高密度电法视电阻率剖面图
第五讲高密度电法
（一）
两个点源的电场特征：
A(I)
M
B(-I)
U
AB M
I 1 1 ( ) 2 AM BM
电位差表达式 地下均匀介质的电阻率
二、如何测定大地的电阻率？
• 在地下半空间中建立人工的电流场，研究由于地质对象
的存在而产生的电场的变化（探测对象与周围介质之间 的电阻率差异是前提条件）。 • 将直流电通过电极向地下供电以形成人工直流电场，由于 直流电场中电荷的分布不随时间改变，这是一种稳定的 电流场。
沟 沟
测线1位于坝体顶部，与防浪墙相距1m。测线从溢洪道内边缘开始， 过输水隧洞上部，至水库管理所门口路边结束，总长206.5米。 测线2位于坝体后坡上，与测线1平行，距坝顶斜距为17米。起点位 于测线1的54.5米处下方，总长206.5米
测线3位于坝体后坡上，与测线2平行，距测线2 斜距为20.4米。起 点与测线2的起点对齐，总长206.5米
4.
结合正演资料进行分析地下断面的分布特征。
高密度电法数据处理中几个比值参数：
s (i) Ts (i) s (i)
sA (i ) B (i, i 1) s (i )
sA (i 1) sB (i 1)
G(i)
(i) (i 1)
A s A s
高密度电法野外观测示意图
5.5 基本的资料处理方法
1. 统计处理：视电阻率参数断面图或灰度图 取滑动平均；计算均值、方差；视参数分级 比值换算法：等值线断面图或灰度图 λ 参数对局部低阻体 T 参数对局部高阻体有较强的分辨能力。
2.
3.
滤波处理 视电阻率曲线随极距的增大由单峰变为双峰，绘 制断面后除了主异常外，一般还会出现强的伴随异常， 应消除这种成分的影响。
工程物探-高密度电阻率法
二、高密度电阻率法的基本原理和工作方法
高密度电阻率法可以实现数据的快速采集和 微机处理，从而改变了电阻率法勘探传统的 工作模式，大大地提高了工作效率，减轻了 劳动强度，使电法勘探的智能化程度大大的 向前迈进了一步。
高密度电阻率法
一、高密度电阻率法的特点、应用范围 二、高密度电阻率法的基本原理和工作方法 三、高密度电阻率法的工作流程 四、数据处理与解释
-AB/2(m)
1110 -5 -1 0 -1 5 -2 0 -2 5 -3 0 -3 5 -4 0 -4 5
1120
1130
1140
1150
1160
1170
1180
1190
1200
1210
1220
(a)原 始 视 电 阻 率 数 据 等 值 线 图
5 0 -5 -1 0 -1 5 -2 0 -2 5 -3 0 -3 5 -4 0 -4 5
-100
50
100
150
200
250
0
-50
50
100
150
200
250
（3）模型三：温纳装置
视电阻率断面
-AB/2(m)
-10 -20 -30 -40
20
40
60
80
100
电阻率反演断面
-5
-15
-25
20
40
60
80
100
Depth(m)
（4）实例一：施伦贝尔装置（岩溶勘查）
在730号点经钻孔验证： 0－9.8m为粘土； 9.8－15.2m为白云质灰岩； 15.2－18.6m为含砾粘土， 18.6－72.8m为白云质灰岩， 其中67.3－73.6m为溶洞。
高密度电法
• 将直流电通过电极向地下供电以形成人工直流电场，由于 直流电场中电荷的分布不随时间改变，这是一种稳定的 电流场。
（一） 两个点源的电场特征：
A(I)
B(-I)
M
U
AB M
一、需要了解的一些基本知识：
电阻率或导电率
介质 电阻率（·m） 介质
黄土
0-200
雨水
粘土
含水砾石 层
隔水粘土 层
1-200 50-500
5-30
河水 海水
潜水
影响因素：
成份 含水量（潜水面） 矿化度（咸、淡水层位） 温度（地热）
电阻率 （·m）
>1000
10-100 0.1-1
<100
二、如何测定大地的电阻率？
温纳四极（等间距的对称四极）
温纳偶极
