高密度电阻率法的综合应用

□张欣早在20世纪60年代,我国就有用地球物理方法探查古墓的先例。

经过半个多世纪的实践应用,现已发展到将遥感、电法、磁法、探地雷达和水下声纳等多种地球物理探测手段应用到考古勘探中。

物探考古在一定程度上克服了传统“洛阳铲”难以解决的砾石层和水位层等地层困难,同时实现了考古界“无损探测地下文物”的愿望。

一、晋阳古城简述晋阳古城遗址位于太原市东、西两山之间的广大地区,由城池区域、古墓葬区域、宗教祭祀区域组成。

城池区域东西长4750米,南北宽3750米,面积约20平方公里。

地面现存遗迹有西墙残垣、西南城角、宫城基址等。

对晋阳古城遗址进行深入研究,确定其历史时期,对太原历史、山西历史有着重要的科学意义。

运用现代地球物理方法辅助洛阳铲勘探研究晋阳古城遗址也适应时代的需要。

二、高密度电阻率法在古城勘探中的尝试1.高密度电阻率法简介高密度电阻率法是一种阵列勘探方法。

是把很多电极同时排列在测线上,通过对电极自动转换器的控制,实现电阻率法中各种不同装置、不同极距的自动组合,从而一次布极可测得多种装置、多种极距情况下多种视电阻率参数的方法。

对取得的多种参数经相应程序的处理和自动反演成像,可快速、准确地给出所测地电断面的地质解释图件,从而提高了电阻率方法的效果和工作效率。

高密度电法实际上是集中了电剖面法和电测深法。

其原理与普通电阻率法相同,所不同的是在观测中设置了高密度的观测点。

其工作原理如图一所示。

此次高密度电法野外工作使用的仪器为E60M 型高密度电法工作站,它是一种新型的电法仪。

仪器采用程控方式进行数据的采集和电极控制,采集的数据以图像的形式实时显示在屏幕上,以便随时可以监控资料的质量。

2.古城城墙物性晋阳古城城墙为夯土墙,地表仅有少量残存,但地下保留有大量的墙基。

在其营造过程中,土质材料经层层夯打,其密度产生了变化。

加之夯土中又可能人为掺杂着一些物质(如陶片、烧土颗粒等),其结构与硬度等发生一定的变化,与周围土质有一定的差异。

高密度电阻率法在铁路勘探中的应用摘要：简要介绍了高密度电阻率法的基本原理，列举探测效果较好的工程实例，通过对探测成果的物探解析，很好的完成了铁路勘察中的各项物探任务，说明了高密度电阻率法在铁路勘探中是一种有效的探测手段。

关键词：高密度电阻率法；物探解析；铁路勘探0 引言随着近些年铁路建设的高速发展，工程物探在铁路勘察中的应用越来越多，高密度电阻率法作为一种阵列式电阻率勘探方法，因其方便、高效、数据密度大、勘探能力强等优点，在铁路勘察中应用广泛，并取得了较好的探测效果。

1 高密度电阻率法概述高密度电阻率法是日本地质计测株式会社在20世纪80年代中期首先提出的，并通过手动转换实现了野外数据采集（董浩斌和王传雷，2003）。

随着近几十年来电法勘探新技术的发展，高密度电阻率法在铁路勘察领域得到了广泛应用，其原理与传统电法完全相同，差别在于高密度电阻率法在野外观测中设置了较高密度的测点，测量时，只需将全部电极布置在固定间距的测点上，进行现场观测。

在设计和技术实施上，高密度电测系统采用先进的自动控制理论和大规模集成电路，一次性布置较多数量的电极，而且电极之间可通过多路电极转换器自由组合，这样就可以在一次观测中提取多个剖面的地电信息，使电法勘探能像地震勘探—样使用覆盖式的测量方式（邓居智和刘庆成，2003）。

与常规电法相比，高密度电法具有以下优点（王兴泰，1996）：（1）电极布设一次性完成，减少了因电极设置引起的干扰和由此带来的测量误差；（2）能有效地进行多种电极排列方式的测量，从而可以获得较丰富的关于地电结构状态的地质信息；（3）数据的采集和收录全部实现了自动化（或半自动化），不仅采集速度快，而且避免了由于人工操作导致的误差和错误；（4）可以实现资料的现场实时处理和脱机处理，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）与传统电法相比，具有成本低、效率高、信息丰富、解析方便等优点。

