摘要：电法勘探的原理是利用到自然电场或人工电场、磁场或电化学场进行一个详细的测量，并可以通过分析到被测物的磁、电、介电性质和电化学分布进行地质的勘探。电法勘探以其适应性强、类型多以及勘探效果好等的特点，在水文地质勘查的行业里得到了一个比较广泛的应用以及认可。本文主要是分析了高密度电阻率法的基本原理及其在工程物探里的应用。
关键字：高密度电法；工程物探；应用技术
1、前言
中国是一个矿产资源的大国，幅员较为辽阔，矿产的资源丰富。因为中国地质比较复杂性和多变性，常规电法的勘探已经不能满足到现在实际地质勘探的需要。为此，一种地质“CT”的方法应运而生并得到了一个较为广泛的应用。这些年来，高密度电的阻率法在各种地质勘探中发挥了较为重要的作用。
2、高密度电阻率法的基本原理
高密度电的阻率法是电法勘探技术的一个分支，属于一种常规电阻率法的范畴。高密度的电法实际上是高密度电阻率法。电阻率法与高密度电法的区别在于勘探中观测点的高密度，这是一种阵列勘探的方法。电测深法研究地下介质在一定深度上的水平变化规律，电测深法的研究地下介质的垂直变化规律。但因为电剖面法、高密度电阻率法、电测深法以及多参数综合解释相结合到一起的特点，可以有效地弥补到传统电阻率法的不足，只有一个解释和一些测量数据的处理点。高密度电法结合到了电测深法和电剖面法。在测量的过程里面，需要在测量段放置几十个或几百个的测量电极，然后用电极转换板和微机进行一个数据的采集。技术在不断的发展，高密度电法也可以应用于三维成像，大大的提高到了地电剖面测量的精度。对视电阻率剖面进行了一个全面的计算、处理以及分析，得到了地层的电阻率分布。与传统的电阻率法相比较的话，高密度电的阻率会多通道电极同时置于探测段，通过人工控制把电流送入地下形成稳定的电场里。因为电极的广泛应用，电极可以自由的组合到一起，可以覆盖地震勘探等勘探的工作，从而可以提取到更多的地下介质地电信息。
3、在工程物探中的应用
3.1确定适宜的布线条件
在现场的调查里，要求测试仪器上的电极间距均匀分布。为此，在现场测量的时候，电极的间距不宜过大，应该要满足到仪器的要求。如果实际电极距离过大的话，会大大的降低到实际检测工作的效率。在实际的探测里，探测区域的地面落差不宜过大。实际探测区域的地面落差较大，会导致了测量电极水平位置出现较大的一个偏差，会直接的影响到土壤的探测精度，对后续的数据采集和分析产生了不利的影响。
3.2检测接地电阻
在数据采集之前，一定要对电极的接地电阻进行测试。在保证电极接地电阻的准确性后，可以对各种的器件进行一个详细的测试。现场电阻的测试里较为常见的问题有：1.如果测试过程中电阻大于100 kΩm，测试的系统会自动的停止测试。造成这种情况的原因是多方面的，如渗漏、电极在软土里的布置等。为此，有必要对电阻过大的原因进行分析和检查，找出了问题的电极，这样才可以方便重新做出合理的布置；2.在所有电阻为0的时候，说明电极发生了短路的情况；3.发现电阻值是固定的，原因是主机上的Mn端子与电极转换开关上的Mn端子的反接。因为被测电极Mn不能正常的进行工作，AB的供电电压不变，接地电阻固定。此外，采用高密度电阻率法设置远电流电极的时候，应该要设置专人观察或设置“危险”警示的标志，爆破或电气作业的时候应该要避免到同时采集黑体的数据。
3.3数据采集参数的选择
在高密度电阻率的勘探里面，应该要依据勘探目的选择相应的数据采集参数。常用的三个参数是单元电极间距、器件类型以及隔离系数。这三个参数的选取对勘探的深度和分辨率有着决定性的影响。与一般器件相比的话，偶极器件对横向电变化更加的敏感。温度敏感装置适用于水平的分层。装置在垂直方向和水平方向都具有较高的灵敏度，可达到两种勘探的效果；差动装置的灵敏度比较差。
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3.4数据采集
超高密度电法数据采集采用加密阵列法。其的原理是利用到垂直电流来测量到、电性剖面以及电阻率层析成像。在矿区，一根多芯电缆与10米外的所有64个电极测量点相连。把64个电极分为了两组，通过奇偶的校验来获得一个详细的数据信息。
