高密度电阻率法在胶东地区工程勘察中的应用

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1、高密度电阻率法在胶东地区工程勘察中的应用蔡力挺　胡均杰（山东省地矿局第三地质矿产勘察院　　山东·烟台　264000）　摘要：高密度电阻率法具有一次布线、连续测量、数据采集量大、地质信息丰富,成果可信度高等的优点，通过控制测量电极的距离来提高分辨率，加大有效勘察深度，提高观测精度，可有效地解决工程勘察中遇到的各种地质问题，相对其他物探方法具有无法比拟的优势。关键词∶高密度电法　工程勘察　优势ApplicationofhighdensityresistivitymethodinthejiaodongareaengineeringsurveyCaiLiti

2、ngHuJunjie(thirdofgeologyandmineralresourcesofShandongProvincialBureauofgeologyandmineralresourcesprospectingInstitute·ShandongYantai264,000)Abstract:highdensityresistivitymethodwithalargeamountofwiring,continuousmeasurement,dataacquisition,andgeologicalinformation-rich,advanta

3、gesofcredibilityhighbycontrollingthedistancetoimproveresolutionofthemeasurementelectrodes,increasingtheeffectivedepthofinvestigation,improvingtheprecisionofobservation,effectivelysolvethegeologicalproblemsencounteredinengineeringsurvey,comparedtoothergeophysicalmethodshasincomp

4、arableadvantages.Keyword:highdensityresistivitymethodengineeringexplorationadvantages1前言　　近年来随着城市建设规模的扩大，各种建设工程随之出现，对工程场地勘察的要求也越来越高。高密度电阻率法作为直流电法的一个分支，也是利用地下介质的电性差异来达到划分和圈定目标物、解决地质问题[2]。由于其分辩率高、采集数据量大、工作效率高、对地质体反映细致直观、易于解释等特点，在工程勘察中得了广泛的应用，特别是在解决地下溶洞、采空区、海水倒灌、划分第四系覆盖层厚及圈定基岩构造破碎

5、带等工程方面得到了良好的效果[4]。下面结合其工作原理、野外工作方法并通过工程实例，验证了高密度电阻率法在工程勘察中的应用可行性、有效性和实用性。1　　高密度电法工作原理1.1工作原理高密度电阻率法是基于垂向直流电阻率测深和水平直流电阻率剖面测量两种方法相结合的原理，通过高密度电法测量系统中的软硬件，控制在同一条多芯电缆中布置连接的多个电极，使其自动组成多个垂向电阻率测深测深点或多个不同探测深度的剖面，根据控制系统中选择的不同的探测装置类型，对电极进行相应的排列组合，按照测深点位置的排列顺序或探测剖面的深度顺序，逐点或逐层探测，实现了自动布点、自动跑

6、极、自动供电、自动记录、自动计算、自动存储4[1]。把储存的数据调入Suffer图像处理软件，可自动生成各测深点及各剖面层的曲线或整体剖面图像。1.2工作方法高密度电阻率法一般采用温纳装置方式，即对称四极装置（AM=MN=AN＝点距）,记录点为MN中心点，采用由浅至深逐层观测，每层对应一个探测深度，若布设剖面长度为L，布设电极点距为a，观测层数为n，则每层测量距离为L－3*n*a，观测点数为（L－3*n*a）/a个，测量完成后，便可得到一个倒梯形视电阻率ρa拟断面图，从而确定地下电性地质体的埋深、形态、规模及产状。它不但可监视各个电极的接地情况，还可

7、一边放线一边进行浅层测量，具有极高工作效率。具体布置见图1：图1　高密度电法工作原理图2　应用实例2.1　采空区探测胶东地区金矿脉较多，采金盛行，民采点星罗棋布，矿硐更是纵横交错，且多数为乱挖滥采，对大部分采空区不能及时采取处理措施，造成当地地面沉陷、民房开裂倒蹋、水位下降污染等严重的地质灾害并对重大建筑工程选址造成潜在的威胁。治理地质灾害，已成为当地一件十分紧迫的事情。进行地质灾害治理，首先要查明地下矿硐的分布位置、顶部埋深、规模大小等情况。为此我单位采用高密度电法进行了多个地方的勘察，经验证均取得了满意的效果。烟台国际机场拟建场地位于蓬莱市潮水镇

8、东南约3km处，受甲方的委托，我单位承担了对拟建场区采空区的地质调查任务，采用多种地球物理勘探手段，来划分区