温纳微分
I
123456789
U
I
123456789
U
I
123456789
U
一次组合，获得三种电极排列的测量参数
三种排列测得的视电阻率关系如下：
s
1 3
s
2 3
s
可形成各种视参数的的等值线断面图
• 单独的
s
s
s
• 比值参数 T s相/邻两s 点的视电阻率值的比值
地表面剖面法 井中电阻率成像
单孔 跨孔
2. 电极距的确定：
a nx
n为隔离系数，x点距
I
0123456789
U
n=1
3. 测点分布
I
高密度电阻率法在工程勘查中的问题探讨
高密度电阻率法在工程勘查中的问题探讨高密度电阻率法近些年受到越来越多的关注和讨论。
高密度电阻率法的雏形虽然是由英国人设计，但其真正的研究和应用还是中国人率先开展，并取得了令世人瞩目的工作成果。
高密度电阻率法在工程物探工作中具有不可替代的作用，比如在工程地质勘查、厂址或坝基的选择、地下空洞探测、岩溶探测、地下隐蔽物探测、土壤污染范围调查、地下管线探测等等方面均取得过显著的效果。
本文就高密度电阻率法因为工作模式的改变，可能存在“电磁感应”、“激发极化”和“地下电容”等问题作肤浅讨论。
并提出针对改善这些问题所带来的负面影响，建议改进的工作作法。
2应用实例2．1溶土洞勘查图1 岩溶探测高密度视电阻率等值线剖面图图1是截取的一段在广东阳江市某地高密度电阻率法实测剖面（横坐标为测线长度，纵坐标为探测深度，单位均为米，下同）。
物探勘查区普遍为第四系覆盖，岩性为黄色粘土、亚粘土。
高密度电阻率法极距3m，工作周期4s。
本剖面数据采用斯伦贝尔装置采集，很好地反映出了岩溶发育区域在横向及深度上的分布情况。
2．2隐伏岩性界面勘查图2 中风化石灰岩界面探测高密度视电阻率等值线剖面高密度电阻率法结合钻探的成果常被用来对隐伏岩性界面进行追踪勘查，笔者也进行过多次此类高密度电阻率法勘查工作。
图2为截取的一段广州市白云区某场区高密度勘查实测剖面，其目的是勘查场区内基岩面（石灰岩）的埋深和起伏情况。
电测剖面上有一钻孔资料作为验证结果和解释参数。
工作采用3m极距，使用了施伦贝尔、温纳两种装置。
仪器使用重庆地质仪器厂生产的分布式智能高密度电法仪。
从图2看到，该剖面对岩层顶面起伏状况反映非常清晰。
结合钻孔资料进行标定，获得深度转化的校准参数后对岩面埋藏深度也能进行准确定位。
综合有以下结论：（1）岩面在10-25米深度范围内起伏（在截取剖面段内）；（2）局部位置岩面深度急剧加深，推测该处为石灰岩面附近的溶蚀发育形成的溶沟；（3）高密度电阻率法测得的结果与钻孔吻合程度较好。
电阻率法原理及电阻率剖面法[优质ppt]
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S hh
1
2
陈同俊
China Univ. of Mining &Tech.
rt的获得
设岩石由两种岩性地层组成，厚度和电阻率分别 为：r1,h1和r2,h2
R r l
1
1 hb
1
R r l
2
2 hb
2
l
R 1R 1R 1(r1h2 rrrl2h1)b
t
1
2
12
rt R t S l(rhr 1rr2lh)bb(h1lh2)
二、岩石和矿石的电学性质
1 岩石和矿石的电阻率 1) 岩石电阻率的测定
铜丝
陈同俊
铜板
China Univ. of Mining &Tech.
二、岩石和矿石的电学性质
2) 岩石的导电方式
岩石的导电方式大致可分为四种： (1) 电子导电：金属、石墨——电阻率低； (2) 半导体导电：大多数金属硫/氧化物——电阻率低； (3) 晶体离子导电：大多数造岩矿物，石英、云母、方解
石等——电阻率高； (4) 离子导电：含水矿物——电阻率低；
不同种岩石的电阻率一般不同——电法勘探基础； 但不同种矿物电阻率的范围有可能部分重合——电法勘 探的局限性；
陈同俊
China Univ. of Mining &Tech.
