地下调查与地面调查相结合的方式，调查地层、活动构造及不良地质体的地质参数，为第四纪研究、区域稳定性评价和地基稳定性评价提供基础数据。
高密度电法在诸多工程地质调查领域取得了良好的应用效果[1]，美国学者Loke M H博士系统总结了高密度电法在各国各地区的工程勘查成果[2]。
罗登贵等运用数值模拟方法计算了活动断层在不同高密度电法采集装置中的响应特征并进行了实际应用[3];祁民等将高密度电法技术应用于山西阳泉某采空区勘查工作中，高精度预测了复杂采空区的空间形态[4];陈松等将高密度电法作为防城港地区水文地质调查中的主要物探工作手段，较准确地获取区内地下水含水层的埋深、厚度、空间展布形态[5]。
通过分析大量的乌鲁木齐城市地质资料，认为活动断裂及煤矿采空區为乌鲁木齐城区内主要不良地质构造，可诱发多种形式的城市基础地质灾害。
对于乌鲁木齐市范围内的断裂构造，前人已做过很多研究和勘探工作，其中部分断裂属隐伏活动断裂，使得确定其位置成为工作难点[6-8]。
高密度电阻率法在海拉尔地区找水应用高密度电法具有测点密集，数据采集精度高，抗干扰能力强，施工效率高和分辨率高的特点，在工程、水文、环境地质，物探找水、采空区、边坡及地质环境灾害调查等领域已逐渐成为常用的方法。
高密度电阻率法对地下不均匀物体分辨率较高，能从各类反演图谱上明显计算观测到高阻、低阻体的地下具体位置及埋藏深度，从而达到探测的目的。
与常规电阻率法相比，其特点是设置了较高的测点密度，仪器利用多路电极转换装置，自动实现多种电极排列和多参数测量，可快速准确地测量地下二维或三维地质体在横向和纵向的电阻率变化[1]。
标签：高密度电法；物探找水；电阻率近年来，高密度电阻率法在工程勘察中的应用越来越广泛，实际应用效果显著，在国内从事高密度电阻率法的单位和人员正呈逐年上升的趋势，可以说是形势喜人。
与常规电法不同，它是一种阵列勘探方法，且是在二维空间内研究地下稳定电流场的分布，野外数据采集为一次布设电极，避免了电极重复移动的人为干扰，另一重大突破是高密度电法具有多次交叉供电和测量，构成高密度的滚动扫描测量，既丰富了地电信息，提高电性分辨能力，又减少人为影响因素和提高工作效率。
1.方法原理高密度电法有多种电极排列方式，如对称四极梯度排列、联合三极排列、偶极排列及微分排列等装置，在实际工作中，根据需要这些排列可联合使用也可单独使用进行测量。
野外数据采集使用的仪器为高密度T程电测系统，主要由微机控制多路电极转换器、多功能直流电测仪和专用多芯电缆线等组成。
高密度电阻率法实际上是一种阵列勘探方法，在野外测量时，只需将全部电极沿测线按一定的电极间距等距离地布设在测点上，然后用多芯电缆线将各电极按一定的顺序连接到电极转换器和多功能直流电测仪上[2]。
温纳装置方式（WN）又称为对称四极装置方式。
A、M、N、B等间距排列，其中A、B是供电电极，M、N是测量电极，AM= MN= NB为一个电极距，电极间距按隔离系数由小到大的顺序等间隔增加，四个电极之间的间距也均匀拉开。
1 前言高密度电法是集激电剖面及激电测深为一体，采用高密[1]度布点，进行二维地电断面测量的一种勘探方法。
采用了程控式电极转换开关和高密度数字电测仪，在一条剖面上可以采集大量不同装置和不同极距的数据，经数据处理，便可获得相应的剖面图或断面图。
和常规电法相比，具有测点密度高、采集信息量大、人为干扰少、工作效率高等优点，已广泛用于矿产勘查、工程勘察与检测、寻找地下水等各领域。
2 高密度电法工作方法简述高密度电阻率法数据采集系统由主机、多路开关转换器、电极系三部分组成（见图1）。
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指令，控制电极供[2]电、测量接收并存贮测量数据。
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格式，经相应处理模块进行畸变点剔除、地形校正的预处[3]理后，最终二维反演成图。
3 矿区概况矿区地处念青唐古拉山区，位于冈底斯—念青唐古拉板片次级构造单元念青唐古拉背断隆之东段。
