浅谈高密度电阻率法测量路基质量的评价

摘 要：以往在工程地质勘测中，电法拗探主要采用的是电测探法，而电测探法又存在测点密度不大、信息量小等缺点。对于某些探测物来说，存在着资料解释困难的现象。为了解决上述问题，我们引进了一种新方法——高密度电阻率法。进行勘探研究，进行评价。

关键词：高密度电阻率法;路基质量;评价程序研究

一、 前言

工程物探是工程地质勘查中的重要手段之一，但其本身由于勘探仪器的限制，还存在着很多不足。例如，应用岩石的电性差异来解决地质问题时，我们大都采用常规电法-电阻串测深法，但是电阻率测深法由于受其观测方式的制约，不仅测点稀，工作效率低，信息量小，而且更难从多种电极排列的某种组合上去研究地电断面的特征、结构与分布。因此，所提供的关于地电断面的地质信息贫乏，资料解释存在相当困难。为了克服上述困难与不足，更好的发挥物探在工程地质勘查中的优势，我们引进了高密度电阻率这项新的勘探技术。

高密度电阻率法相对于常规电阻率法，有以下优点。

（一）电极布设是一次完成的，因而可以防止因电极重复设置引起的干扰，减小了测量误差。能有效地进行多种电极排列方式的测定与组合，从而可以提供较为丰富的地电结构。

（二）状态及地质信息。

（三）野外的数据采集、收录，实现了自动化、智能化。因此，可以方便地采集到大量的数据，并且避免了人工操作带来的误差。

（四）资料的处理和图示，实现了计算机处理，并可以将结果打印成图，因此，大大提高了电阻率法勘探的智能化与现代化。

（五）由于上述特点，使得高密度电阻率法与常规电阻率法相比，具有成本低，效串高，反映地电、地质信息更丰富，更直观，资料解释简单方便等特点，因此，也就使得電法勘探能力有了显著提高。

二、 高密度电阻率法工作示意

高密度电阻率法是80年代国际上兴起的一种电法勘探的变种，是由日本地质计测株式会社首先搞起来的。其基本原理与常规的电阻率法完全相同。因此，它仍是以岩（矿）石的电性差异为基础的——类勘探方法，研究的是在施加电场的作用下，地中传导电流的分布规律。

GC-2程控多路电极转换器及地矿部机械电子研究所生产的MIR-1B多功能直流电测仪来实现的。

高密度电阻率法在野外工作时，只需将60根电极按一定间距（所配电缆最大为7 m）一次布设完毕，然后通过多芯电缆将其连接到多路电极转换器上，测量信号由转换器送入MIR-1B电测仪，并将测量结果依次存入64K固体.存储器。

资料处理系统，通过电测仪与微机的通讯可将数据回放到微机内，进而可以对原始资料排行久种外理给出久劫外理盐里。

高密度电阻串法测量系统采用三电位电极系，它不仅可以获得三种常用电极装置的视电——率参数，从而绘制等级（或等值线）断面图及不同极距的剖面图，而且将三种测量结果作阻某种组合时，还可以得到视电阻事异常的几种比值图，这样使得地电断面结构特征的信息更加丰富，也就更加利于我们对资料进行更切合实际的解释。

三、 工程概况

为了确定利用高密度电阻率法的填方路基压实质量评价方法的可行性，在朝鲜某公路路基施工现场进行高密度电阻率探测，采用WDMG-9型高密度电法仪进行测试。

勘察深度是与测点距的长短和测量电极数量有关的。本次勘察中，所有剖面的电极距均为0.5m，测量电极为36个，剖面最大长度为18m。

对现场取回的土质填料，制作不同含水量的击实试件，进行击实试验，测定击实试件的电阻率，试填料的最佳含水为量18%，最大干密度为18.4kN/m3，对应的电阻率为90Ω·m左右。

将中的击实含水量和电阻率进行统计分析，可得乘幂函数式（1），相应的曲线w=549.1451-0.7592（1）式（1）中：w为填料的击实含水量（%），ρ为

填料的电阻率（Ω·m）。

四、 结论与存在问题

（一）高密度电阻率法用于工程地质勘查是切实可行的，也是一种行之有效的勘探方法。

（二）由于高密度电阻率法具有测点密度大，信息量多等特点，因此，它更利于反映地电断面的局部信息的微弱变化，也就更利于发现一些较小的地质体。

（三）由于高密度电阻事法具有高智能、自动化，因此，它比常规电阻率法具有效率高，成本低等特点。

（四）高密度电阻率法得到的清晰、直观的二维异常图，是常规电阻串法所无法比拟的。

（五）对于一些地表不均匀体的干扰异常，商密度电阻率法较易识别。

（六）虽然高密度电阻率法具有上述特点，但是通过我们的试验生产，发现该系统尚存在一些问题需要解决。

（七）在成图处理上，每次只能完成一个排列（60根电极），所成图为倒梯形，在连续追踪长剖面时，只能采用人工点图，这样就影响了工作效率。

（八）在非水平地区工作时，由i计算机绘制带地形的断而图时，目前的软件还存在一定问题。

（九）.运用高密度电阻率法的资料作半定量解释较为困难，有关这部分的软件急待开发。

（十）与国外同类仪器相比，国产仪器尚存在测量速度较慢等问题。

参考文献：

[1]杨振威.高密度电阻率法研究进展[J].地质与勘探，2012.

[2]于婷婷.高密度电阻率法在I程勘察中的应用[J].企业技术开发，2014.

作者简介：李莹伟，华北水利水电大学。