高密度电阻率法在水利水电工程勘查中的应用探

0 引言

高密度电阻率相关方法属于一种应用效果突出，十分实用的地球物理方法，从诞生到现在经过数年的不断发展，当下逐渐融入各个领域的工程建设中。随着我国经济实力的持续强化以及基础建设的深入发展，通常需要在高山峻岭中进行水利工程建设，而因为工程所处区域地形十分复杂，所以如果采用常规勘查方法无法发挥出应有作用，为此需要结合实际状况，合理选择地球物理勘测方法。

1 高密度电阻率法主要特征

水利水电工程中通常需要面对十分复杂的环境，从而导致一些常规性勘测方法无法发挥出应有的效果，存在较大的检测难度。而通过对比分析发现，高密度电阻率应用工程勘测当中，能够获得较为准确的勘测效果，和常规电阻率检测手段相比，能否满足新时期工程建设的各项要求，其主要特征如下：①工程勘测过程中所需要的电极可以一次性布设完成，从而能够进一步降低电极布设过程中所形成的干扰与故障问题。②针对电极布设灵活采用多种排列形式，针对目标物体进行测量扫描，从而采集大量的地电断面信息，了解断面整体结构特点，充分掌握相关地质信息。③在野外工程勘测中能够针对各种数据信息实施自动化采集，信息采集速度较快，同时还能进一步减少手工操作中的数据误差和错误问题。④能够针对相关信息资料实施有效的预处理工作，将剖面曲线整体运行状态全面显示出来，经过计算机设备对相关数据信息实施处理后，还能够进一步显示出相应的剖面曲线波动状态。⑤高密度电阻率勘测方法和电阻率传统勘测方法相比，拥有解释方便、勘测能力强、信息丰富、成本低廉、效率高等优势特征，当下水利水电工程勘测中对于高密度电阻率的应用主要包括岩溶勘测、断层勘测、渗漏勘测、基岩面调查等[1]。

2 高密度电阻率法基础原理

高密度电阻率勘测方法在实际应该中和某些常规直流电法相同，主要是结合人工电场和天然电场，将岩土介质的电阻率差异当成一项基础内容，从而朝地下方向稳定输送电流，分析不均匀电性对于电场所形成的畸变作用，进而彻底解决地质方面的问题。

高密度电阻率勘测方法属于我国近几年随着科技进步而发展的物探措施，其在实际应用中的运行原理和一般的电阻率方法相似，全面集中了电测深法以及电剖面法等手段的优势特征，相关勘测设备的结构性能设计较为先进，同时在收集完资料信息后，能够进行快速处理，并对地质信息进行准确、快速地获取。为此需要在开始工程勘测前，结合水利水电工程实际状况和地质环境条件进行合理布线，从而将地质体通过一种三维方式勾画出来，实现立体勘探目标。结合所生成的反演数据，借助相应的绘图软件实施反演优化处理，从而提高数据结果的准确性与直观性。在最近几年随着科技发展，高密度的三维电阻率法在实际应用中具有可视化三维成像优势，能够进一步将地下发展状况准确反映出来，同时在物探工作中也能够发挥出理想效果[2]。

3 野外工作方法

在野外工程勘测中主要包括以下几种内容：

（1）合理选择装置形式，高密度电阻率勘测方法在实际应用中主要包括以下几种装置形式，分别是偶极装置、三极装置、二级装置、对称四级装置等。不同装置在应用到观测过程中需要注意其不同侧重，同时还需要联系水利水电工程中的地质任务特点选择适合的装置，此外还可以联合应用不同装置，进一步增强勘测效果。

（2）确定极距。在选择极距的过程中，主要是由地质对象勘测精度和在地底中的埋藏深度所决定的，地质对象相关埋藏深度能够决定相应的供电极距，对于供电极距主要是根据AB≥3H 确定，其中AB 便是供电极距，而H 则是探测深度。探测精度能够通过测量电极MN 确定，想要进一步提升探测精度，便需要采取有效措施，进一步缩减MN。实际勘测工作中，需要一次性设置测量电极和供电电极，通过转换开关来控制电极，两根排列电极不但充当MN 测量电极，同时还是AB供电电极。由此能够看出探测深度以及勘探精度之间属于互相影响关系。针对电极距进行布设中，不但需要考虑到探测深度的问题，还需要考虑到勘测精确度。

图1 破碎带勘测状况

（3）数据采集工作中，需要采取有效措施保障数据质量。想要保证数据准确性，需要使仪器设备应用性能保持完好，尽量减少和金属物质之间的接触，降低地形条件等方面的影响，合理实施无穷远布极，尽量优化电极接地条件。将电缆和仪器设备安防在干燥区域，避免出现漏电现象。

文章来源：《中国农村水利水电》 网址: http://www.zgncslsd.cn/qikandaodu/2021/0119/441.html