采空区探测高密度电阻率法的应用采空区探测是矿山工作中不可缺少的手段之一，它通常利用地球物理现象作为探测手段，如重力法、磁法、电法、声波法等。

其中电法是一种非常常用的采空区探测手段，特别是高密度电阻率法。

高密度电阻率法是利用电流在不同密度介质中的流动情况进行探测的方法。

在采空区探测中，矿山地质通常具有高密度电阻率，因此利用高密度电阻率法可以有效地探测到采空区存在的情况。

在高密度电阻率法中，通常使用四电极法进行探测。

这种方法是利用四个电极分别放置在测区四个不同位置（通常分别称为A、B、M、N电极），通过电流在这些电极间的流动来探测矿山地下采空区的情况。

具体操作过程中，将两个电极放置在地表面，另外两个电极则放置在较深的地下。

接通电源后，电流将流动到测区，并在输出端测量电位差。

从电位差的数据可以推断出测区与地面之间的电阻率，从而推断出测区的地质情况。

高密度电阻率法的优点在于它可以探测到非常深的地下情况，特别是难以到达的矿山采空区。

同时，它的探测结果精度高、可靠性也很强，在矿山地质研究、资源评估、工程评价等方面具有广泛的应用价值。

需要注意的是，在实际操作过程中也存在一些问题和局限性。

例如，地面条件和气候情况都会影响探测的结果，同时，仪器的准确性和使用方法也非常重要。

因此在进行高密度电阻率法探测前，需要对场地的选址和探测目标进行充分的调研和分析，以确保探测数据的准确性和可靠性。

总之，高密度电阻率法是一种非常重要的采空区探测手段，它可以广泛应用于各种矿山地质研究和矿产资源评估工作中。

在实际操作过程中，需要注意仪器的准确性和使用方法等一系列因素，以提高探测数据的精度和可靠性。

⾼密度电阻率法应⽤（含举例、图解）⾼密度电阻率法在岩溶探测上的应⽤[摘要]简要介绍了⾼密度电阻率法的基本原理，详细分析了⼀个探测实例，通过理论与实践的结合说明了利⽤⾼密度电阻率法进⾏岩溶探测是⼀种有效的探测⼿段。

[关键词]⾼密度电阻率法装置岩溶0 引⾔衢州⼀窑上⾼速公路某段为挖⽅段路基，挖⽅⾼度为6—8m，该路段路基部分开挖⾄路基设计标⾼时，显露出直径⼤⼩不⼀的孔洞7个，⼈⼯插⼊钢钎发现孔洞深浅不⼀，伴有涌⽔现象，洞⼝有扩⼤趋势。

为了查清地下孔洞的分布范围，为进⼀步的治理提供依据，决定利⽤地球物理勘查⽅法进⾏探测，接受委托后，笔者随即对⼯区进⾏了早期调研，根据委托⽅提供的钻孔资料及野外踏勘，场地的地层⾃上⽽下有：亚粘⼟、卵⽯含亚粘⼟、碳质泥岩、灰岩等。

表1为该区各地层岩⽯的电阻率，由表可以看出，这些岩⽯的电阻率差异是明显的，适合进⾏电法勘查⼯作。

灰岩区内的不良地质现象主要是⼟洞和溶洞、溶蚀带，从地质资料可知，⼟洞是发育在覆盖⼟层中，要么是空的，要么充填很松散的⼟、电阻率偏⾼，⽽⼟层的电阻率⼜普遍偏低，因此，⼟洞在等值线剖⾯中的反映是仅次于⼟层中的⾼阻异常；溶洞位于基岩⾯以下，由溶蚀带逐渐溶蚀形成的，多充填有⽔⼟，从⽽电阻率偏低，由于完整灰岩的电阻率普遍偏⾼，因此在灰岩⾯下明显的封闭或半封闭低阻异常基本上是有充填溶洞的反映，不能封闭的带状低阻异常则是溶蚀带的反映，由于⼟洞、溶洞发育的位置、形状、⼤⼩都难有规律可循，根据委托⽅的勘查要求以及⼯区的地质地球物理前提，确定了利⽤⾼密度电法进⾏孔洞勘查。

⾼密度电法获取信息量⼤，分辨率⾼，在岩溶地区地下岩溶分布空间定位中有许多成功的例⼦。

1 ⾼密度电阻率法概述⾼密度电阻率法是近⼏⼗年发展起来的⼀种电法勘探新技术，它在⼯程勘察领域得到了⼴泛的应⽤，其基本原理与传统的电阻率法完全相同，所不同的是⾼密度电法在观测中设置了较⾼密度的测点，现场测量时，只需将全部电极布置在⼀定间隔的测点上，然后进⾏观测。

高密度电阻率法在滑坡探测中的应用
高密度电阻率法是一种地球物理勘探方法，可以用于滑坡探测。

该方
法利用电流在地下的传播特性，测量地下不同深度处的电阻率分布情况，
从而推断地下岩土体的物理性质和结构特征。

在滑坡探测中，高密度电阻
率法可以用于以下方面：1.滑坡体的边界识别：通过测量地下电阻率分布
情况，可以识别出滑坡体与周围岩土体的边界位置，从而确定滑坡体的形
状和大小。