二、岩石和矿石的电学性质
3) 影响岩石电阻率的因素
陈同俊
China Univ. of Mining &Tech.
在A、B中间部分，E、j、U变化都比较平缓，尤其是中 间1/3地段，E、j可近似看作均匀水平场，U的变化近 于线性，A、B中点值为零。
在A、B外侧，电位变化比内侧缓慢，电场强度则比内 侧衰减快。
工程物探-高密度电阻率法
二、高密度电阻率法的基本原理和工作方法
高密度电阻率法勘探系统结构示意图
二、高密度电阻率法的基本原理和工作方法
高密度电阻率法可以实现数据的快速采集和 微机处理，从而改变了电阻率法勘探传统的 工作模式，大大地提高了工作效率，减轻了 劳动强度，使电法勘探的智能化程度大大的 向前迈进了一步。
(c)非均匀初始模型的反演结果
（5）实例二：二极装置（古城墙勘查）
-AB/2
-5
视电阻率断面 -10
-15
5 0
10
15
20
25
30
35
40
-5
反演断面 -10
Depth(m)
-15
5
10
15
20
25
30
35
（6）实例三（矿产勘查） 实测视电阻率断面
-50
-100
-150
-200
50
100
150
正演：已知地下介质物性参数的空间分布信 息，获取与物性参数有关的数据，这个数 学或物理实现过程，就被成为正演。
反演：根据获取与物性参数有关的数据，反 推地下介质物性参数的空间分布信息，这 个数学或物理实现过程，就被成为反演。
Depth(m)
1、正演——有限元法
-10 -20 -30
(a)正演模型 10m
数据处理阶段 成果应用阶段
三、高密度电阻率法的工作流程
2、排列的合理设计
电极的排列长度和点距的大小直接影响着高密度电法对地下目标 物的勘探能力。 1> 点距越小对目标体的探测精度相对越高， 2> 但是如果电极数不变，随着点距的减小，排列长度也相应减小， 从而也减小了探测深度，影响了对埋深较大的异常体的探测能力。
第五章高密度电阻率法
r
A s
及
r
B s
）设计
了下述比值参数
l(i, i
+ 1)
=
r
A s
(i
)
r
A s
(i
+
1)
r
B s
(i
)
r
B s
(i
+
1)
（1.5.12）
式中 r s (i) 与 r s (i + 1) 分别表示相邻两点同一极距的视电阻率值，通常将计算结果示于第 i 点与 第 i + 1 点之间。
1.5.2 资料处理及模型实验
理消除坏点,保留数据较一致的数据点。并采用最佳拟合法，给定一个初始地电断面，在初始断
面上计算视电阻率的理论曲线，将理论曲线与实测曲线作对比（拟合），通过修改参数获得最佳
拟合效果,即高密度电法反演成像
色谱图。根据现场实验和与其它资
料对比分析，选择正演、反演计算
参数。
把经预处理后的数据经地形
校正，绘成测试原始数据视电阻率
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(见图 1.5.2)。
二、高密度电阻率法常用装置
图 1.5.2 高密度电阻率法勘探系统示意图
⒈α排列（温纳装置 AMNB） 该装置适用于固定断面扫描测量，电极排列如下：
采用对称四极装置方式时，当 AM=MN=NB=α时，这种对称等距排列称为温纳（Wenner）
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
高密度电法.
