高密度电阻率成像法国内外研究现状

     高密度电法的应用范围很广，周启友等利用高密度电法确定了三维空间中轻非水相液体的饱和度分布，并对基岩中的三维裂隙网络进行了原位识别;肖川等利用高密度电法探测了煤矿采空区的范围并确定了隐伏水源的位置;刘庭发等将ERT 的电极插入士柱中，探究常规物理模型和超重力环境中土壤三维电阻率分布;S.Garre等使用ERT监测水分的运动状态来制定植物的单作和间作系统;JohnKoestel等将ERT 与染色技术结合应用于充满砂士的蒸渗仪中，说明了两者结合的可行性;B.F.J.Kelly 等将ERT 用于监测棉田中的水分运动，煤矿物探团队，提出将ERT 用于农田水分的管理; Sebastian Dietrich 等利用ERT 监测入渗和在分布过程中水分在田间非均质土壤中的变化情。

矿井电阻率法的全空间效应

(1) 布置在巷道顶、底板或其侧帮的供电电源，其电流场在巷道四周分布，因而矿井电法测量结果不单是布极一侧岩层电性的某种反映，而是整个地电断面电性变化的综合反映。除布极一侧岩层外，其他介质的分流作用及其内部地电异常体在矿井电法观测结果中的反映统称为全空间效应。

(2) 巷道空间对全空间电流场的分布产生较大影响，这种影响与测点、布极点位置、装置形式、巷道所在岩层电阻率等多种因素有关，使全空间电流场的分布更趋复杂化。

 高密度电阻率法的优点

   

      对取得的多种参数经相应程序的处理和自动反演成像，可快速、准确地给出所测地电断面的地质解释图件，从而提高了电阻率方法的效果和工作效率。在条件适当时，此方法对工程物探以及探测煤矿的老硐，探测古墓墓穴等有较好的效果。高密度电阻率法使用的仪器称为高密度电阻率仪或高密度电法测量系统。

       高密度电法实际上是集中了电剖面法和电测深法。其原理与普通电阻率法相同.所不同的是在观测中设置了高密度的观测点。关于阵列电探的思想早在20 世纪70 年代末期就有人开始考虑实施， 英国学者所设计的电测深偏置系统实际上就是高密度电法的***模式。80 年代中期， 日本地质计测株式会社曾借助电极转换板实现了野外高密度电阻率法的数据采集， 只是由于整体设计的不完善性， 这套设备没有充分发挥高密度电阻率法的***性。80 年代后期， 我国地矿部系统***开展了高密度电阻率法及其应用技术研究， 从理论与实际结合的角度， 进一步探讨并完善了方法理论及有关技术问题， 研制成了约3 ~5 种类型的仪器。近年来该方法先后在重大场地的工程地质调查、坝基及桥墩选址、采空区及地裂缝探测等众多工程勘查领域取得了明显的地质效果和显著的社会经济效益。

与常规电阻率法相比.高密度电法具有以下优势:

(1) 电极布设是一次完成的， 这不仅减少了因电极设置而引起的故障和干扰，煤矿物探技术， 而且为野外数据的快速和自动测量奠定了基础。

(2)能有效地进行多种电极排列方式的扫描测量， 因而可以获得较丰富的关于地电断面结构特征的地质信息。

(3)野外数据采集实现了自动化或半自动化，煤矿物探， 不仅采集速度快( 大约每一测点需2 ~5 s) ， 而且避免了由于手工操作所出现的错误。

(4)可以对资料进行预处理并显示剖面曲线形态， 脱机处理后还可自动绘制和打印各种成果图件。

(5)与传统的电阻率法相比， 成本低，煤矿物探咨询， ***， 信息丰富， 解释方便。

此外，随着地球物理反演方法的发展，高密度电法资料的电阻率成像技术也从一维和二维发展到三维，极大地提高了地电资料的解释精度。

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