矿区主要出露2地层为石炭系上统—二叠系下统来姑组二段（C P l ）和三313段（C P l ），其中来姑组二段出露于工作区北部，岩性为31千枚状板岩夹变质石英砂岩，局部夹泥质板岩、硅质板岩；来姑组三段主要出露于工作区南部，岩性为灰色含砾砂质板岩[4]夹变质石英砂岩，局部夹灰岩、凝灰岩、泥质砂岩。
矿区内石膏矿体主要产于石炭系上统—二叠系下统来姑组二段及来姑组三段接触部位，矿体呈层状产出。
矿石多呈白色、褐黄色，条带状、条纹状构造，纤维集晶状结构。
矿体围岩主要为千枚状板岩与含砾砂质板岩。
根据收集的资料显示，千枚状板岩与含砾砂质板岩其电阻率变化范24围为n×10-n×10Ω·m；石膏为固体离子型导电矿物，其6电阻率较高，一般实验室测量结果都大于10Ω·m。
在理论上，石膏矿体电阻率比围岩要高出两个数量级以上，矿体[5]与围岩存在显著的电阻率差异。
龙固煤矿开采后顶底板压力作用下地电场变化规律张钊;陈金昊;徐西滨【摘要】矿井水害大多与岩层运动和应力运移相关,而应力可通过地电场的变化表现出来.为探究煤矿开采后的应力变化与矿井水的关系,以龙固煤矿2301工作面顶底板水害动态监测项目为例,采用三维高密度电法探测技术,以视电阻率参数反映地电场变化,绘制地层电阻率三维数据体,结合顶板砂岩水及底板三灰水随工作面开采的运移情况进行研究.结果表明:煤层采动影响顶底板岩石裂隙的发育及闭合,从而使煤层内部的水在应力作用下进行移动;在电性变化上表现为应力集中区呈现高阻异常,应力释放区呈现低阻异常.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2019(035)007【总页数】4页(P97-99,107)【关键词】三维高密度电法;视电阻率;地电场;地层电阻率三维数据体【作者】张钊;陈金昊;徐西滨【作者单位】山东科技大学地球科学与工程学院;山东科技大学地球科学与工程学院;山东科技大学地球科学与工程学院【正文语种】中文目前利用地球物理方法对煤层顶底板的压力控制[1-2]是研究的热点。
随着煤层的开采，原有的岩体的受力条件发生了改变，围岩的电性随之发生变化，地电场的分布情况也发生改变。
煤科总院西安分院的李丹、韩德品[3-4]项目组成员，采用巷道直流电透视技术，探测煤层顶底板突水地质构造；山东科技大学的施龙青、翟培合、魏久传[5-7]项目组成员，结合采掘工作面底板动态监测，开发了高密度三维电法测量系统，实现了工作面底板富水性采前三维探测。
随着电法勘探方法已趋于成熟，运用三维电法勘探技术对顶底板岩体进行动态监测已经成为一种重要手段[3-7]。
本研究对煤层开采引起的地电场的变化规律进行研究，总结煤层采动引起的地电场变化规律，用以防范以矿井突水为代表的各种矿井地质问题。
1 三维高密度电法基本原理1.1 三维高密度电法三维高密度电法探测技术是一种集测深法和剖面法于一体的一种多装置、多极距组合方法，属于全空间电法勘探[8-9]。
采空区高密度电阻率法正演模拟研究牛永效1,2李国和1尚彦军2许再良1许广春11.铁道第三勘察设计院集团有限公司天津3002512.中国科学院地质与地球物理研究所北京100029摘要：高密度电阻率法具有施工便捷、地质信息丰富、数据采集量大等优点，是一种有效的勘察方法，在工程领域得到了广泛的应用，但其不同测试装置有不同的特点，只有对此进行了解才能更好地加以利用。本文采用Res2dmod软件模拟研究了温纳α、温纳β、单边三极和温施等四种装置对不同类型采空区的异常反映特征，研究结果表明，不同装置所反映的地电信息不同。野外工作时，应根据采空区的类型，选择合适的测量装置。