每一层的测点数计算式：
N 总电极数 3 隔离系数
呈倒梯形
4. 野外工作示意图
0 11 12 23 24 35 36 47 48 59
程控开关
观测系统
5. 测量系统
理论图示
电流
I
E
A
M
N
B
ρs=KU/I
ρ—视电阻率，单位(Ω· m) K—装置系数 U—电位差，单位（mV) I—电流强度，单位（mI)
高密度电法常见装置
施伦贝尔1(SBl)装置模式
测量时，M，N不动，A逐点向左移动，同时B逐点向右移动， 得到一条滚动线：接着A、M、N、B同时向右移动一个电极， M、N不动，A点逐点向左移动，同时B逐点向右移动，得到另 一条滚动线：这样不断滚动测量下去，得到矩形断面 。
温施装置模式(WSl)： 其特点是：此模式介于温纳与施伦贝尔之间，适用于固定断面 扫描测量，测量得到是矩形的测深断面，探测的有效面积相对 较少，在有效地面积范围内地电信息丰富，灵敏度高。
1 2 s s s 3 3
可形成各种视参数的的等值线断面图
•
•
单独的
比值参数
s s s
T s / s
相邻两点的视电阻率值的比值
（能够更为直观地反映地电断面的特征）
高密度电阻率的装臵及工作原理：
温纳三极装臵（W-A）
联合三极装置
温纳三极装臵（W-B）
K
U MN I
K为电极排列系数（联合剖面、对称四极排列、温纳四极排列）
均匀大地电阻率的概念：
实际上相当于将本来不均匀的的地电断面用某一等效 的均匀断面来代替，按上式计算的电阻率不应当是地下介 质的真实值，而是在电场分布范围内、各种地下介质电阻 率综合影响的结果，视电阻率。
高密度电阻率法
图1.8
2020/5/24
16
• ⒋δA排列（联剖正装置AMN∞） • 该装置适用于固定断面扫描测量，电极排列如图1.9： • 图1.9 联剖正装置排列示意图
• 【特点】测量断面为倒梯形。
• 【描述】测量时，AM=MN为一个电极间距，A、M、N逐点同时向右移动， 得到第一条剖面线；接着AM、MN增大一个电极间距， A、M、N 逐点同时 向右移动，得到另一条剖面线；这样不断扫描测量下去，得到倒梯形断面。
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• ⒍A-M
二极排列
• 该装置适用于变断面连续滚动扫描测量，电极排列如图1.11：
• 【特点】测量断面为平行四边形。
• 【描述】测量时，A不动，M逐点向右移动，得到一条滚动线；接着A、 M同时向右移动一个电极，A不动，M逐点向右移动，得到另一条滚动 线；这样不断滚动测量下去，得到平行四边形断面。
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• ⒉β排列（偶极装置ABMN） • 该装置适用于固定断面扫描测量，电极排列如图1.7：
偶极装置排列示意图
• 这种装置的特点是供电电极A、B和测量电极M、N均采用偶极，并按一定的距
离分开。由于四个电极都在同一测线上，故又称偶向偶极。其s表达式为
•
s
K
U I
M（N 1.5）
• 其中 Kβ=6 a
该断面总测点数＝Ｒsum×Ｎ＝200×16＝3200。
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（三）、电极排列
• ⒈α排列（温纳装置AMNB）
• 该装置适用于固定断面扫描测量，电极排列如下：
•
K 2
• 图1.6 温纳装置排列示意图
• 采用对称四极装置方式时，当AM=MN=NB=α时，这种对称等距排列称为温纳
高密度电法-专著
2 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。
( 2 ) 能有效地进行多种电极排列方式的扫描测量, 因而可以获得较丰富的关于地电断面结构特征的地质信息。
(3) 野外数据采集实现了自动化或半自动化, 不仅采集速度快( 大约每一测点需2～5s) ,而且避免了由于手工操作所出现的错误。
(4)可以对资料进行预处理并显示剖面曲线形态, 脱机处理后还可自动绘制和打印各种成果图件。
(5)与传统的电阻率法相比, 成本低, 效率高, 信息丰富, 解释方便。
（一）高密度电阻率法采集系统早先的高密度电阻率法采集系统采用集中式电极转换方式。
如图4.1所示。
进行现场测量时，用多芯电缆将各个电极连接到程控式电极转换箱上。
电极转换箱是一种由微片机控制的电极自动转换装置，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。
电极转换箱开关由电测仪控制，电信号由电极转换箱送入电测仪，并将测量结果依次存入存储器。
