河北地质大学高密度电阻率法实验报告

河北地质大学高密度电阻率法实验报告实验目的

了解电阻率法（高密度电阻率法）的方法原理、野外工作布置及装置形式；掌握高密度

电阻率法数据的采集、处理和解释，熟练操作高密度电阻率法软件。

高密度电阻率法原理

高密度电阻率法属于直流电阻率法的范畴，它是在常规电法勘探基础上发展起来的一种勘探方法，仍然是以岩土体的电性差异为基础，研究在施加电场的作用下，地下传导电流的变化分布规律。相对于传统电法而言，高密度电阻率法其特点是信息量大。利用程控电极转换器，由微机控制选择供电电极和测量电极，实现了高效率的数据采集，可以快速采集到大量原始数据。具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等特点。一次布极可以完成纵、横向二维勘探过程，既能反映地下某一深度沿水平方向岩土体的电性变化，同时又能提供地层岩性沿纵向的电性变化情况，具备电剖面法和电测深法两种方法的综合探测能力。

该观测系统包括数据的采集和资料处理两部分，现场测量时，只需将全部电极设置在一定间隔的测点上，测点密度远较常规电阻率法大，一般从1m-10m。然后用多芯电缆将其连接到程控式多路电极转换开关上，电极转换开关是一种由单片机控制的电极自动换接装置，它可以根据需要自动进行电极装置形式、极距及测点的转换。测量信号由电极转换开关送入微机工程电测仪，并将测量结果依次存入随机

存储器。将数据回放送入微机，便可按给定程序对数据进行处理。高密度电阻率法现场工作时是在预先选定的测线和测点上，同时布置几十乃至上百个电极，然后用多芯电缆

将它们连接到特制的电极转换装置，电极转换装置将这些电极组合成指定的电极装置和电极距，进而用自动电测仪，快速完成多种电极装置和多电极距在观测剖面的多个测点上的电阻率法观测。再配上相应的数据处理、成图和解释软件，便可及时完成给定的地质勘查任务。

高密度电阻率法的探测深度随着供电电极距的增大而增大，当隔离系数n 逐次增大时电极距也逐次增大，对地下深部介质的反映能力亦逐步增加。由于岩土剖面的测点总数是固定的，因此，当极距扩大时，反映不同勘探深度的测点数将依次减少。通常把高密度电阻率法的测量结果记录在观测电极的中点、深度为na 的点位上，整条剖面的测量结果就表示成为一种倒三角梯形的电性分布及工作剖面。

实验仪器简介

DUK-2A高密度电法测量系统由DZD-6A多功能直流电法仪和多路电极转换器〈Ⅱ〉组成，基于常规电阻率法勘探原理并利用多路转换器的供电、测量电极的自动转换，配合常规电阻率的测量方法及电阻率成像（CT)等高新技术来进行高分辩、高效率电法勘探。

DZD-6A多功能直流电法仪可单机使用，从而实现常规模式下的电阻率法和激发极化法勘探。在高密度测量模式时可直接显示十四种以上的布线工作模式；在DZD-6A单机模式时可直接显示九种电极排

列方式；可实时显示曲线及测量电压，供电电流，视电阻率和视极化率等。具有体积小、功耗低、操作方式灵活、测量参数多、资料解释方便等特点。用于水文、工程、环境的地质勘探及高分辨率电阻率法工程地质勘探，特别是脱机后，在激电模式下行之有效的地下水资源勘探；煤矿采空区、人防工程及喀斯特地区的溶洞等勘探；厂房地基、高速公路、桥梁、铁路、山体滑坡等地质灾害勘探；金属与非金属矿产资源勘探及地热勘探。

由温纳法反演结果图分析，在地面以下0-2.5m之间为红、紫红色高电阻率区，场地为沙地足球场，因此地表以下第一层为压密的沙土，这是极为符合实际情况的。仅在地面离测线原点52m-56m，深度0-1.3m范围内出现蓝色4-20Ω·m低电阻率异常区，经分析，该处为沙地足球场围墙边缘，表面为草地，推测其为地下排水管道。接下来在地面以下2.5-3m之间出现绿色中等电阻率区，根据实际地质情况推测这一层为回填土，或者是沙土至回填土的过渡带。接着这一层3-6m之间在整个测线范围内出现蓝色低电阻区，局部出现封闭深蓝色极低电阻率区，根据场地周围地质及水文调查情况，在沙地足球场外围建行至驾校角落处有地下水出露点，推测该层为含水至饱水回填土层，至于封闭深蓝色极低电阻率区应为回填土中的空隙充满水。接着这一层至实验最大深度先出现一层绿色的中等电阻率区，仅在图中左下角，地表离测线原点16-25m之间，深度6-8m范围内出现高电阻率异常区，根据测前场地周围地层岩性，地质构造的调查，我们推测其高电阻异常区为初露相对较浅的基岩，是三叠系杨柳井组白云

岩。而绿色中等电阻率区为碳酸盐岩地区特有的、覆盖其上的、由石灰岩,白云岩等碳酸盐类在亚热带温热气候条件下经风化作用而形成的褐红色的粘土，称为红粘土。