淺談高密度電阻率法測量路基質量的評價

摘 要：以往在工程地質勘測中，電法拗探主要采用的是電測探法，而電測探法又存在測點密度不大、信息量小等缺點。對于某些探測物來說，存在著資料解釋困難的現象。為了解決上述問題，我們引進了一種新方法——高密度電阻率法。進行勘探研究，進行評價。

關鍵詞：高密度電阻率法;路基質量;評價程序研究

一、 前言

工程物探是工程地質勘查中的重要手段之一，但其本身由于勘探儀器的限制，還存在著很多不足。例如，應用巖石的電性差異來解決地質問題時，我們大都采用常規電法-電阻串測深法，但是電阻率測深法由于受其觀測方式的制約，不僅測點稀，工作效率低，信息量小，而且更難從多種電極排列的某種組合上去研究地電斷面的特征、結構與分布。因此，所提供的關于地電斷面的地質信息貧乏，資料解釋存在相當困難。為了克服上述困難與不足，更好的發揮物探在工程地質勘查中的優勢，我們引進了高密度電阻率這項新的勘探技術。

高密度電阻率法相對于常規電阻率法，有以下優點。

（一）電極布設是一次完成的，因而可以防止因電極重復設置引起的干擾，減小了測量誤差。能有效地進行多種電極排列方式的測定與組合，從而可以提供較為豐富的地電結構。

（二）狀態及地質信息。

（三）野外的數據采集、收錄，實現了自動化、智能化。因此，可以方便地采集到大量的數據，并且避免了人工操作帶來的誤差。

（四）資料的處理和圖示，實現了計算機處理，并可以將結果打印成圖，因此，大大提高了電阻率法勘探的智能化與現代化。

（五）由于上述特點，使得高密度電阻率法與常規電阻率法相比，具有成本低，效串高，反映地電、地質信息更豐富，更直觀，資料解釋簡單方便等特點，因此，也就使得電法勘探能力有了顯著提高。

二、 高密度電阻率法工作示意

高密度電阻率法是80年代國際上興起的一種電法勘探的變種，是由日本地質計測株式會社首先搞起來的。其基本原理與常規的電阻率法完全相同。因此，它仍是以巖（礦）石的電性差異為基礎的——類勘探方法，研究的是在施加電場的作用下，地中傳導電流的分布規律。

GC-2程控多路電極轉換器及地礦部機械電子研究所生產的MIR-1B多功能直流電測儀來實現的。

高密度電阻率法在野外工作時，只需將60根電極按一定間距（所配電纜最大為7 m）一次布設完畢，然后通過多芯電纜將其連接到多路電極轉換器上，測量信號由轉換器送入MIR-1B電測儀，并將測量結果依次存入64K固體.存儲器。

資料處理系統，通過電測儀與微機的通訊可將數據回放到微機內，進而可以對原始資料排行久種外理給出久劫外理鹽里。

高密度電阻串法測量系統采用三電位電極系，它不僅可以獲得三種常用電極裝置的視電——率參數，從而繪制等級（或等值線）斷面圖及不同極距的剖面圖，而且將三種測量結果作阻某種組合時，還可以得到視電阻事異常的幾種比值圖，這樣使得地電斷面結構特征的信息更加豐富，也就更加利于我們對資料進行更切合實際的解釋。

三、 工程概況

為了確定利用高密度電阻率法的填方路基壓實質量評價方法的可行性，在朝鮮某公路路基施工現場進行高密度電阻率探測，采用WDMG-9型高密度電法儀進行測試。

勘察深度是與測點距的長短和測量電極數量有關的。本次勘察中，所有剖面的電極距均為0.5m，測量電極為36個，剖面最大長度為18m。

對現場取回的土質填料，制作不同含水量的擊實試件，進行擊實試驗，測定擊實試件的電阻率，試填料的最佳含水為量18%，最大干密度為18.4kN/m3，對應的電阻率為90Ω·m左右。

將中的擊實含水量和電阻率進行統計分析，可得乘冪函數式（1），相應的曲線w=549.1451-0.7592（1）式（1）中：w為填料的擊實含水量（%），ρ為

填料的電阻率（Ω·m）。

四、 結論與存在問題

（一）高密度電阻率法用于工程地質勘查是切實可行的，也是一種行之有效的勘探方法。

（二）由于高密度電阻率法具有測點密度大，信息量多等特點，因此，它更利于反映地電斷面的局部信息的微弱變化，也就更利于發現一些較小的地質體。

（三）由于高密度電阻事法具有高智能、自動化，因此，它比常規電阻率法具有效率高，成本低等特點。

（四）高密度電阻率法得到的清晰、直觀的二維異常圖，是常規電阻串法所無法比擬的。

（五）對于一些地表不均勻體的干擾異常，商密度電阻率法較易識別。

（六）雖然高密度電阻率法具有上述特點，但是通過我們的試驗生產，發現該系統尚存在一些問題需要解決。

（七）在成圖處理上，每次只能完成一個排列（60根電極），所成圖為倒梯形，在連續追蹤長剖面時，只能采用人工點圖，這樣就影響了工作效率。

（八）在非水平地區工作時，由i計算機繪制帶地形的斷而圖時，目前的軟件還存在一定問題。

（九）.運用高密度電阻率法的資料作半定量解釋較為困難，有關這部分的軟件急待開發。

（十）與國外同類儀器相比，國產儀器尚存在測量速度較慢等問題。

參考文獻：

[1]楊振威.高密度電阻率法研究進展[J].地質與勘探，2012.

[2]于婷婷.高密度電阻率法在I程勘察中的應用[J].企業技術開發，2014.

作者簡介：李瑩偉，華北水利水電大學。