高密度電法在巖溶探測中的應用

范小志

摘 要：巖溶性地質結構勘探工作的技術質量水平，對于我國巖溶地帶建設施工項目的綜合施工作業效果，以及工程項目使用者的生命財產安全狀態具備深刻的影響作用，本文圍繞高密度電法在巖溶探測中的應用選取兩個具體方面展開了簡要分析。

關鍵詞：高密度電法；巖溶探測；應用價值

中圖分類號：P631 文獻標識碼：A

基于具備巖溶塌陷自然災害頻發特征的空間區域，開展地質技術環境條件特征調查分析工作，徹底全面調查揭示相關地質空間區域內部巖溶塌陷地質現象發生點位的分布規律，以及引致巖溶塌陷地質現象具體發生的有關因素，是我國地質科學研究人員以及工程施工作業技術人員，開展地質災害事件及其發生隱患技術治理處置工作的重要前提準備條件。在基于灰巖地質結構條件集中分布的空間區域開展高速公路工程，以及橋梁隧道工程開展設計施工建設實務活動過程中，巖溶和土洞等地質現象要素在工程項目施工作業環節，或者是運行使用環節具體出現的發育變化現象，通常會導致項目建設運行點位出現表現特征顯著的地質塌陷現象，進而影響工程施工作業環節的良好穩定開展，破壞工程施工過程中應用的施工材料和機械設備，同時導致較為嚴重的人員傷亡結果。從這一角度分析，做好灰巖集中分布地區工程項目施工之前的地質環境探測工程，對于后續施工作業過程順利取得預期效果具有重要意義。有鑒于此，本文將會圍繞高密度電法在巖溶探測中的應用展開簡要闡釋。

一、高密度電法的基本原理

圖1是高密度電法的基本技術系統結構圖，通過對這一基本技術系統結構圖展開分析，可以實現對高密度電法基本技術原理的初步認識。

高密度電法，有時也可以被稱作高密度電阻率法，或者是自動電阻率技術系統，是一種較為常見的陣列式物理勘探應用方法，是直流電勘探技術方法深化發展背景下的重要產物。高密度電法的主要技術應用功能，相當于實現了深度測量應用技術與電剖面法之間的相互結合。通過電極技術組件實現向地下空間的供電支持目標，在此基礎上促使人工電場技術環境的建設形成，并通過完成對實際建設形成的人工電場場強參數的測量，初步了解地下空間中介質物質的視電阻率參數的大小分布特征，以此為技術依據，初步分析和闡釋被探測空間點位地下部分的地質結構表現狀態。運用高密度電法開展地質結構的探測分析技術環節，具備技術原理簡單、技術圖像觀感特征直接鮮明，以及分辨率水平較高的技術特點。高密度電法在地質結構探測工作領域的有關特點，為其在水文地質勘探，以及礦產水利資源的儲量勘察技術領域的廣泛引入和運用，創造和提供了扎實而穩定的支持條件。

二、高密度電法在巖溶探測工作中的具體應用

本文以我省某地方性中等規模水泥建筑材料生產廠家的生產線擴建（廣東省佛山市南海區西岸鎮山林水語項目）工程作為研究討論對象，針對高密度電法在巖溶探測工作過程中的具體應用表現展開分析。

本文選取的工程項目，具體引入運用了DUK-2高密度電測量應用技術系統針對擴建生產線所在空間區域的綜合性地質條件展開全面探測處理，其主要目的在于清晰認識工程施工活動所在空間區域，距離地表位置30.00m之內巖巖石層地質結構的電屬性參數指標的空間分布狀態，同時全面調查揭示工程施工活動所在空間區域內部的巖溶裂隙帶的延伸規律和分布狀況。

在實際運用高密度電法開展地質結構勘探活動之前，應當優先運用地面地質調查方法，了解施工作業空間區域的基礎性地質環境條件，為后續地質結構勘探活動的具體開展，創造和提供基礎性地質環境支持條件。本次工程項目在地面地質調查環節應用的主要方法，包含了穿越、追索，以及全面實地踏勘等。