3.5水库大坝
在大坝施工的过程里，对大坝的渗透性进行分析是非常重要的。国家对大坝的渗透性有具体的一个规定。如果渗透性超过规定的标准，大坝会不足然后防止漏水的时候。在水库大坝渗流试验的过程里，传统方法存在试验结果不准确的问题，采用高密度的电法可以避免到这种问题发生。以某水利的工程为例，采用高密度电法计算了水库各部位坝体的电阻值。通过阻力的分析，发现了水位以下无漏水的现象。为此，判断大坝的相对安全性。
3.6管线探测
高密度电法也可以用在光学的检测里。在过去，传统的金属探测器常常被用来探测到管道的时候。不可否认，金属探测器在电缆检测里有很好的效果，但我们一定要认识到，仪器的应用也有其的缺陷，主要体现在未能完成对污水等管线的检测，即使在检测的过程里，也会出现巨大的误差。用高密度电法代替到了金属探测器实现管道的检测，可以有效地解决上述的问题。在这个基础上，还可以很好地实现污水的检测，保证到检测的效果。正常来讲，下水道等的地下管道主要由混凝土所构成的。这种材料的阻力大于土壤的阻力。为此，如果在某一区域发现了电阻值高的现象，可以判断这个区域可能存在了地下的管线。
3.7熔岩勘探
在这个地区的施工过程里，一定要在地质勘探的过程里增加了对部分熔岩的勘查，以得出结论，判断当地地质条件是否符合施工的要求。一个项目在施工的过程里遇到了类似的问题。通过对资料的分析判断，发现施工区存在了一个孔洞，这是属于高阻的孔洞。为此，高密度电法在火山岩勘探过程里的应用，可以为工程建设提供到了一个重要的参考，才可以避免到盲目施工造成的工程损失。
4、高密度电法应用展望
工程物探领域的种类繁多，对勘探方法的要求也不尽相同。然而，高密度电法在工程物探领域取得了一个较好的效果以及较准确的数据。无论是熔岩勘探还是管道勘探，高密度电法的应用都解决了传统技术存在的问题。从长远来看，这个方法的应用范围会得到扩展，更多的字段会获得较多的值。另外，现在基于高密度电法的图像仍然是二维的。计算机技术在不断的进步，高密度电法与计算机技术的进一步融合，三维成像会成为可能，而这一目标的实现会在更大的程度上提高到了所获得数据的精度。高密度电法的应用优势确实存在，但在具体应用的过程里还存在一些缺陷。如电极系统不覆盖检测的区域，在测量的结果里会忽略到这个区域具体的一个情况，可能给工程造成了一定的损失。此外，在技术应用的过程里，可以解决电磁干扰的问题，但是仍然还是存在电层干扰的问题，这会对检测结果的准确性造成一定的干扰。相关的工作人员仍然需进一步的努力到了解决上述的问题，最大限度地提高到高密度电法的应用水平。
5、结束语
高密度的电法在我国得到了不错的应用以及改进。高密度电法不仅可以提高到我国物探工作的效率，而且为国内其他工程提供了一个不错的资料和数据库。我们可以利用高密度电法和计算机软件对这些数据进行一个详细的模拟，取得了较好的效果。在经过一系列的技术改进，我国现在的高密度电法可以很好地解决这些问题。利用高密度电法的优势，可以更好地促进我国工程物探的发展，使得工程物探里的测量数据能够更加的准确，大大的提高到物探建设的效率，在一定程度上其是属于物理工程。
参考文献
[1]王金勇, 吴伟杰, 吴 瑾, et al. 工程物探在某水泥厂滑坡地质灾害调查中的应用*[J]. 水泥工程, 2019, 32(2):84-86.
[2]庞有炜, 张鸥, 冯化鹏, et al. 高密度电法在川东南地区乌木勘查中的应用[J]. 四川地质学报, 2019(S1).
[3]林希仲, 欧阳永忠, 赵可昕, et al. 新技术在潭岭水库隐患排查安全检测中的应用研究[J]. 广东水利水电, 2019(8).
[4]刘亮红, 刘亮. 综合物探方法在隧道工程勘察中的应用[J]. 价值工程, 2019(26).
论文作者:赵玮昌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/2
标签：高密度论文; 电极论文; 电阻率论文; 物探论文; 工程论文; 测量论文; 大坝论文; 《基层建设》2019年第27期论文;