“(-K)”剖面法对高密度电法资料处理效果初探

鉴于当前高密度电法资料的常规处理方法现状,笔者将反射系数法(简称“K”剖面法)用于高密度电法资料处理中.通过对某岩溶地区高密度电法勘察资料的“K”剖面法处理,验证了“K”剖面法处理高密度电法资料的可行性和实用性.论文还将“K”剖面法与RES2DINV软件处理效果进行比对分析,其结果表明“K”剖面法在高密度电法资料处理中具有明显的技术优势.     

电法在公路岩溶勘察中的应用

随着公路建设的发展,岩溶作为一种典型不良地质现象在公路施工建设中的危害越来越大。采用高密度电阻率法与对称四极测深法相结合的方法进行岩溶勘察,取得了明显的效果。具体做法是先进行高密度电阻率法工作,在高密度电法视电阻率剖面发现地下电性异常处或影响工程安全性的重点位置,采用对称四极测深法进行进一步勘探工作,发挥了两种方法各自优点,提高了勘察质量。高密度电法资料处理采用经验系数法与测深曲线切线角度法相结合的方法。作为一种较新的资料处理思路,采用高密度电法测深曲线切线角度法,在以往高密度电阻率法数据采集处理基础上,实现了一种工作方法,多种解释手段的综合解释方法,提高了岩溶解释精度及其准确性。     

高密度电阻率法在贵州岩溶地区塌陷测量效果探讨

贵州岩溶地区多见由隐伏溶洞诱发的地面塌陷地质灾害。高密度电法近年来被广泛地应用于灾害地质调查及工程勘查中。以高密度电阻率法在贵州岩溶地区一个地面塌陷勘查项目应用为例,建立了无物质填充、全物质填充、半物质填充三个不同岩溶模型进行反演分析,并用实测数据进行正演、反演计算,分析异常性质、规模等,最后与已知钻孔控制的地层与塌陷位置实地情况综合对比分析,利用半物质填充模型反演视电阻率断面图,发现地面塌陷下方隐伏溶洞位置。结果显示,该法能够为岩溶地区分析、治理塌陷地质灾害提供科学依据。     

基于深度学习SSD算法的高密度电法智能解译方法技术研究

高密度电法在探测灰岩区地下溶洞病害体方面得到广泛应用,但高密度电法反演结果依赖于初始模型,存在多解性,地质解译容易受专业人员主观因素影响。为此,本文从具有唯一性的视电阻率数据出发,研究了基于深度学习的SSD(Single Shot Multi-box Detector)目标检测算法的视电阻率异常智能解译方法技术。针对岩溶地质病害,设计了不同填充类型、形状、规模、数量的溶洞电性异常模型,利用Res2dmod软件进行视电阻率正演计算,构建了包含1 400个样本的高密度电法视电阻率智能解译学习样本库(样本和标签)。基于TensorFlow框架,建立了基于深度学习SSD算法的高密度电法视电阻率异常智能解译方法技术,使用学习样本库训练网络权值,训练结束后对高密电法温纳装置视电阻率异常进行智能解译,单个视电阻率剖面异常智能解译耗时不到1 s,各类目标(填充型溶洞、未填充型溶洞)平均准确率为90.68%。研究结果表明：基于SSD算法的高密度电法视电阻率异常智能解译技术可显著提高高密度电法视电阻率解译效率,避免专业人员主观因素影响。     

高密度电法立体显示技术在岩溶探测中的应用

岩溶给建筑物的施工和使用带来了许多安全隐患和经济损失。为直观分析岩溶分布规律,引入基于Matlab三维可视化功能的高密度电法立体成图流程,并将该方法应用在某高速路和建筑物场地的岩溶探测项目中,获得了电阻率剖面的立体成果。同时通过对立体成果中视电阻率的异常形态、数值进行分析,总结出了该区域的岩溶分布规律和范围。对比地质资料和现场情况,此次应用研究表明,高密度电法剖面的立体显示能够准确地反映岩溶等地质情况。     

高密度电阻率法在高速公路岩溶探测中的应用

随着高速公路建设的快速发展,岩溶作为一种典型的不良地质现象在施工建设中的危害越来越明显的显现出来。作者在常张高速和邵怀高速采用高密度电阻率法做了大量的探测工作。该方法能进行二维地电断面测量,兼具剖面法和测深法的功能,较常规电阻率法快速、高效,特别是采集的数据量十分丰富,而数据量丰富是物探工作中所追求的,这也是高密度电阻率法的最主要的特点。本文是作者根据在常张高速十七合同段工作中的几个实例,对该方法在岩溶地区中的应用作了一番浅述。与常规电阻率一样,高密度电阻率法可以采用多种装置和方法,但为了连续测量和图象处理,一般采用三极装置（所成图象为矩形）,根据现场不同的地质情况,选取合适的剖面数和极距。通过此次探测,查明了测区内的岩溶病害（包括其形态、规模及走向）,节约了大量的工程成本。     

