高密度电法在水文地质和工程地质中的应用 吴刚

高密度电法在水文地质和工程地质中的应用吴刚
摘要：本文首先整体阐述高密度电阻率法运作机理以及使用优势，并且进一步分别解析了高密度电阻率法在水文地质和工程地质中的实际运用，以期为高密度电阻率法的规范化使用带来可参考的建议。

关键词：高密度电阻率法；水文地质；工程地质
高密度电阻率法的全面运用是地质勘测方式革新的重要标志，特别是此种方式借助多样化的电极结合模式可开展多种的勘测工作，而这当中多维精准成像技术也进一步提升了其的勘测精准性，高密度电阻率法有效实现了户外勘测的智能化，进而更好有效缩减了勘测工作运作的周期，特别是可以有效控制人为误操作问题的产生，为之后的数据解析以及地址工程给与了非常宝贵的资料。

如今，高密度电阻率法已经被全面地运用于水文以及工程地质的勘测工作当中，且同样收到了不俗的效果。

1高密度电阻率法整体概述
1.1高密度电阻率法运作机理解析
高密度电阻率法其本质上是将电阻探测法与电阻率剖面法深入融合的一种全新勘测技术，从整体化的角度来解析，其和以往的电阻率运作法极为相近。

不过双方依然存在着显著的区别，其区别主要是来自于高密度观察检测区域被归类于检测环节，此种勘测方式核心体现着成列勘测的特征，换而言之，也就是电极之间开展的自行结合从而让勘测拥有着相对显著的覆盖性特点。

在开展场地勘测的实际工作开展中，需将全面的电极都妥善安置在剖面的检测点位当中。

程式控制电极与电测仪同步进行开关操作，数据采集便开始了。

收集的核心目标为剖面上所有不一致的电极距以及结合模式所应对的数据资料。

2.2高密度电阻率法的运用优势
高密度电阻率法在运用当中具备着效率优异、多元化以及智能化程度较为显著的优势。

在开展勘测的阶段，电极布控运作可高效化完成，节约了大批的运作流程，更好地提升了运作开展效率。

并且，勘测方式以及电极排列存在着显著的关联，因为电极的体量相对庞大，因此排列模式有着多样化的可能性，勘测方式也由此产生了更多的变化，可从众多阶层开展解析。

运用高密度电阻率法开展户外收集已经基本完成了半智能运作化，从而让成本支出得到了很好的控制。

2高密度电阻率法在水文地质中的运用
2.1对地下水资源开展勘测
第一，勘测基岩裂缝的水资源。

在发育的基岩区域之中，隐遁的断裂带时常会存在着基岩破损的情况，特别是岩石当中的空隙性愈显著，则其内部的水分含量也会随之提升，而整体的电阻率便会产生反之降低的情况。

充分运用高密度电阻率法所具备的成像特征，可以对基岩裂缝水的内部的布控状况展开确认。

对高密度电阻率法所勘测获取的数据展开合理调控，则可以充分运用钻探等方式，从而更好保障高密度电阻率法勘测数据收集的精准度。

第二，对含水层展开划分。

因为不同的水位含水层的出水能力都存在着显著的区别，而出水能力所存在的差距可以运用电阻率改变的状况进行解析。

因此，运用高密度电阻率法可以对基岩裂缝水以及孔隙水开展区别，同时对孔隙水当中各异的出水能力情况开展判别，同时也可以为开发区域范围之中的水资源以及创建模拟水流当中模型给予最为有效的依据。

2.2监测水质改变动态
第一，监测含水介质的盐分含量以及污染度。

水介质之中盐分含量的改变状况，可以运用高密度中的电阻率影像展开充分的展示。

针对于水介质的污染状况
开展调研的阶段，需要妥善运用高密度电阻率法对污染的方式展开解析，运用较
为适宜的电极布设的方式。

对于地表水体隶属于渗透型的污染形式，需要分散布
置众多平行地下水流向的观测线，全面规避相关的污染形式在污染源的下方所形
成由排放点发散的带状污染物，同时沿着地下水的流动方向持续化的延展，从而
有效探知污染物的产生源头以及具体的污染程度。