图4.1 高密度电阻率法测量系统结构示意图（集中式）随着技术的发展，高密度电法仪日趋成熟。
表现在：采用嵌入式工控机，大大提高系统的稳定性与可靠性；采用笔记本硬盘存储数据，可以满足野外长时间施工的工作需求；系统采用视窗化、嵌入式实时控制与处理软件，便于野外操作；可实现多种工作模式的转换，计算机与电测仪一体化，携带方便。
高密度电法视电阻率剖面图
三区物探成果
共完成测线3条，测线号为1、2、3。
测线长度为170m，测点数为173个。
委托方要求调查的地段为（图1）：
1线上为20-40 m段；
2线上为20-40 m段；
3线上为40-58.5 m段。
调查目的是，调查场地下是否存在污水管。
污水管通常为有一定直径、水平分布的水泥管或钢管，在电阻率法剖面上，应出现等轴状（即园形状）异常。
经高密度电法工作后，视电阻率剖面图上（见附件）反映了层状土层的存在。
在调查地段上，土层共有3层。
第一层视电阻率为250-500Ωm；第二层视电阻率为125-250Ωm；第三层视电阻率为5-125Ωm。
视电阻率剖面图上，未发现反映污水管存在的等轴状异常。
推断场地范围内没有污水管存在。
图1 测线布置示意图
附件：高密度电法视电阻率剖面图
、 1线高密度电法视电阻率剖面图
2线高密度电法视电阻率剖面图
3线高密度电法视电阻率剖面图
图1 测线布置示意图。
高密度电法演示幻灯片
liuzhx@ 2009－9
中国矿业大学
1
§2 高密度电法及其在工程与环境中的应用
2
中
§2 高密度电法及其在工程与环境中的应用
2
中
§2 高密度电法及其在工程与环境中的应用
2. 1 高密度电阻率法概述 高密度电阻率法实际上是一种阵列勘探方法。野外测
2
中
2. 1 高密度电阻率法概述
关于阵列电探的思想早在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。只是由于整体设计的不完善性，这种设备没有充分发 挥高密度电阻宰法的优越性。
r1 r2 r3r4
r5r6r7r8
拟断面图
每一次供电，AGI SuperSting R8 可以同时在八道上测量电位差。
35
双模式分布式电极
不锈钢电极用于供电
可同时进行高精度电阻率和 激发极化测量
不极化电极用于测量电位差
单模式分布式电极
36
3）、电阻率法的主要装备
除了测量仪器外，电阻率法的野外工作尚须如下设 备：供电电源、供电电极、测量电极导线及线架等。
① λ参数
(i, i
1)
r
A s
(i)
r
B s
(i)
/
r
A s
(i
r
B s
(i
1) 1)
反映了沿剖面水平方向的变化率。下图为表征比值 参数λ在反映地电结构能力方面所作的模拟实验，视电 阻率断面团只反映了基底的起伏变化，而λ比值值断面 团却同时反映了起伏基岩中的低阻构造。
高密度
常信息的特点 。
常规对比
高密度电阻率相对于常规电阻法而言、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。 ② 能有效的进行多种电极排列方式的扫描测量， 可以获得较丰富的关于地电断面结构特征的地质信息。 ③ 野外数据采集实现了自动化或半自动化，不仅 采集速度快，而且避免了由于手工操作所出现的错误。 ④ 可以对资料进行预处理并显示剖面曲线形态， 脱机处理后还可自动绘制和打印各种成果图件。 ⑤ 与传统的电阻率法相比，成本低、效率高，信 息丰富，解释方便。勘探能力显著提高。
集中式
分布式 • 分布式测量方法
• 温纳装置(α)、偶极装置(β)、微分装置(γ)、AM排 列、AMN排列、MNB排列、施伦贝谢尔排列。
温纳装置
• 它的电极排列规律是（对于60道）：A， M，N，B（其中A，B是供电电极，M，N是 测量电极），AM=MN=NB为一个电极间距， 随着间隔系数n由最大逐渐减小到最小，四 个电极之间的间距也均匀收拢。该装置适 用于固定断面扫描测量，其特点是测量断 面为倒梯形，温纳装置为等比法。 • 测量深度为间距*测量层数
温纳跑极方式
总电极数： N
N 1 ) 测量层数： D ( 3 每层序号： i
每层点数： Di
N 3 i
总测点数： X
i* （D1 Di) / 2
高密度电阻率法测点分布示意图
施伦贝谢尔
该装置点击排列规律是：A、M、N、B.其 中A、B是供电电极，M、N是测量电极。测量 开始时，MN向右移动一个电极间距，接着 AM、NB增大一个电极间距，这样得到一条滚 动线；然后MN回到第2条滚动线的首位置， 逐点向右移动，同时AM、NB增大一个电极间 距，得到下一条滚动线，这样不断扫描测量 下去，得到倒梯形断面。在整个过程中，MN 极距保持不变 为定比法
第四章第三节高密度电阻率法.
