三维高密度电法反演程序
3DRES ver.2.2 for WIN98/Me/2000/XP/2003
使
用
说
明
3DRES
快速 3-D 电阻率 & IP 反演，使用最小二乘法；
全中文操作界面，所有功能、操作说明都集成在对话框各提示框中，使你不需看说明书即可理解各项参数的意义及使用方法；
支持的排列有温纳系列，三极、单-单极，双偶极，赤道双偶极等多种；
支持视电阻率、电阻率、激电（时间域视极化率、频率域相位角、金属因子、频比率等）；
内置地形改正功能，数据中包含地形数据时，程序将自动作地形改正，结果可以带高程显示；
特有的水下、水面、水陆解释功能；
支持大网度三维勘探；
多种格式兼容、转换，几何可以读取国内、外所有主要仪器输出数据；
多种反演参数、反演方法，可让程序按你的要求得出最真实的结果；
完善的数据监控、检测功能，能保证不让非法、错误或可疑的数据参与反演；
多种结果显示方式，能让你从不同角度了解、分析反演结果；
一切为结果的真实性考虑，是现有此类软件中最优秀的反演解释系统；
配有相应的正演模型软件，可以为你工作装置及方法的选择提供帮助，和进行三维电成像研究。
简介
3DRES用于处理三维电阻率成像测量(Li and Oldenburg 1992, White at al. 2001)数据，它能根据所测数据自动形成三维电阻率模型。在这类测量中，电极按矩形网格排列（图1）。需要强调一点，三维电成像测量并不仅仅是由一系列二维数据迭加而成，而是成熟的三维反演方法，有它自身的应用特点。实际工作中使用的主要三维电极排列，如 pole-pole,
pole-dipole 和 dipole-dipole等的情况在附录 A, B 和 C中有较详细的说明。 在有关的电成像测量教程(Loke 2002)中也可找到相关资料。上面列出的几种排列是三维电成像测量中经常使用的排列，其他排列因为有效数据覆盖范围较少而很少使用。当计算机拥有1.5
重庆精凡科技有限公司
1.4多电极阵列电阻率法
关于阵列电探的思想早在20世纪70年代末期就有人开始考虑实施,英国学者所设计的
电测深偏置系统实际上就是高密度电法的最初模式。80年代中期,日本地质计测株式会社
曾借助电极转换板实现了野外高密度电阻率法的数据采集。随着电子技术、计算机技术和信
息处理技术的发展，阵列电探得到了快速的发展和应用。微电极电阻率成像测井、阵列感应
测井、阵列电磁剖面法、地面高密度电阻率法、三维电阻率法以及地-井、井-井电阻率成像
等都属于阵列电探法这一范畴。
在本书中，所谓多电极阵列电阻率法，就是在测线上或测区内一次性布设几十～几百根
电极，通过事先设定的工作方式让仪器自动选择供电电极和测量电极，这样可同时完成了电
测剖面和电测深两种形式的测量，得到地下不同位置视电阻率值，展示地下导电性横向变化
和纵向变化。主要包括地面高密度电阻率法和三维电阻率法。由于布设电极数量毕竟有限，
只适合浅小目标体，是工程电法的一种主要方法。近年来该方法先后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查领域取得了明显的地质效果和
显著的社会经济效益。
1.4.1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。
3D高密度电法反演程序
3DRES ver.2.2 for WIN98/Me/2000/XP/2003
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简介
3DRES用于处理三维电阻率成像测量(Li and Oldenburg 1992, White at al. 2001)数据，它能根据所测数据自动形成三维电阻率模型。在这类测量中，电极按矩形网格排列（图1）。需要强调一点，三维电成像测量并不仅仅是由一系列二维数据迭加而成，而是成熟的三维反演方法，有它自身的应用特点。实际工作中使用的主要三维电极排列，如 pole-pole,
pole-dipole 和 dipole-dipole等的情况在附录 A, B 和 C中有较详细的说明。 在有关的电成像测量教程(Loke 2002)中也可找到相关资料。上面列出的几种排列是三维电成像测量中经常使用的排列，其他排列因为有效数据覆盖范围较少而很少使用。当计算机拥有1.5
土石坝渗漏三维电法探测与应用研究
土石坝渗漏三维电法探测与应用研究
摘要： 土石坝渗漏是造成坝体破坏的重要因素，如何及早发现、准确定位渗漏位置，对保障坝体安全具有重要意义。本文介绍了一种基于三维电法探测的方法，应用于土石坝渗漏探测。通过分析电学原理，建立了三维电场模型，并提出了以电场强度为指标的反演算法。实验结果表明，该方法具有较高的精度和灵敏度，特别是对于深部渗漏的探测效果优异。在实际应用中，本研究方法为大型水坝的渗漏探测提供了一种新的手段，有望成为坝体安全监测的常规技术之一。
关键词： 土石坝渗漏；三维电法；电场强度；反演算法；坝体安全监测
1. 引言
大型水坝是防洪防涝的重要基础设施，也是一项高风险的工程。土石坝通常由土壤、石头等天然材料组成，在长期的使用中容易出现渗漏、坍塌等问题，严重威胁坝体的安全。传统的渗漏探测手段主要包括地面探洞、地质雷达、电磁法等，这些方法存在诸多缺陷，如工作效率低、探测深度有限等。近年来，三维电法技术应用于地质勘探和环境监测等领域，具有探测深度大、精度高、非侵入性等优点。本研究旨在探索三维电法探测在土石坝渗漏探测中的应用研究。
2. 方法
2.1 电学原理
三维电法是以电阻率为基础的一种物探技术。在工程中，电路模型由电极、电介质和地下介质组成。当电极通过电流时，介质中产生电场，电场中的介质将产生电荷，并存在电势差。介质的电阻率及电荷分布是决定电场分布的关键因素。因此，根据电场强度测量介质的电阻率变化，可以获取地下介质及其性质的信息。
2.2 实验流程
（1）选取测试区域：选取一个较为平坦的区域，面积为10m×10m，并确定探测点和测深点。
（2）布置电极：按照电法测量中左右电极型和纵向电极型进行测量，并按照顺序进行测量。
（3）采集数据：采用数采仪采集数据，每个电极位置测量1分钟，共进行三次重复测量。
（4）数据处理：将采集的数据进行质量控制、剖面剖析、三维成像等处理，得到地下介质的电阻率分布图。