关键词：高密度电阻率法；采空区；正演；装置类型Abstract:Thehighdensityresistivitymethodhastheadvantageofconvenientconstruction,abundancegeologyinformation,greatdatacollectionandsoon,Itisaeffectiveperambulationmethodandappliedwidelyinthefieldofengineering.Highdensityresistivitymethodhasdifferentsettingmethods,everysethasitsowncharacteristic.UndergroundcavitiesanomaliesofWenner,WennerBeta,pole-dipoleandWenner-Schlumbergerwereresearchedbyfree2DformardmodelingprogramRes2dmod.Fromtheresearchingresult,wecanseethatdifferentarrayreflectdifferentterraelectricityinformation.Suitablearraywillbedeterminedbydifferentcavitycharacteristic.Keywords：highdensityresistivitymethod;cavity;forward;typeofsetting中图分类号：TF806.4文献标识码：A文章编号：
1引言近年来，随着铁路、公路、水利等大型工程建设事业的迅速发展，采空区工程地质勘察已成为十分重要的关键技术问题之一，引起了国内外地球物理学者的广泛关注，多种物探技术和方法相继投入到采空区的探测研究中。随着我国物探技术测量精度和信息处理速度的提高，物探越来越成为探明采空区的一项重要勘察手段。高密度电法属是一种剖面法和电测深法相结合的组合式剖面装置，对地电结构具有一定的成像功能，基于地层内的目标体与围岩存在电性差异为前提的探测方法。该方法将直流电由地表供入地下，随供电电极距的加大，电流场向地下的分布深度逐渐加大，目标体与围岩存在电性差异会被测量电极在地表捕获，从而获得目标体在横、纵方向上的电阻率值变化信息[1-9]。高密度电阻率法是一种阵列勘探方法，野外测量时只需将大量电极（几十到几百根）置于测点上，利用程控电极转换开关和电测仪实现数据的自动快速采集，利用计算机对实测的数据进行处理，获得不同深度地层的地电断面[10]。高密度电阻率法有温纳α、温纳β、温纳γ，三极，施伦贝谢和温施等多种测量装置，每种测量装置的测试特点有所不同，因此，装置类型选择的合适与否，直接影响到采空区的电性异常反映，进而影响到对采空区的判断与解释[11,12]。这就需要我们我们深入研究研究采空区的不同类型装置的异常放映特征，本文采用Res2dmod正演模拟软件研究不同类型采空区不同装置的异常反映特征，从而为用高密度电法探测采空区时装置类型的选择提供一定的借鉴。2施工装置对采空区探测的影响本文通过研究煤矿采空区的地质和地球物理特征，建立不同条件的采空区模型，采用温纳α、温纳β、单边三极和温施等四种装置对采空区进行正演计算，然后对正演计算的数据进行反演处理，进而研究不同装置对不同地质条件采空区的探测效果。2.1单空区地电模型图1和图2分别为相对高阻和低阻的采空区反演结果，从中可以看出，对于高阻采空区，四种装置都没有明显的高阻异常反映，而对于低阻空区，除了温-施呈弱异常反映外，其它三种装置的低阻异常反映都比较明显。
图1单高阻空区反演模型图2单高阻空区反演模型2.2平行双空区地电模型图3和图4分别为在同一煤层内的双高阻和双低阻空区正演结果，从中可以看出，对于高阻空区，除了单边三极装置有极其微弱的高阻异常反映外，其它三种装置几乎没有任何异常反映。与之相反的是，四种装置对于低阻采空区的反映则很灵敏，以致于掩盖了空区对应位置的低阻异常反映：这种影响在温-施装置中尤其明显，在采空上部形成一层状的低阻异常，无法判断空区的位置；单边三极装置的响应则相对较小，
Wenner-Schlumbergerpole-dipoleWennerBetaWenner对应于双低阻空区的位置有比较明显的低阻异常反映。图3平行双高阻空区反演模型图4平行双低阻空区反演模型2.3上下双空区地电模型