本項工程開發項目中，待施工建設區的總施工面積為26.68公頃，且需要實施地質結構勘測的空間區域，均為目標擴建生產線的安裝施工空間區域。鑒于被探測空間環境區域本身具備相對茂密的地表植被分布特征，技術人員為有效提升地質結構勘測作業過程中的工作進度水平，優先引入運用GPS定位測線技術完成部分控制性測點的測定技術環節，同時借助皮尺量距處理方法完成一般性測點的空間布置過程。在上述技術操作患者的具體開展過程中，測線結構的空間布置結果，無法形成嚴格規范的直線表現特征，相鄰測點之間的物理間距，從地表結構表征層面具有鮮明的等間距性，且平面性物理間距的實際表現狀態會伴隨地形特點的變化而發生變化，要求技術人員沿測線分布的空間方面，沒間隔兩個測點布置一個記錄標志。本項工程項目共計布置7條獨立測線結構，且全部測線結構的空間布置狀態，遭受了地形表現特征的深刻影響。

在高密度電阻率法的具體技術應用過程中，需要一次性完成針對數十根測量電極技術組件的空間布置操作環節，且確保實際布設安裝的電集技術組件，同時具備供電電極和測量電極的雙重性技術應用功能。要借助程控式多路電極轉換器電氣組件，完成針對不同電極技術組件組合方式，以及不同的極距間隔參數水平的選擇和設定環節，并以此確保實際開展的野外技術數據快速采集技術過程能夠順利取得預期效果。極距參數的遞增性變化趨勢通常以一個極距作為考察單位借由么偶合極距以固定化的技術裝置結構形式，逐點從左向右移動的范式，完成相應極距結構內部的技術參數項目采集處理技術過程，之后通過增大極距表現規模的方法，完成針對下一個極距的技術參數數據的采集過程。對于某一具體化的極距技術結構而言，其在高密度電阻率法條件下采集獲取的電氣運行數據項目，與在電阻率剖面法條件下采集獲取的數據結果，具備較為充分的彼此一致性。而在針對同一記錄點空間技術點位中，不同極距結構的觀測過程中所獲取的結果，通常與某一對應的技術側探點具有等價性。從這一技術分析角度可知，高密度電阻率法的技術實質，相當于傳統電阻率剖面法和電阻率測探法的相互結合。

本項工程項目中的實際測量技術環節開展過程，引入并運用了運行性能狀態穩定的溫納技術裝置，并且價格電極距的參數規模設定為5.00m，電極技術組件的實際設置數量為60個，并且電極技術組件結構之間的最小間隔系數設置為1.最大間隔系數設定為16，實際測量的剖面地質結構的層數為16層。

在運用高密度電阻率法的技術背景之下，野外作業技術環節的具體開展路徑具備鮮明的簡單性，技術人員僅需要預先配置完成的全部電極技術組件，按照具備一定的間距設置特征的測線技術結構完成布設操作環節，之后借由多芯電纜技術工件，將其直接連接到多路式電極轉換器技術組件結構之上，即可確保實際測量過程中形成的，種類多樣的技術信號，能夠順利被傳輸到多功能直流電測儀技術設備之中，并繼而完成針對測量過程中獲取的技術參數數據項目的存儲，分析，以及后續處理應用實務環節。

在完成技術性技術參數數據的測量采集技術環節之后，技術人員需要通過對以及測量獲取的數據信息要素的分析處理，具體形成針對特定空間區域的地質探測活動實踐結果。

在高密度電阻率法的應用條件下，技術人員在針對已經獲取的測量數據展開技術分析過程中，需要依次完成突變點剔除、橫向或者是縱向濾波，以及地形改正等技術處理操作環節。所謂突變點剔除，通常指涉的是將測量過程中獲取的，具備技術突變特征的數據要素適合剔除，這類數據要素，往往是在電極技術結構發生接觸不良，或者是測量數量過程中存在外界干擾性技術因素條件下而具體產生的，其在一定程度上，能夠給技術勘探最終結果分析工作的準確性水平造成明顯的不良影響。通常推薦運用RES2DNV處理軟件針對測量過程中發現的突變點實施處理過程，通常采用的方法，有直接刪除，以及運用相鄰點平均值替代等。

結語

針對高密度電法在巖溶探測中的應用問題，本文從高密度電法的基本原理，以及高密度電法在巖溶探測工作中的具體應用兩個具體方面展開了簡要分析，旨意為相關領域的研究人員提供借鑒。

參考文獻

[1]王喜遷，孫明國，江玉樂，等.高密度電法在巖溶探測中的應用[J].煤田地質與勘探，2011（5）：72-75.