高密度电法在工程勘察中的应用

杨名 易喆 于航

[摘要]在建设发展中，遇到越来越多的复杂岩土地基，传统的勘察测量方法很难满足实际需要。因此，本文分析了高密度电法的原理、特点，列举高密度电法在工程实例。浅述了高密度电法的实际应用。

[关键词]高密度电法 工程勘察 应用

[中图分类号] E951 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-263-1

随着工程勘察市场竞争日益激烈，很多的勘察单位为了提升自身综合实力，不断引进各种先进的原位测试方法，以提高勘察的技术水平和精度。其中高密度电法能够对整个场地进行全方位的测深勘察，对岩土地层进行合理的划分，可以有效保证实际工作中的准确、效率。因此，本文就针对高密度电法在工程勘察中的应用展开浅述。

1高密度电法法系

高密度电法兴起与上个世纪80年代，随着科学技术的发展，电极转换器的研发成功，使得数据采集效率不断提高。与传统的电法相比，高密度电法的信息量更大，可以充分利用实测数据进行反复的分析。

1.1高密度电法的工作原理

在实际勘察测量过程中，采用高密度电法最重要的前提就是岩土工程介质中在导电性能方面，存在不同程度的差异。在使用过程中，高密度电法会通过A和B两个电极向地下通电，从而建立一个人工电场，通过工作人员对地上M和N的电极测量电位差，然后记录下每个记录点的视电阻率值。把测量出来的实测视电阻率值输入到电脑中，再经过合理有效的处理和解释后，进行地层的划分。与其他一般电法不同，高密度电法是一种阵列勘探。工作原理及工作系统示意详见图1、图2。

1.2高密度电法的主要特点

高密度电法就是高密度条件下的电阻法，主要根据岩石和土壤不同的导电性为基础，是一种在施加稳定电流场的前提下，分析和研究地下传导电流分布规律的方法，其测排点距离小。高密度电法能够进行二维地电断面测量，还可以进行多种电极排列方式的扫描探测，具有点距小、采样密度高的特点；另外，高密度电法的另一个重要特点就是可以采用交叉测量和供电方式，最大限度的提高分辨能力，降低外界因素的干扰。

1.3高密度电法的优势

高密度电法需要的成本较低、效率很高，信息采集全面。尤其适合完成目标体埋深较浅、规模较小、工程量不大的地质勘察任务。其稳定性和可靠性不断提高，可以实现长期野外工作，携带方便。另外，高密度电法仪的应用，可以在任何位置进行测量、滚动测量和连续测量，尤其是对于山地地区的工程勘察，在地形条件复杂，传统钻机进场困难的情况下，高密度电法是一种理想方法。

2高密度电法在工程勘察中的应用实例

这次勘察，场地为山前的坡地，地形复杂，进钻困难。根据现有钻探资料已知期基岩埋藏不深，采用高密度电法可以有效的摸清地层起伏和基本的分布情况，保证结果的有效性和准确性，要对坑探进行必要的取样，作为相应的补充和验证。

本次勘察采用的是DUK——2高密度电法测量仪器，采用的方法是高密度电法和温纳装置，然后把数据传输到计算机内，然后利用电阻率层析成像系统进行分析，再通过计算机形成高密度的剖面图。

图示两个剖面为东向西延伸，Ⅳ-Ⅳ'剖位于Ⅴ-Ⅴ'剖南侧，两剖面平行。通过分析比较，可较准确的推测出沟谷的走向及趋势，明确风化壳的变化规律及基岩的完整性。准确提供地质资料。

综上所述，随着科学技术的发展，高密度电法测量水平不断提高，定量和定性的解释更为科学合理，处理的图片和影像质量高，具有高效、准确以及操作起来非常方便的特点，这为高密度电法应用提供更为广阔的空间。在山区、滑坡、岩溶、采空区均有较好的效果，但在其他方面仍需改进。因此，要不断加大科技投入，完善高密度电法技术，提高工程勘察的质量。

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