高密度电法在滑坡体勘察中的应用

蔡小苏，陈勇林

（湖南省核工业地质局三〇二大队，湖南 郴州 423000）

在工程勘查工作中应用高密度电法能够准确的掌握灾害点的位置，有效提高地质灾害治理的效率和效果。高密度电法最早起源于20世纪七八十年代，随着科技的不断发展也在飞速的进步。高密度电法在工程勘察中的将得到更广泛的应用。

1 高密度电法

（1）高密度电法的特点。在工程勘察中应用高密度电法采用阵列的方式一次性把测量点全部布置好在测量点上插入电极，之后通过一次性依次对测量点的电阻率数据进行准确采集，通过对采集到的数据进行分析反演，最终判断出测量点位置的地质情况[1]。高密度电法的主要特点包括：①高密度电法里面使用的电极同时一次性完成布置，依次一次性测量提高数据的统一性，增加勘察的准确性；②高密度电法能够及时的对电极进行扫描，清晰的了解勘查地质的结构和特征；③高密度电法在使用的时候不仅能够提高收集的速度，还能最大化的减小误差。

（2）高密度电法的工作方法。①在进行勘察工作之前先选择好合适的工作设备，仔细检查完设备质量之后才能使用；②在布置高密度断面的时候要注意不能在有强烈电性干扰源；③在完成布设之后要检查每个电极的接地电阻，如果遇到接地电阻较大的情况需要使用浇水的方法进行处理。

2 安仁县平背乡平北村龙古组滑坡体地球物理特征

工作区岩石电阻率参数统计表：

表1 工作区岩石电阻率参数统计表

黏土的电阻率变化范围在10.6～128.5之间，平均值在29.6。粉质黏土含卵石的电阻率变化在23.2～225.8之间，平均值在61.5。这些数据能够证明该地址的黏土电阻率的平均值都比较低，粉质黏土里面含有卵石的电阻是黏土的2倍，两种电阻率有非常大的电性差异，所以需要使用高密度电法来进行勘查。

3 高密度电法工作方法技术与安仁县平背乡平北村龙古组滑坡体工程布置

（1）高密度电法工作方法技术。高密度是一种准确度非常高的阵列勘查方法，在进行勘查的时候只需要把电极布设好之后就可以通过排列方式收集所有的电极，测量过程中所有的数据都会自动保存起来。本次勘查使用的是WGMD-3仪器。WGMD最大的特点就是能够对深50m以内的地质情况进行探测，直观的展现在人们的眼前。

（2）工作方法技术。在勘查工作进行的时候主要使用的测量方式就是用温纳等比装置里面的1α装置进行工作，两个测量点之间的间距设置在3m，如图所示是物探高密度电阻率法野外测量工作的示意图：

（3）测线布置。在整个勘查工作进行的时候一共布置了10线和20线两条测线剖面。

（4）仪器技术参数。①接收部分的仪器技术参数内容。电压通道：±6V，测量精度：Vp≥10mV时，±0.5%±1个字，Vp＜10mV时，±1%±1个字；输入阻抗：＞50MΩ，视极化率测量精度：±1%±1个字，Sp补偿范围：±1V，电流通道：5A；测量精度：Ip≥10mA时，±0.5%±1个字；Ip＜10mA时，±1%±1个字，对50Hz工频干扰（共模干扰与差模干扰）压制优于80dB。②发射部分的仪器技术参数内容。最大发射功率：4500W，最大供电电压：900V，最大供电电流：5A，供电脉冲宽度：1秒～60秒，占空比为1:1。工作温度：-10℃～50℃，95%RH，储存温度：-20℃～60℃。③WDZJ-3多路电极转换器的仪器技术参数内容。转换电极数：120路，绝缘性：≥500MΩ，最大工作电压：450VDC，最大工作电流：2.5ADC，仪器电源：1号电池8节，工作温度：-10℃～+50℃。

4 安仁县平背乡平北村龙古组滑坡体勘察数据处理与资料解释

（1）安仁县平背乡平北村龙古组滑坡体勘察数据处理。在进行数据收集、数据转换和数据处理的时候都需要根据此过程进行执行。高密度电法资料处理主要流程包括以下内容：首先就是把储存在仪器里面的测量数据通过传输软件的帮助传输到计算机里面，计算机收到数据之后会进行一系列的处理包括数据转换、分析、修正等，然后把处理好的处理导入进二维高密度电法反演软件里面，最后进行计算处理和图像输出、资料解释等操作。

（2）安仁县平背乡平北村龙古组滑坡体找矿勘查资料解释。资料解释步骤主要在软件RES2D里面进行计算、对比、分析。在分析的时候需要注意先排除所有一切能够干扰分析的因素。在对成果图进行描述的时候需要根据实际的地球物理特征进行描述，通过物探反演成果图和工程地质信息的帮助来进行对比分析，这样就可以判断出滑坡体深部岩土层变化的情况，最终得到需要的结论。

5 安仁县平背乡平北村龙古组滑坡体勘察工作内容与成果解释

5.1 工作内容

高密度电法在本次勘查过程中一共完成了2条测线剖面，以下是各剖面高密度电法反演断面成果特征描述表：

表2 2剖面高密度电法反演断面成果特征描述表

在描述表里面的数据显示能够知道2条剖面总长度为360m，一共有120个有效的测点数。

5.2 成果解释说明

通过一系列的分析能够知道本次高密度电阻率法检测分析的断面成果图如图所示：

5.2.1 10线剖面

根据图上的信息能够知道断面成果图上显示红色至紫红色高阻体特征的地方是0m～90m，浅兰色至深兰色的含水低阻软弱层的地方在36m～84m，黄绿色区域在90m浅层地方，浅层的地方是数百欧姆米的黄绿色中高阻体，深层的四方是含泥水的低阻软弱层，电阻率大概在十几-二十几欧姆米之间。

5.2.2 20线剖面

根据图上的信息能够知道红色到紫红色的地方是高阻体特征主要在0m～75m的地方，浅兰色到深兰色的含水低阻软弱层在33m～69m的地方，75m～102m的地方时数百欧姆米的黄绿色中高阻体，90m～156m的地方是含泥水低阻软弱层，电阻率在十几-二十几欧姆米之间。在图上一共发现了有4处含泥水低阻软弱层的地方。

6 安仁县平背乡平北村龙古组滑坡体勘察工作中应用高密度电法的结论和建议

6.1 安仁县平背乡平北村龙古组滑坡体找矿勘查工作中应用高密度电法的结论

在整个勘查工作进行的时候一共设置了10线和20线两个剖面，发现了4处含泥水低阻软弱层。其中10线2号异常（102m～132m）在滑坡体下部发现深5m～10m存在含泥水低阻软弱层，其倾向与滑坡体滑动方向一致；20线4号异常（111m～156m）在滑坡体下部发现深5m～10m存在含泥水低阻软弱层，其倾向与滑坡体滑动方向一致。

6.2 安仁县平背乡平北村龙古组滑坡体勘察工作中应用高密度电法的建议

首先在勘查工作进行的时候可以对10线2号异常（102m～132m）地方进行钻孔检验，这样就可以给勘查工作提供更准确的岩土工程参数；其次就是在勘查工作进行的时候对20线4号异常（111m～156m）的地方进行钻孔检查，这样也可以安仁县平背乡平北村龙古组滑坡体的含泥水低阻弱层提供一定的数据基础。

7 结语

在找矿勘查中应用高密度电法不仅能够准确的知道滑坡体的位置，还能对矿体的特征做出准确的判断，进而更好的进行有关治理的工作。