图5上下双高阻空区反演模型图6上下双低阻空区反演模型在实际的工程应用中，在同一位置经常会遇到不同埋深的多层采空区。为此，本课题建立了不同埋深的双高阻和低阻空区，通过正演和反演计算，研究了不同装置的采空区异常反映，如图5和图6所示。与单高阻空区相比，四种装置均有明显的高阻异常反映，除温纳装置外，其余三种装置都能较准确地反映出上层高阻采空区的位置，而下层高阻空区的位置则反映不明显。对于双低阻空区，四种装置的反映比较一致，均表现为一包含上下低阻空区在内的大范围的低阻异常，不能有效区分两低阻空区的准确位置。
图7上下高低阻空区反演模型图8上下双低阻空区反演模型对于水平位置有一定距离的不同埋深的采空区，本文也进行了模拟研究，如图7和图8所示。从中可以看出，对于高阻空区，和图5一样，四种装置仅能反映出埋深较浅的高阻空区：其中，温纳装置为弱异常反映，其它三种装置的高阻异常反映则比较明显。对于低阻空区，和图6对比，由于水平位置的不同，两低阻空区均有较明显的反映，尤其是埋深较浅的低阻空区，反映比较清楚，埋深较大的空区的低阻异常反映则较弱，但不同装置的异常反映则有所不同：温纳和温施装置对两低阻空区的反映相对较弱，而Wennerβ和单边三极对两低阻空区的反映则比较清晰，尤其是Wennerβ装置，其埋深较大的低阻空区也有比较清晰的反映。从上面的模拟中可以看出，当存在有埋深不同的高阻双空区时，四种装置对上面的高阻空区有比较明显的反映，而下部空区的异常反映则不明显。为了验证这个现象，课题组建立了如图9所示的高阻双空区模型，从其反演结果可以看出类似的结果：四种装置中除了温纳装置呈弱异常反映外，其它三种装置上面空区的异常反映均比较清晰。图9双高阻空区反演模型3结论(1)高密度电法对相对低阻采空区的反映比较灵敏，尤其是三极装置，采空区异常反映比较明显，对高阻采空区则没有明显的异常反映。(2)对于埋深不同的双低阻采空区，其水平位置不同，异常特征有很大的不同：当上下空区的水平位置比较接近时，四种装置均表现为一包含上下低阻空区在内的大范围的低阻异常，不能有效区分两低阻空区的准确位置；当上下空区的水平位置比较有一定距离时，四种装置均能区分出上下采空区的异常反映，但埋深浅的采空区异常反映比较明显。(3)对于埋深不同的双高阻采空区，不论其水平位置如何分布，四种装置仅能反映出埋深浅的高阻采空区，但温纳α装置的高阻异常较弱，其它三种装置的异常反映则比较明显。参考文献：[1]陆云祥，陈华根，陈建荣，等.高密度电阻率法在舟山市隧道勘察勘察中的应用[J].地球物理学进展，2010,25(6):2174-2183.[2]李林，石显新，陈明生.高分辨率地电阻率法探查小窑采空区的应用效果[J].煤田地质与勘探，2004,32(增刊)：155-156.[3]张建强，张全录，汤跃超，等.高压输电线塔基煤矿采空区的高密度电阻率法探查研究[J].地球物理学进展，2004,19(3):684-689.[4]叶章，刘鸿福.高密度电阻率法在探测多层采空区中的应用[J].科技情报开发与经济[J].2008,18(21):130-131.[5]王启军，胡延林，都兴锋，等.高密度电阻率法在工程勘察中的应用[J].地球物理学进展，2009,24(1):335-339.[6]袁树森，张志军.高密度电阻率法在地下煤矿采空区探测中的应用[J].矿产与地质，2006,20(3):273-278.[7]金太平，吴一呜.高密度电阻率法在采空区调查中的应用[J].西部探矿工程，2006,117(1):67-68.[8]李玉东，牛淑敏.高密度电法在煤矿采空区探查中的应用[J].中国煤炭地质，2010,22(增刊)：79-82.[9]李军锋，李生路.高密度电法在地下煤矿采空区探测中的应用[J].西部探矿工程，2008，(8):147-149.[10]刘海生.高密度电法在探测煤矿地下采空区中的应用研究[J].太原：太原理工大学硕士论文，2006.[11]祁民，张宝林，梁光河，等.高分辨率预测地下复杂采空区的空间分布特征-高密度电法在山西阳泉某复杂采空区中的初步应用研究[J].地球物理学进展，2006,21(1):256-262.[12]秦福刚，戴隆沛，李磊，等.高密度电阻率法的装置特点及其在水源勘察中的应用[J].工程地球物理学报，2007,4(4):323-326.