第二，全面监测海水渗入的具体情况。

海水渗透到包含有淡水的基层，会让
其水质变得逐步地咸化。

而在这两种水质的分界区域之中，电阻率的大幅度改变
情况则大概率会产生。

充分运用高密度电阻率法可以第一时间收集到电剖面的相
关信息，同时有效完成电测深度的全面勘测，经过科学演算并且成像后可以较为
全面地将海水与淡水的空间分布情况充分展现而出。

2.3人工智能反演水文地质参数
现阶段，在包含有水资源的介质之中，其内部的电流场布控往往来源于其水
分的含量高低，通过运用高密度电阻率法收集户外的电阻率参数。

借助规范化将
电阻率与水分包含率创建互为的关联，从而可以更好地展现出土壤中的水分含量
的改变情况。

而岩层透水性的表征参与核心是渗漏系数，此系数与岩石的缝隙特
征有着极为紧密的关联。

现阶段，确认渗透系数现阶段，可以运用多样化的方式，比如抽水检测、水流数值模拟等。

3高密度电阻率法在工程地质中的运用
3.1勘测地下空洞
充分运用高密度电阻率法对于地下空洞的埋深以及布控范围展开探究，对于
运作完毕的地下空洞具有着非常关键的作用。

例如某勘测区域当中核心岩层上层
的中某一系是黄土层，其岩层的电阻率数值相对较高，下层煤系地层的电阻率数
值则相对较低。

开展煤层挖掘与采集运作之后，开展的周期越长，地下空间上部
的岩层也会在很大程度上遭受重力所带来的影响，从而产生坍塌的情况，让煤层
上方岩体的平衡产生了较为严重的破坏，岩层当中的空隙也会进一步增加，此区
域的电阻率也会同时提升，充分运用高密度电阻率法可以有效实现对其的精准化
勘测。

3.2勘测地下管线
城市内部开展地下管道施工阶段，需要对地下管线展开有效的明晰，这个时
候可以全面结合运用高密度电阻率法展开精准勘测城市的地下管线。

对于处于垂
直方向的管线剖面需要开展多次的高密度电阻率法勘测，智能化演算处理相关收
集的数据值周，可以明晰管线勘测的电阻率的基础构件图，对多次勘测到的电阻
率剖面展开解析，可以有效确认勘测的管线区域。

3.3勘测堤防隐患
当堤防包含着潜在的隐患，不能对隐患所处区域开展确认的时候，无疑会在
很大程度上影响着防洪的能力，特别是会对周边民众的生命与财产安全带来很大
的威胁。

高密度电阻率法的结合运用，可以很好勘测到堤防所存在的隐患问题，
对实时勘测所获取的电阻率数据展开反演处理，可以充分确认堤防当中裂缝的区
域以及所形成的面积，从而为堤防隐患问题的整治带来科学的数据依据。

结束语：
综上所述，高密度电阻率法在水文地质以及工程地质勘测之中如今都有了非
常全面化的运用，大众可以充分运用高密度电阻率法对水文地质展开更为深入的
勘测，特别不仅仅是如同以往只是展开地下水的勘测，而是同时可以对水介质的污染程度以及海水渗透的具体情况等和水文环境密切相关的状况展开更为全面的勘测。

而在工程地质的勘测运作中，大众可以探测到岩层地下空洞以及堤坝缝隙等，高密度电阻率法的全面运用有效开拓了大众对水文环境调研的范畴，也进一步提升了对空间探索能力。

而高密度电阻率法也充分运用也可以更好实现勘测工作智能化程度以及成像精准度环节的全面提升，从而有效为地质勘测领域的发展带来持续的推进力。

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