高密度电阻率法在探测地下洞穴中的应用

牛合香（河南省地球物理工程勘查院河南郑州450053）

【关键词】高密度电阻率法；地下洞穴；应用

Applicationofhigh-densityresistivitymethodindetectingundergroundcaves

NiuHe-xiang

(HenangeophysicalprospectingengineeringinstituteZhengzhouHenan450053)

【Abstract】Thecombinationofengineeringpractice,abriefdescriptionofhigh-densityresistivitymethodinthedetectionofundergroundcaves,karstandbedrockfaults,suchastheapplicationandeffectof

【Keywords】High-densityresistivitymethod;Undergroundcave;Application1．

前言

焦作市老城区地下防空洞和地窖较多，不能及时地发现建筑地基下的地下空洞，将会对建筑造成严重的后果。由于多数地下空洞已经废弃，洞口多被填埋，通过物探方法来确定地下空洞的准确位置非常重要。

2．物探探测方法

高密度电阻率法从原理上而言，与传统的电阻率法完全相同，它依然是以岩矿石的导电性为基础的一类的电法勘探。它是研究在人工电场的作用下，地下传导电流在介质中的分布规律，推断地质体的分布规律。

高密度电法在地面设置的测点较密，获得的地质信息较丰富，一次可以完成纵横二维勘探过程。观测精度较高，采集数据可靠。如寻找地下岩溶、溶洞和基岩裂隙构造等不良地质体。也可在文物勘探中探测墓穴等。

高密度电阻率法MN-B装置，该装置为变断面连续滚动扫描测量。测量时MN不动，B逐点向右移动，得到一条滚动线；接着M、N、B同时向右移动一个电极，MN不动，B逐点向右移动，这样不断滚动测量下去，得到矩形断面。

实测时，首先把60根电极一次性布置完毕，进行接地电阻检查、仪器电池电压检查，剖面参数设置、启动测量。观测数据自动记录存储，现场严格按操作规程进行人工监视，确保观测质量。

图1MN-B装置测量及滚动线示意图电极总数Psum=62根，电极间距△x=1.5m，隔离系数n=16，采用三极装置MN-B（A∞）连续滚动扫描装置，MN-B装置测量及滚动线示意图。见图1。

使用仪器设备为WMD-3型高密度电阻率法测量系统。

3．物探资料的解释

3.1高密度电阻率法实测数据，经回放、格式转换、数据编辑，绘制实测视电阻率拟断图、正演视电阻率拟断图和反演模型电阻率断面图。

3.2高密度电阻率法的解释：根据正演视电阻率拟断图和反演模型电阻率断面图确定异常及其形态。

4．应用效果

焦作市老城区某住宅小区12号住宅楼，长63m、宽14m。布设剖面4条，剖面间距4.6m，由勘察报告可知，该场地10m以上的地层主要由冲击的粉质粘及结核等组成；表层为杂填土；平均厚度1.5m左右。

对4条剖面的测量数据进行反演，由反演结果可以看出，1-1'～3-3'剖面未见高阻异常，在4-4剖面，桩号6m，顶板埋深3.5m；桩号25m，顶板埋深3.1m，出现高阻异常，推断为地下空洞。见下图2。

图2焦作某小区4-4'剖面色谱图经开挖验证，为地下两个独立的地下洞穴。与反演的结果基本吻合。近几年来，我们采用高密度电阻率法在探测地下洞穴、岩溶和基岩断裂构造，获得了较好的效果。

［文章编号］1006-7619（2009）03-11-116