2.装置
高密度电阻率法采用的主要电极排列方式有 温纳四极排列、联合三极排列、偶极排列和微分 拍了。不同的测量系统基本上以这几种装置为主， 但也各有特点。此外，当进行单孔或跨孔电阻率 成像的数据采集时，二极法供收方式往往成为最 经常使用的电极排列。
极距取决于地质对象的埋藏深度，由于高密 度电阻率法实际上是一种二维探测方法，所以在 保证最大极距能够探测到主要地质对象的前提下， 还要考虑围岩背景也能在二维断面图中得到充分 的反应。根据上考虑，三电位电极系的极距设计 如下：a=n· ∆x，其中n为隔离系数，可以由1改变 到15，也可任选， ∆x为点距。显然a=1/3AB，它 与勘探深度之间存在某种系数关系。
考虑到探测目的和大坝的具体地形情况，采 用温纳四极装置，与常规电阻率法相比设置了较 高的测点密度，在测量方法上采取了一些有效的 设计，使得数据采集系统有较高的精度和较强的 抗干扰能力。在充电法测出的河床坝段渗漏隐患 范围内的坝顶轴线上布置了一条纵断面，在河床 段渗漏严重的部位（1+134断面）布置了一条横 断面。
上图为大坝1+060～1+480段坝顶轴线处高 密度电阻率成像。从该图像可以看出，大坝垂向 上存在三处隐患：① 坝顶1.5m以上，坝料电阻率 较高，一般在50～60 ，系砂类土的反映； ② 结 合地面高程，从深度上分析，坝体内部12.0m～ 16.0m处电阻率较高，一般在40～60 范围内，亦 系砂类土的反映；只是由于坝体壤土影响，电阻 率稍微降低； ③从深度上分析，深度16～17m应 为坝基，该部位电阻率较高，一般为50～60 ，亦 系砂类土的反映。
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 阻率方法而言，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。 2.能有效地进行多种电极排列方式的扫描测量，因 而可以获得较丰富的关于地电断面结构特这的地 质信息。
高密度电法不同装置的勘探效果对比-物探装备
2009年2月 物 探 装 备第19卷 第1期・重磁电技术・高密度电法不同装置的勘探效果对比马志飞3 刘鸿福 叶 章 杨建军(太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024)摘 要马志飞,刘鸿福,叶章,杨建军.高密度不同装置的勘探效果对比.物探装备,2009,19(1):52～55,67 高密度电法由于自身的优势而在工程地质勘察等领域得到越来越广泛的应用。
其工作装置有很多种,在实践中应根据各种跑极方式的特点来选取最合适的装置模式。
通过野外实验研究,温纳装置的垂向分辨率相对较高,施伦贝尔1装置对地质体的水平分辨率很高,温施1装置在测深方面具有明显优势。
为了保证物探数据的准确性,野外数据的采集最好采用两种或两种以上的装置,以便于资料的对比和室内解释。
关键词 高密度电法 温纳装置 施伦贝尔1装置 温施1装置ABSTRACTMa Zhifei,Liu H ongfu,Ye Zh ang and Yang parison of exploration effect for different devices of high2den2 sity electrical prospecting.EGP,2009,19(1):52～55,67 High2density electrical prospecting has been more and more widely used in the region of engineering geological exploration since own superiority.There are many varieties of work devices,and more appropriate device pattern should be selected according to different electrode arrangement in practice.Through experimental study in the field, the Wenner device is characters of higher