高密度电法在工程勘察领域的实施探索

岚凝波

摘 要 工程勘察工作的实际开展质量，会影响到工程项目后续建设效果，使用高密度电法可以起到良好效果。本文主要从分析高密度电法在工程勘察领域中的应用优势出发，介绍了高密度电法基本情况，还提出了这一方法在工程勘察领域中的实际应用情况，并以实际工程勘察案例作为支撑，为切实发挥高密度电法应用优势，提升工程勘察工作整体水平提供一定借鉴和参考。

关键词 高密度电法;工程勘察;实践应用

前言

当前工程项目建设越来越趋向于复杂、恶劣地质环境，为保证工程总体建设质量，需要事先开展科学有效的勘察工作。高密度电法技术在现阶段社会生产中显现出极大优势，如测量速度快、准确度高，可以良好支持工程勘察作业，便于施工人员全面掌握到地质结构和空间分布特征。

1高密度电法在工程勘察领域中的应用优势

1.1 高密度电法基本情况

应用高密度电法勘察工程，依靠电阻率法基本原理理论。这一技术应用中，不同岩层之间存在着差距较大的电阻率，将电场施加其中，传导岩层间电流会显现出明显的分布规律，由此可以确定出岩层的分布情况和异常底层情况。

高密度电法数据采集系统主要包含：一是主机，发送给多路电极转换器工作指令，完成电极供电工作，接受、存储测量数据[1]。二是多路电极转换器，借助于电缆对于电力系统开展全方位控制工作，着重控制好电极的测量和供电状态。

1.2 应用价值

工程勘察工作是保障工程建设活动顺利开展的重要前提，高密度电法发挥着显著优势。实际应用高密度电法的过程中，能够在测点上集中好所有的电极，借助于程控电极转换器、电测仪，有效采集相关测量数据。这一方式具备较高效率，主要是由于一次性布置好电极的手段，可以自动采集好数据，发挥程序控制的作用，降低了手动操作的失误率，同时还能够开展多次测量工作，针对地电断面信息加以收集。相较于传统电法，高密度电法设置多道电极转换开关，可以自动转换好测量电极，在一次性测量基础上，还能够保证数据测量的精度和分辨率，使得数据测量具备高效性和直观性。使用高密度电法分析室内资料的过程中，使用相关软件，如电法处理辅助软件、Surfer成图软件等，分析、计算已经采集好的数据，并绘制好成图[2]。

2应用实践

（1）选取合适方法。高密度电法在较多工程项目施工勘察中发挥着重要作用，但是会容易受限于场地范围和地形起伏情况，需要使用到AMN和MNB三级装置。实际应用过程中，电性界面附近会受到电流密度的影响，也就是非线性改变，使得MN极之间的电位差有阶跃，从而导致无法保证测量结果的准确性和可靠性[3]。为保证三级装置具有较强应用效果，实际测量活动进行中，可以使用联合剖面的方法，而在处理数据时，则要按照对称四极装置的方法进行。

（2）解决供电时间和极化补偿问题。开展高密度电法勘察工作的过程中，电极产生极化电位，主要包含地面本身存在着自然电位;地面插入金属电极，电极表面会和土壤之间产生接触电位;电流通过会产生离子迁移现象，而在断电后则会继续扩散离子，进而有电位产生[4]。时间和温度产生变化，电位也会有所变化，通常是在mV（毫伏）级别以上，当检测仪器设备拥有较高分辨率后，会影响到检测作业的实施。高密度电法数据采集速度较快，供电完成后会转换成为测量电极。电极转换的时间较短，极化电位会保持着较慢的下降速度，较大程度上影响到测量结果。

（3）避免其他电性的干扰。勘察工作过程中，高密度电法的应用会受到多种因素的影响，如埋设的电缆、周围高压输电线、线缆等，干扰最终测量结果的方式是电磁感应。干扰源的频率特征会给勘探结果造成改变。为避免其他电性干扰到工程勘察结果，可以使用七点圆滑方法、五点圆滑方法，实施反演处理和成像处理工作[5]。

3工程勘察案例

某项目地质呈现出单斜构造形式，倾角大约为1°，拥有较为平缓的形状，实际勘探活动环节没有发现有较大断裂构造或者褶曲。使用高密度电法开展勘探工作的过程中，需要采用一系列手段。

首先，科学整理好各项资料。借助于高密度电法，可以获取到充分全面的测量数据，传输到计算机之中，使用BTRC程序，促进数据格式得以合理转变，便于Res2dinv程序和SURFER程序识别。其次，需要做好数据资料解释工作，支持反演计算活动，其中使用Res2dinv程序，实施综合分析和对比各项计算结果工作，及时剔除掉不合适的数据，如电极周围局部不均匀体、地形带来的感染问题，实现去伪存真目标。再者，从工程实际特征出发，选择到匹配其实际状态的等值线间隔和色彩，形成完整性的地图形式，绘制出地质解释剖面示意图。最后，解释好高密度电法所测量好的数据，明确工程建设范围内的相关地质条件和状况，并及时使用四组12个钻孔验证已经圈定好的建设区域，从而合理设置好相应区域，支持建设活动的顺利开展。

在高密度电法的良好支持下，多种工程勘察工作都可以有效实施，不同地质构造环境中都能够使用这一方法，得到真实可靠的探测结果，如溶洞、断层、基岩界线等，从而可以获取到水文地质条件、工程地质条件，给工程建设作业提供较强支持。

4结束语

高密度电法在工程勘察领域中发挥着积极应用优势，想要强化这一方法的应用效果，支持工程项目建设活动稳步开展，需要选取合适方法，合理解决供电时间和极化补偿问题，并避免其他电性的干扰，由此能够更好保障工程项目建设质量。

参考文献

[1] 王长风.高密度电法在滑坡工程勘察中的应用[J].世界有色金属，

2019（17）：1215-1216.

[2] 杨芳，刘洪.高密度电法勘探在工程勘察中的应用[J].科技创新导报，

2018，15（34）：13-14.

[3] 张志鹏，牛杰，冯毅.高密度电法在房屋建筑工程勘察中的应用[J].建筑工程技术与设计，2018（31）：442.

[4] 武中华，林传朋，孙暄，等.高密度电法和土壤氡测量在滇中某地岩土工程勘察中的应用[J].矿产勘查，2019，10（8）：2072-2077.

[5] 付艳.高密度電法在某机场迁建工程勘探中的应用[J].资源信息与工程，2019，34（4）：174-178.