浅析高密度电法排列装置、电极距及隔离系数的选择.doc

浅析高密度电法排列装置、电极距及隔离系数的选择 摘要简要介绍高密度电法在工程物探应用中，排列装置、电极距及隔离系数的不同选择对反演结果的影响，并由此提出高密度电法应用过程中对装置选择、电极距及隔离系数设置较为实用的建议。对不同的埋深及规模的异常体，提出了电极距与隔离系数的设置方法，提高高密度电法勘察的实用性。 关键词高密度电法 排列装置 电极距 隔离系数 物探异常 P631.3 文献码 B 1000-405X（2014）-1-105-1 0前言 笔者根据多年的高密度电法勘察的实践及工作过程中总结的经验，通过某一实例，对装置方式、电极距、隔离系数的选择提出肤浅的认识，供同行们参考及相互交流。 1典型实例 1.1工程概况 芜湖市某河道航道整治工程中，拟退建防洪墙，在现防洪墙与拟建防洪墙之间，有一古防洪墙，根据历史记录古防洪墙由条石及块石砌成，现已被杂填土填埋覆盖，埋深约5米，宽度1-2米。新拟建防洪墙拟采用粉喷桩处理措施，因施工方要求，需查明古防洪墙的分布情况，包括平面位置及埋深等。 1.2工程地质条件 场地人工填土厚度为3.34.50m，基本上分3层： 第一层为杂填土，主要成分为黏性土灰土，含碎砖、碎瓦片，局部含少量碎石，主要为民房拆迁后遗留物。 第二层素填土，成分主要为黏性土，较均匀，几乎不含碎石、碎砖等杂物。 第三层为杂填土，成分复杂，含碎石、块石，局部见石板、砌石矮挡土墙，除局部较富集外，大部分地方块石分布无规律。块石埋深局部超过5.0m，深入到淤泥质土层中。 1.3地球物理特征 根据场地工程地质条件及探查物古防洪墙的特征，古防洪墙在视电阻率或反演模型电阻率剖面上都呈现高阻反映。反映在实际探测中，与周围的土层相比，呈现出相对的高阻异常。 1.4勘查工作实施及反演结果 高密度电法剖面根据现场条件，沿与古河道预计的走向成一定角度布设，60根电极和120根电极，电极间距2.0m，采用温纳排列和施贝剖面分别进行观测，最小隔离系数为1，最大隔离系数选择8和15，经数据采集及转换后，经过5次迭代反演得到不同的效果。其反演结果如图1-3所示。 图1为施贝装置测量反演结果，电极距2m，隔离系数18，共60根电极，根据反演结果，古防洪墙引起的异常位于剖面水平位置2428米处，埋深为4.5米，该异常经现场挖机开挖验证。 图2为温纳装置测量反演结果，电极距2m，隔离系数18，共60根电极，根据反演结果，古防洪墙引起的异常位于剖面水平位置2428米处，埋深为3.8米，该异常被放大。 图3为温纳装置测量反演结果，电极距2m，隔离系数115，共120根电极，根据反演结果，剖面水平位置2428米处古防洪墙异常被深部地质信息湮灭。 由以上结果可知：高密度电法排列装置、电极距及隔离系数之间关系如下：（1）在电极距及隔离系数相同的情况下，与温纳装置测量结果相比，施贝装置探测深度较浅。（2）在排列装置及电极距相同时，隔离系数选择也将严重影响测量结果。（3）在排列装置及隔离系数相同时：电极距大时探测深度较大，分辨率低，电极距小时探测深度较浅，分辨率相对较高。 2结语 在实际工程中应先采用不用的排列方式、电极距及隔离系数，经数据采集后经反演解释，再根据测量结果选择合适的参数设置进行野外数据的采集，以便得到最佳的测量结果。同时针对不同的勘查任务，应选择不同的的方法： （1）在有已知异常，要求对异常进行追踪时，先在已知异常上进行不同排列装置、电极距和隔离系数的测量结果对比，选择效果最好的设置参数，再对未知区进行异常的追踪；（2）在未知异常区进行物探勘查时，应根据勘查深度和异常规模大小的要求，选择合适的排列装置和电极距，设置三种或多种有效隔离系数进行数据采集和反演，以各种反演结果来综合分析判断有无异常及异常特征；（3）电极布置完成后，数据采集宜选择不同的装置进行采样，如采集温纳和施贝两种装置的数据，便以后期的综合分析对比。 在野外工作时，除对装置形式、电极距和隔离系数选择要重视处，对电极的接地情况也要引起重视，布极结束后要进行接地电阻的检查。 参考文献 1傅良魁.应用地球物理教程-电法勘探M.北京：地质出版社，1991. 2邓超文.高密度电法的原理及工程应用J.韶关学院学报自然科学，2007，28（6）：65-67. 3刘晓东，张虎生，朱伟忠.高密度电法在工程物探中的应用J.工程勘察，2001（4）：64-66. 4黄小军，王鹏，董亮.高密度电法在地下暗河勘探中的应用M.资源环境工程，2012，26（1），66-68. 文档资料：浅析高