高密度电法在岩溶勘查中的应用

简要介绍了采用高密度电阻率法对建筑工程区内岩溶进行探测,获得了测区部位的视电阻率二维成像图,并通过对视电阻率二维成像异常形态、视电阻率等特征的分析,推断岩溶、洞穴、土洞的分布范围和埋深,与工程钻探证实吻合,取得了良好的地质效果。     

高密度电法在滑坡勘查工程中的应用与分析

结合具体工程实例,利用高密度电法获得了测区的二维高密度电阻率反演断面色谱图,通过对视电阻率二维成像图异常形态、高低阻等特征的分析,推断出覆盖层厚度、基覆界线,从而查明了滑坡体厚度及滑面起伏形态,为滑坡稳定性评价提供了依据。     

三维电阻率方法对含水溶洞的反演模拟研究

采用基于阻尼最小二乘法的三维电阻率反演成像方法,以含水溶洞探测模拟为例对其反演成像效果和分辨率进行了分析,结果表明该方法能够较好地实现一定埋深范围内地下低阻异常的三维空间定位和形态识别,为地质解译提供可靠的依据。     

高密度电法勘探在某滑坡勘察中的应用

介绍了高密度电法的探测原理和探测方法,结合某滑坡工程实例,利用高密度电法获得了测区的二维高密度电阻率反演断面色谱图,通过对视电阻率二维反演图异常形态、高低阻等特征的分析,推断出覆盖层厚度、基覆界面,从而查明滑坡的基本情况,为滑坡稳定性分析提供依据.     

直流电法在浅覆盖型充水岩溶勘探中的应用

直流电法工作抗干扰能力强,效率高,信息量丰富,是岩溶勘察的主要手段之一。高密度电法二极装置是三维高密度电法常用装置之一,信息丰富,但是成层性较差。对称四极测深定量解释方法成熟,但其工作效率不高。本文通过高密度电法二极装置二维成像定性分析和对称四极测深一维定量解释,最后进行钻探揭露验证。结果表明:高密度电法视电阻率剖面信息量丰富、直观,对称四极测深定量分析优于二极装置,能有效识别溶洞顶板、埋深和隔板,误差均小于20%,其中大直径溶洞埋深误差、直径误差小于10%。在岩溶勘察中取得较好的效果,可为工程实践提供指导。     

电阻率二维反演方法以及在工程中的应用

采用基于光滑约束的最小二乘二维电阻率反演成像方法,提出反演方程快速求解算法,显著改善了二维电阻率勘探反演成像的效果与效率,在滑坡体勘探和城市地铁勘探应用中,能够清楚、直观地探测出溶洞、断层等地下异常体的形态以及空间位置。     

高密度电阻率成像法监测静水中溶质运移过程

本文应用高密度电阻率成像法对静水中溶质运移过程进行了二维的监测研究。通过在50cm×40cm×30cm的水槽中,高密度地布置多个电极的方法,获得了水溶液中不同时间的二维平面上的视电阻率值。利用电导率与含盐量之间的线性关系,分析了溶质在水溶液当中的运移过程。对电阻率数据采用补修法进行了成像,图像所得结果表明溶质在水槽中是一种侧向扩散和垂向扩散的叠加,证实了高密度电阻率成像法在溶质运移过程监测中的有效性,为高密度电阻率成像法广泛应用于水体污染监测创造了条件。     

福州市轨道交通岩土视电阻率特性研究

对福州市轨道交通2号线岩土工程勘察中的视电阻率测井数据进行统计分析,研究其第四纪典型地层的视电阻率数值与地层埋深的对应关系,结果表明其数值整体分布与地层埋深呈线性相关关系。同时,分析了不同地层的视电阻率数值与其含水量、天然密度、饱和度、孔隙比、液性指数、无侧限抗压强度、黏聚力等物理力学参数的对应关系,主要为线性或二次多项式相关关系。     

高密度电阻率法基岩面三维技术研究

传统的利用高密度电阻率法确定土岩分界流程是:通过在地表布置物探测深剖面,采用高密度电阻率测深仪器测量地表以下岩土体的二维视电阻率断面图,然后根据地质情况推断解释,最后获得二维测线上的土岩分界面。可以看出传统方法在基岩面探测方面得到的成果单一,基岩面展示不够直观。本文为了解决现阶段基岩面探测中遇到的问题,降低工程成本,并提倡"提高效率,降低费用,绿色节能、安全环保",在原有工作的基础上,研制出一种切实可行的方法来解决此类问题。     

高密度电阻率法二维成像技术及其在工程勘查中的应用

利用二维电阻率成像测量技术可以重构地下介质的精确结构。高密度电阻率法可以看作是一种特殊、方便、实用的层析成像测量方法 ,由此获得的分辨率比常规电阻率法所进行的各种解释都高得多。本文就高密度电率法成像技术的理论与方法进行了粗浅探讨 ,并以几个应用实例说明了该技术的有效性和实用性。     