vertical resolution;Schlumbeger21device is characters of higher lateral res2 olution of geologic body;Wenner2Schlumberger21device has clear superiority in sounding.In order to ensure the ac2 curacy of geophysical prospecting data,it is best to use two or more than two devices for acquisition of field data, ensuring the data correlation and indoor interpretation.K ey w ords high2density electrical prospecting,Wenner device,Schlumbeger21device,Wenner2Schlumberger21device0 引言在众多的直流电阻率测深方法中,高密度电阻率法凭借其工作效率高、反映的地电信息量大、工作成本低、测量简便等突出优势,在煤矿采空区调查、水库大坝的坝体稳定性评价、坝基渗漏勘查、堤坝裂缝检测、建筑选址的地基勘探、涵洞和溶洞位置勘查、岩溶塌陷和地裂缝探测、寻找地下水、管线探测以及岩土工程勘察等方面,发挥着越来越重要的作用[1]。
电勘高密度电阻率法5详解
坡积物
旧采区
图6 岫岩瓦沟玉石矿探测剖面图
蛇纹石化蚀变坡碎带
辽宁岫岩玉石矿
辽宁岫玉是我国蛇纹质玉的主要产地。岫岩玉产于辽河群大石桥组三段富镁 碳酸盐即白云石大理岩被后期热液交代的蛇纹石化蚀变带中，矿体形态多呈 扁豆状、透镜状雁行式排列的盲矿体。
成都理工大学—李军
回填土与冻土层
29
成都理工大学—李军
ZK2 白云质灰岩
含银
ZK1
断裂 破碎
钻探推断断裂位置
带
白云质灰岩
图8 万银坑银矿含矿断裂剖面图
辽宁万银坑银矿某勘探线
根据该区的地质成矿规律知，含银矿物就赋存在白云质灰岩中断裂破碎 带内的矿化蚀变带中，即在该区寻找该类型的银矿首先要寻找断裂破碎 带，再研究破碎带的力学性质、形成时期等成矿条件。因此需要物探先 找到断裂破碎带异常。
30
31
32
33
白云岩
47/D6
岩溶异常
200/D6
白云岩顶面溶沟、岩牙 发育层
图7 铁岭某生产线基础勘察剖面图
辽宁铁岭某生产线基础勘察
此生产线基础位于山前坡地且地下水较发育的白云质灰岩区，具备了形成岩溶的岩性和水文条件。在 工程地质勘察时的部分钻孔中发现了溶洞，因此设计单位要求利用物探配合工程地质详勘。本剖面是 在如图7所示的初勘钻孔勘探线上的基础上开展的。通过对该成像剖面的分析解译，推断出土层的厚 度及基岩起伏情况如图7中的标注所示。该推断解释结果与钻探剖面中ZK29孔底已钻到风化岩0.2 米，ZK30终孔在土层中，ZK31刚钻到风化岩，ZK32终孔在土层中，ZK33钻入风化岩2米的钻探剖面 圈定出的风化岩顶面及风化溶沟、岩牙发育层位是一致的，说明该方法对探测风化岩层面及地表覆盖 层的厚度变化分布规律是一种有效的探测方法。
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三区物探成果
共完成测线3条，测线号为1、2、3。
测线长度为170m，测点数为173个。
委托方要求调查的地段为（图1）：
1线上为20-40 m段；
2线上为20-40 m段；
3线上为40-58.5 m段。
调查目的是，调查场地下是否存在污水管。
污水管通常为有一定直径、水平分布的水泥管或钢管，在电阻率法剖面上，应出现等轴状（即园形状）异常。
经高密度电法工作后，视电阻率剖面图上（见附件）反映了层状土层的存在。
在调查地段上，土层共有3层。
第一层视电阻率为250-500Ωm；第二层视电阻率为125-250Ωm；第三层视电阻率为5-125Ωm。
视电阻率剖面图上，未发现反映污水管存在的等轴状异常。
推断场地范围内没有污水管存在。
图1 测线布置示意图
附件：高密度电法视电阻率剖面图
、 1线高密度电法视电阻率剖面图
2线高密度电法视电阻率剖面图
3线高密度电法视电阻率剖面图
图1 测线布置示意图。