高密度电法在工程物探中的实践运用分析

麻燕华

【摘 要】在当今社会中，工程物探是一种十分重要的工作。随着科技的不断发展，大量的新技术被应用在工程物探当中，使得工程物探得到了极大的发展。其中，高密度电法是一种十分常用的方法，具有施工效率高、数据采集密度大、点距小等特点，在物探找水、地质灾害调查、岩溶、管线探测等工程物探工作当中，都发挥出了较为理想的效果。基于此，本文结合高密度电法的基本原理及特点，对其在工程物探中的应用进行了分析。

【关键词】高密度电法 工程物探 实践运用

随着科技的不断发展，在工程物探工作当中，高密度电法逐渐发展成为一项较为常用的技术，在工程地质、水文地质的研究调查当中，发挥出了十分良好的应用效果。将高密度电法应用于工程物探当中，能够有效的降低故障率，避免电磁作用造成的信息干扰，从而使工程物探能够获取更为准确的数据，为地质灾害的预测等提供良好的基础，在物探找水、管线调查等方面，也发挥着十分良好的作用。

1高密度电法的基本原理

在工程地质水文调查当中，根据实际的工作需求，创新了一种新型的电探方法，就是高密度电法。该方法能够利用矿石、岩石之间的电阻率差异，在空间中关于差异性相关电场的变化规律、分布特征等进行研究和分析。通过这种方式，能够对地下地质的构造体系，以及存在的不均匀电性体等进行查明。利用高密度电法采集数据的过程中，可采用电阻率测深、组合电阻率剖面等方法，确保数据的高效性、准确性。对于不均体的探测来说，具有十分良好的效果。在探测过程中，在地面上的A点、B点设定为供电点，对向下输入电流强度的方式设定为I，将在地下形成的稳定电场设为E。设A、B点之间的中点为O，在A、B点的长度范围内，电场呈现均匀转态[1]。再对测量电极进行安装，就能够测出电位差。利用电位差和电流强度就能够计算出电阻率和装置系数。如果测量装置不同，装置系数也会不同，因此在计算中应当加以注意。

2高密度电法的基本特点

与其它的电阻率法相比，高密度电法具有很多优势，在布置电极的工作当中，能够更加高效、迅速，不但能够使工作效率得到提升，还能够使故障发生率和电磁干扰率得以降低[2]。在野外测量工作当中，可以利用高密度电法中多种电极排列方式，对相关的地质构造数据进行有效的获取。通过这种方式，能够更加高效的进行数据的采集，能够使手动操作可能发生的失误得以降低。随着科技的不断发展和进步，高密度电法的正在朝着三维成像功能的方面发展，从而为提升地点资料精确度奠定了更为坚实的基础。

3高密度电法在工程物探中的应用

根据不同的勘探对象划分，工程物探主要可以分为几个不同的类型，例如水工环工程、固体矿物工程、石油工程等。而在这些工程建设类型当中，应用高密度电法，能够有效提高工作效率，避免和解决工作中存在的问题，从而提升经济效益和社会效益。

3.1岩溶勘探

在勘测某桥梁桥基的过程中，首先需要探测周围工区居民所在地的地质情况，以及桥基地下的地质情况，并且对该地区地下溶洞情况进行了解。根据实际探测的结果，才能判断在这一区域当中，是否适合建筑工区建筑，并且现有的建筑是否能够确保安全稳固[3]。以某区域为例，不同厚度砾石土层构成了浅层，存在着每米200欧姆到1000欧姆左右的电阻率。在收集和分析数据的过程中，采用了高密度电法，，从而对区域剖面的异常情况进行准确的把握。在低阻圈闭当中，125米到145米里程、10米深度的区域，其上部具有一对低阻封闭圈，电阻率为每米30欧姆。因此，可以对该区域进行判断，其中由于填充作用，由含水砂岩溶洞形成。在低阻圈闭中，在165米到185米里程、10米深度的区域，也有含水砂岩溶洞存在。在高阻圈闭当中，210米到235米历程、10米深度的区域，存在着高达每米1000欧姆的电阻率。在这一区域当中，并没有发现溶洞填充通道存在。不过，这一通道可能存在于平行测线的部位。因此，能够判断出，在这一区域，存在砾土层高阻溶洞。此后，通过后续的操作，证实了这一判断。因此，在圈定岩溶基本情况的探测当中，采用高密度电法，能够取得较为理想的效果。

3.2水库大坝

利用高密度电法，能够在水利工程物探当中，更好的进行渗透性的分析，从而对水利工程当中的安全性，进行检测。例如，在某些南方地区的水库或水坝当中，可以采取高密度电法对其中的反演色谱图进行探测，从而得出水位的相关信息[4]。例如，通过高密度电法测得某水库的水位在190米，在179米到186米的相关定点位置区域，对该区域进行观察，能够发现存在较为明显的低阻闭合圈。对比该低阻闭合圈和电阻率等值线，能够得出在该区域当中，等值线和区域成像基本上是一致的。因此，可以判断出该水域是一个富水区域。在检测水位线以下的水域时，也没有发现存在异常低阻的现象。

4结语

在当前的城市发展建设过程当中，工程物探是很多领域当中都要应用到的技术之一。随着科技的不断发展，在工程物探工作当中，逐渐应用了高密度电法，有效的提高了工程物探的效率，也提高了数据采集探测的准确性。因此，高密度电法在工程物探中的应用，能够带来更高的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]傅庆凯，师学明，李崴，刘铁，王敏.高密度电阻率成像技术在既有线铁路路基病害探测中的应用[J].工程地球物理学报，2011，04：438-442.

[2]刘宏岳，林朝旭，林孝城，黄佳坤.综合物探方法在某过江隧道工程勘察中的应用研究[J].隧道建设，2012，03：275-280+301.

[3]刘昌军，赵进勇，孙东亚，解家毕，何秉顺.高密度电法仪在工程隐患探测中的应用[J]. 水利水电技术，2007，02：90-94.

[4]苏文俊，吴锐，刘立志，吴冠仲，付敏.综合地球物理在灵渠工程地质调查中的应用[J]. 地球物理学进展，2014，04：1938-1945.