延时性高密度电法监测土壤中盐水溶液扩散过程的初步研究

为研究高密度电法对地下无机物污染液体渗漏监测的有效性,在野外进行了延时性高密度电法实验。在场地内采集浇盐水前和浇盐水后不同时刻的高密度电法数据,分析了视电阻率的时空变化特征。初步实验结果表明,延时性高密度电法对盐水溶液的扩散有很好的探测效果,揭示了延时性高密度电法这种新的地球物理方法将对无机类化学污染物的扩散、海水入侵、堤坝的渗漏、未饱和区域水的渗漏等工程地质和环境地质问题起到越来越重要的作用。     

隧道掌子面前方低阻夹层的瞬变电磁探测研究

 实践表明,隧道掌子面前方含水、充泥等不良地质体对隧道施工构成潜在的危险和障碍,严重影响隧道施工速度。由于瞬变电磁法对低阻体反应灵敏,在进行瞬变电磁隧道超前地质预报时,这些含水、充泥等不良地质体通常又可以近似当成一种低阻夹层来处理,因此,利用瞬变电磁法对掌子面前方低阻夹层的探测研究就显得很有意义。采用建立在全空间理论上的瞬变电磁等效导电平面法,利用遗传算法进行计算,并结合视纵向电导及其微分成像对隧道掌子面前方低阻夹层展开相应的正演模拟及应用研究,重点讨论视纵向电导微分成像的电性界面响应特点及其与视电阻率断面等值线联合解释方法,总结出相应的结论和规律,以此来指导瞬变电磁法在隧道内的超前地质预报工作,不断提高瞬变电磁探测的精度及准确度。     

Comparison of geophysical methods for sub-surface mapping of faults and fracture zones in a section of the Viggja road tunnel, Norway

Results from site investigations, 2D resistivity, refraction seismic and VLF on a section of tunnel near Trondheim, show that 2D resistivity data are most valuable for interpreting geological structures in the sub-surface. VLF only identifies zones and does not indicate thickness, width or dip direction. The method is also sensitive to technical installations. Refraction seismic is valuable for mapping depth to bedrock, location and width of fracture zones but cannot indicate the depth or dip direction of such zones. With 2D resistivity, the position of a zone is well identified. This method may also provide information on the depth and width of the zone as well as the dip direction. In most cases 2D resistivity clearly identifies zones in the bedrock that can be observed as fault and/or fracture zones in the tunnel. The results described in this paper show a good correlation between the resistivity profiles, mapped structures on the surface and mapped zones in the tunnel.     

基于MATLAB的直流电测深最优化反演法

在水平或近水平层状地层条件下,直流电测深的视电阻率可以近似表述为离散形式。为了便于电测深的解释工作,本文采用最优化反演法。根据实测数据,给出初始模型参数即层数、各层电阻率和厚度,推导出电阻率转换函数,计算理论视电阻率值,直接拟合实测视电阻率,计算拟合程度。在MATLAB开发环境下设计了可视化程序,操作简便,人机交互良好,可以很好地实现正演理论模拟,同时可以实现反演过程,拟合曲线效果可以实时显示。应用表明,该反演程序可以得到良好的结果,拟合精度达到要求。     

水中直流电阻率法对河道淤积层探测的可行性分析

基于有限差分法,建立了水中直流电阻率法对河道淤积层探测的正演模型,并模拟了两种典型的测量方式,分析了测量方式对视电阻率值与淤积层探测结果的影响,通过数值模拟法与室内水槽试验法视电阻率反演结果的对比,研究了水中直流电阻率法对河道淤积层探测的可行性。     

双巷网络并行电法探测工作面内薄煤区范围

 提出采用双巷网络并行电法探测工作面内薄煤区范围,为煤矿工作面内地质异常区探测提供新的物探手段,特别是对传统的无线电波透视难以穿透的大面宽工作面,更是有益的补充。网络并行电法采集数据方式简单,实现了整条电法测线电位数据的同步采集,显著提高了电法采集数据的效率和信噪比,可进行多种电极装置的电阻率反演。在工作面双巷中分别布置电法测线,所有电极均布置在巷帮煤壁中部腰线位置,利用网络并行电法仪采集电法数据,将双巷测站采集电法数据进行拼接,联合进行二维电阻率层析成像,可以得到工作面双巷间电阻率变化情况。根据薄煤区与正常煤体间的电性差异情况,分析薄煤区可能的电阻率表现形式,再结合已有地质资料,分析出工作面内的薄煤区及分布范围。淮南矿业集团张集矿综采工作面的探测及验证实例表明,该方法较好地查明了工作面内薄煤区的展布范围,有力地指导了工作面安全生产,并取得了显著的应用效果。     

基于自然电位方法的非饱和带水分分布和运移情况探测

通过在中山植物园陆域水文观测站研究区埋设电极,监测野外研究区的电阻率变化和自然电位分布,可以获取非饱和带的水分分布和运移信息。结果表明：研究区的低电阻率区域也是自然电位异常区域,即含水量异常引起自然电位异常;视电阻率差值图显示的电阻率变化区域（即含水量变化的区域）与自然电位正异常区域吻合,水分的运移引起自然电位的异常。通过监测自然电位,可以同时获取了水分分布和水分运移情况。另外,本文借助自然电位概率成像方法,获取异常体的深度信息。