组合二维高密度数据的三维反演效果研究

将二维采集的高密度电阻率数据组合成三维数据体进行三维反演,是一种为克服三维高密度电阻率法工作成本高,二维高密度电阻率法反演效果差而提出的新设想,很多仪器及软件生产商诸如美国AGI、重庆奔腾等都提供了相应的设备或软件模块,但其应用效果却鲜有报道.本文通过理论联系实验的手段,分析当前主流应用软件ResInv、EarthImager给出的编程算法,说明高密度电阻率法数据三维反演算法较之二维反演的优势所在;再以鲁中某工地的实验数据为例,分别对数据进行三维反演和传统的二维反演.实验结果表明无论在异常位置、形态、电性反应方面,三维反演取得效果都与实际情况更加吻合.虽然也存在一些不足,但仍不失为一项值得应用的高密度电阻率法资料处理方法.     

综合直流电法在岩溶裂隙水勘察中的应用

以变电站岩溶勘察为例,采用充电法、高密度电法和联合剖面法三种手段查明了测区范围内岩溶裂隙水的流向,并通过钻孔进一步验证了岩溶裂隙异常探测的准确性,为测区地质勘察提供了依据。勘测结果显示,充电法和高密度电法在探测含水岩溶的联通性以及岩溶裂隙平面分布位置上效果明显,但是由于岩溶裂隙较小,联合剖面法对岩溶裂隙异常的反映不明显。     

高密度电法反演数据预处理方法研究

高密度电法探测获得的视电阻率数据中存在的不确定噪声,会使反演结果不精确且反演时间增加。为了减小不确定性噪声带来的影响,采用自适应滤波方法对视电阻率曲线进行预处理后,再进行反演计算。本文通过仿真对比验证该方法的有效性。首先构建球体异常区域,半径为1000 cm,电阻率为35Ω·m。对构建模型进行正演计算后,获得视电阻率数据,分别对添加白噪声与工频噪声的视电阻率数据和预处理后的视电阻率数据进行2.50D电法反演计算,反演电阻率相对误差降低10%,异常区域半径相对误差降低30%,反演时间缩短30%。结果表明,对存在噪声的视电阻率数据进行自适应滤波处理能够明显改善反演结果,并能够缩短反演时间。     

高密度电法在灰岩区滑坡勘查中的应用

为研究灰岩区滑坡滑动带和岩溶分布区的准确定位问题,采用高密度电法和双管取芯法对灰岩区滑坡进行勘察,测定了典型剖面的视电阻率和测点地层分布情况,并通过在地质分析、物探解译、钻探验证、力学反演,利用电阻色谱对滑面进行分析,并以滑坡钻探结果进行对比验证。结果表明:等间距高密度电法视电阻率色谱图可初步划分出地层岩性和灰岩区的分布区域;钻探法可修改调整地层的分布特性及滑面位置;利用上述两种方法确定的滑面位置和滑坡参数,对滑坡的稳定性评价有较大的帮助。     

高密度电法在岩溶发育特征调查中的应用

岩溶是石灰岩地区常见的地质构造特征,高密度电法具有测点密度大、信息量大、工作效率高等特点,用来探测石灰岩地区岩溶的发育特征是一种很有效的方法。通过在云山布置8条高密度电法测线,采用的数据测量方法是温施1装置类型,分析了云山溶洞、地面溶蚀洼地、溶沟以及山体内暗河在地电断面上的显示特征和相对位置,总结了云山岩溶发育的特点和分布规律,探讨了云山岩溶生成的机理。实践证明,采用高密度电阻率法探测岩溶发育特征是行之有效的。     

高密度电法在复杂岩溶地区路基勘测中的应用

用高密度电法来查明复杂岩溶地区路基的物性特征是一种很好的手段。通过高密度电阻率法对广西境内某铁路路基进行岩溶勘测,查明了该段路基的地层结构和岩溶发育情况,解释结果与真实情况非常吻合,为以后的工程设计和工程施工提供了依据。在复杂岩溶地区路基勘测工作中,高密度电法具有成本低、效率高、效果好、显示直观等特点,不失为一种值得大力推广的好方法。     

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

用重庆奔腾数控技术研究所的WDZJ-3型高密度电法仪,采集了既有线沪昆铁路某段+000～+450的温纳装置视电阻率数据.对采集的资料用RES2DINV软件进行了反演,结合地质情况对既有线地下不良地质病害进行了解释推断,结果表明岩溶洞穴的电阻率与围岩的电阻率有明显差异,在视电阻率等值线断面图和反演成像图中表现为低阻异常区...     