2.滑坡体的内部结构分析：通过测量地下电阻率分布情况，可
以推断出滑坡体内部的岩土体性质和结构特征，如岩土层的厚度、分布、
岩性等，从而分析滑坡体的形成机制和演化过程。

3.滑坡体的稳定性评价：通过测量地下电阻率分布情况，可以推断出滑坡体内部的岩土体性质和结
构特征，从而评价滑坡体的稳定性，为滑坡治理提供科学依据。

总之，高
密度电阻率法在滑坡探测中具有重要的应用价值，可以为滑坡治理提供科
学依据和技术支持。

高密度电阻率法在古墓探测中的应用及启示高密度电阻率法是一种地质勘测技术，它可以有效地应用于古墓探测中。

古墓探测是具有千年历史的文化遗产保护工作，具有极大的科学研究和历史意义，高密度电阻率法在古墓探测中起到了重要的作用。

首先，高密度电阻率技术易于安装和操作，可以对古墓进行全面的地质研究，可以准确的界定墓穴的位置，提取墓穴的深度，在很大程度上提高了古墓探测的成像质量。

此外，高密度电阻率法能够准确的判断探测的古墓的类型以及位置，可以帮助相关部门更加准确的地划分现存古墓的范围，有助于保护古墓遗迹，也能够更好地了解历史文化。

其次，高密度电阻率法也能够有效地识别古墓周边地质构造，可以更好地判断古墓的淤泥结构，只要有足够的条件就可以准确地识别探测目标物。

此外，高密度电阻率法还可以利用地磁数据进行墓穴探测，从而更好地应用于古墓的精细化勘察，可以帮助相关部门实施准确的保护措施，避免存在非法摘取碑文，抢夺文物考古遗迹的行为。

最后，高密度电阻率法还可以定位古墓地质构造的类型、强度、
及古墓的深度等等，有助于探究古墓的历史信息，比如古墓的形状，
古墓的建造时间，以及古墓中可能存在的文物等，从而能够更全面准
确地了解到古墓的科学信息及历史文化宝藏。

总之，高密度电阻率法在古墓探测中的应用提高了古墓探测的准
确性和成像质量，为文物考古遗迹的保护和科学研究工作提供强大的
支撑。

高密度电阻率法在古墓探测中也具有广泛的山脉研究等其他应用，它能够有助于古文明文物保护、发现文物宝藏、科学研究等事项，因此，应加强对高密度电阻率法的研究，确保其在古墓探测等工作中
的有效使用。

高密度电阻率法物探技术及其应用[摘要]高密度电阻率法作为物探方法中的一种应用最为广泛的勘探方法，在特殊地质的勘探和工程勘查中起着不可替代的作用，为我国地勘队伍在解决相应地质问题时带来许多便利之处。

本文主要通过对高密度电阻率法工作原理的研究，结合二维成像技术和正反演技术在工程中的运用，提出了一些针对不同环境下勘测时的注意事项。

[关键词]高密度电阻率法二维成像技术正反演技术0引言高密度电阻率法基本工作原理与传统的电法勘探是相同的，主要是根据岩石、矿石以及不同地层、不同地质体等导电性的差异，通过地面的测定，研究人工或天然电场的分布特点和变化规律来推断地下电阻率分布，从而准确的推断出不同地质体的分布状况。

高密度电阻率法凭借其测试简便、效果好、成本低、效率高等优点在勘探工程中具有较高的使用价值。

高密度电阻率法是一种快捷的地质勘探方法，其工作的范畴属于直流电阻率，其采用高密度的布点进行二维电断面测量，采集的数据量大、全面、准确、观测的精度高，在我国的工程地质与水文勘探中运用非常的广泛。

但是也存在许多的不足之处，例如在进行野外勘探时数据处理不够精准、正反演成像技术在进行图像分析时存在误差、二维成像技术的反演问题等等，这些问题都需要勘测人员在理论与实际工程相结合的基础上进行研究，找出相应的解决办法，将高密度电阻率法应用更加的广泛。

1高密度电阻率法的工作原理高密度电阻率法的工作范畴包括数据的采集与数据的处理，与常规的电阻率法工作原理相同，主要是以地下介质之间的导电性的差异为基础，通过A、B两个电极向地下传递电流，然后在M、N电极之间测得电位差△V，从而求得该记录点的视电阻率值Qs=K△V/I。

在进行现场的勘测时，只需要将全部的电极合理的安放在一定距离的测点上，然后将多芯电缆连接到由单片机控制多路电极自动转换开关，这样机器就能够根据自身的需求进行电极与测点之间的自动转换。

测量的数据通过电极转换开关传输到微机工程电测仪，根据实测的电阻率剖面数据，通过专业的计算机软件进行反演数据处理，就可以获得地层电阻率的分布状况，从而推断出地层结构的分布状况[1]。