综合物探方法在湖南某贫水板岩地区找水的应用研究

选取位于“衡邵干旱走廊”上的湖南省邵东县蔼竹村为例,研究和分析利用综合物探方法在贫水板岩地层内找水的可行性。通过采用视电阻率联合剖面法、高密度电阻率法和激电测深法相结合的综合物探方法进行探测,可有效地查明区内赋水相对有利的断层构造等部位,从而实现间接找水的目的。研究结果表明:在板岩地区,先通过视电阻率联合剖面法和高密度电阻率法确定区内异常的大致位置,再结合激电测深,既能查明异常在垂向上发育状况,又可根据极化率参数来分析判断出低阻异常到底是“水”还是“泥”,找水效果良好,为类似地区物探找水提供了实际经验。     

高密度电法最小构造反演及应用效果

高密度电阻率法兼顾电剖面法横向分辨率高和电测深法纵向分辨率高的优点,其成像技术已成为继地震波层析成像和电磁波层析成像以后地学CT的重要物探手段,已广泛应用于水文地质和工程地质勘察、地下水开采、金属矿产勘探以及工民建等领域。为适应实际复杂地质条件下的数据处理与解释,排除干扰影响,本文就高密度电阻率法最小构造二维反演技术的理论与实现进行了粗浅探讨,并以几个应用实例说明了该技术的有效性和实用性。     

高密度电阻率法在矿山岩溶探测中的应用

铜录山矿是一座典型的矽卡岩型多金属岩溶矿山,采用露天与地下联合开采,地下水受岩溶与接触带复合控制. 洪水期,临近的小清河河床岩溶反复塌陷、河水沿地下岩溶涌入矿山,长期困扰着井下开采的生产安全. 为了彻底消除矿山水患,在河床两岸及露采坑边坡布设了3条高密度电阻率法探测剖面,通过计算机将数据经相应畸变点剔除、地形校正、数据平滑等预处理后,最后经过二维反演、处理绘制成视电阻率等值线剖面图,再通过岩、土层电性对比分析出小清河流域岩溶发育特征及地下水主径流通道,同时根据探测成果对河床底部的岩溶进行注浆充填,封堵了河床塌陷区与矿坑之间的主径流通道,达到了较好的堵水效果.     

物探方法在探测岩溶构造中的应用

单个异常体和线性异常体的岩溶构造都具有弱波阻抗、低电阻率的地球物理特性，因此地球物理探测方法是探测岩溶构造的一种有效手段，通过广西红水河水泥股份有限公司技改工程(2000t／d)勘察实例，讨论地震映像(地震共偏移距法)和高密度联合剖面电阻率法两种物探方法相结合在探测岩溶构造中的应用技术和方法；并通过对几种典型的岩溶构造异常进行分析，介绍了地震映像和高密度联合剖面电阻率法资料的综合解释过程；说明这两种物探方法在探测岩溶构造中能够取得良好的效果．     

电阻率测深法在三河市地质灾害调查中的应用

电阻率法勘探技术具有信息量大,对探测对象不造成伤害,成果直观、高效、准确等特点,被广泛地应用于岩溶勘查中。由高密度电法勘探深度小,电阻率测深法的探测深度相对较大,所以电阻率测深法在探测深度较大的岩溶方面具有很大的优势。在本文中,以三河市地面塌陷为依据,通过电阻率测深法对塌陷区周边岩溶发育情况进行面积性勘查,用2RES2DINV软件对数据反演,并对反演成果做三维分析,最终对勘查区岩溶强发育区进行了划分。结果显示在地面塌陷区周边还存在两个岩溶发育危险区,并全位于150m深度左右,其中一个位于村子内部,应及时对其做出风险预防措施。工程实例证实了电阻率测深法面积性探测工作在深部岩溶勘查中是一种行之有效的勘察方法。     

统计学建模法在面积性高密度电阻率数据反演中的应用

在面积性的勘查工作中,为了能够通过高密度电阻率数据反演获得详细的地层结构和岩性信息,采用了基于统计学方法建立初始模型的反演算法。该方法充分地利用高密度实测数据建立初始模型,对单个剖面实施遗传算法反演,将其反演结果作为初始模型用于相邻剖面数据的反演。实例表明,该方法大幅度降低了初次拟合误差,减少了反演计算量,使反演结果较好地反映出测区范围内的地层结构特征和岩性分布情况。     

电法在冲积平原潜水探测中的应用

潜水含水层是地下水资源中与人类活动和生物圈联系最为紧密的一部分,对潜水的研究一直是水文地质工作的主要内容之一。综合利用电阻率测深法(电测深法)、高密度电阻率法(高密度电法)和激发极化法(激电法)进行潜层地下水的探测,对这些方法的实测数据进行反演,对比分析了不同电探方法与含水层空间位置的对应关系。研究结果表明:三种电探方法都能够较好地圈定潜水层的基本范围,其中测深法和激电法的勘探结果更加精确,而高密度电法对地层的刻画更直观。