直流电测深法
直流电测深法在铁路桥结合部台后路基勘察中的应用
直流电测深法在铁路桥结合部台后路基勘察中的应用摘要：我国的铁路桥有很大一部分都修建在山沟或者河流的周围，这些地方的地形地势较为复杂。
尤其是在河流上建造铁路桥，会使得在铁路桥结合部的桥台后基由于常年受到水流的冲击与腐蚀，时间长了很容易形成洞穴、液化以及松软土等现象，给铁路桥带来非常大的危害，也使得铁路桥出现很严重的隐患。
如今的勘察技术发展的速度较快，且形式多种多样，要想对铁路桥的桥台后基进行勘察，主要的技术手段就是利用直流电测深法。
利用直流电测深法能够准确的探测出在铁路桥周围出现的洞穴、液化以及松软土等现象的具体出现的位置和出现的大小。
文章将会从实际出发，对直流电测深法进行系统的描述，并且将直流电测深法在铁路桥结合部台后路基勘察中的具体应用进行详细的阐述。
关键词：直流电；铁路桥结合部；台后路基勘察；具体应用我国最常用的勘测法应当就是直流电测深法，它是一种有效且较为快捷的测探方式，在勘察地下水、高原冻土、水电站地质、煤矿陷落柱、火力发电厂的水源、寻找基岩地下水等流域都应用到了直流电测深法，可以说应用范围十分广泛。
此种勘察法具有生产成本较低、工作的效率较高且勘察结果较为准确等优点。
1 直流电测深法的勘察原理直流电测深法主要是以地层中的部分介质自身的导电性差异作为基础，通过仔细的观察与研究天然或者人工建立起来的地下稳定电流场的分布规律，从而解决某些潜在的或者已经出现的地质问题的方法。
直流电测深法的原理：它是探测电性具有差异的岩土层竖直方向分布情况的一种电阻率方法，此方法主要采用在同一个测试点上多次地加大供电电极距，逐层次的去测量视电阻率ρs发生的变化，只要加大供电的电极距就能够增大地质勘探的深度。
因此在同一个测试点上如果能够不断地加大供电的电极距，那么得出的视电阻率ρs的变化将会准确的反映出该测量点下的电阻率存在差异的地质体的不同深度具体的分布情况。
有一点值得强调的是，直流电测深法的常规测深方法就是对称四级测深。
直流电法探测城市地下病害的方法
直流电法探测城市地下病害的方法1、电测深法测深法是探测电性不同的岩层沿垂向分布情况的电阻率方法。
其方法原理是人工向地下供电，依据适当加大供电极距可以增大勘探深度的原理，采用在同一测点上多次加大供电极距的方式，了解地下地质体在不同深度的分布状况。
（1）优点垂向分辨率高。
（2）缺点效率低，城市区域场地要求高。
2、高密度电阻率法密度电阻率法是在传统直流电阻率法基础上发展起来的一种适合浅层勘探的新方法，利用人工建立的稳定地下直流电场，依据预先布置的若干道电极可灵活选定装置排列方式进行扫描观测，研究地下大量丰富的空间电性特征，从而查明地下被探测目标体分布情况的一种物探方法。
（1）优点效率高，分辨率高，成果直观可靠。
（2）缺点城市区域场地要求高。
3、光学法探测CCTV、QV光学法检测。
利用管道检测机器人，对管道内部进行视频摄像作业，通过分析视频资料了解管道内部结构质量及缺陷，评估管道状况。
V法光学检测是通过LED光源照亮，CCD摄像机摄取由锥形镜反射的孔壁图像，图像信息经电缆传送至控制器和电脑，整个采集过程由图像采集控制软件系统完成，此系统把采集的图像展开和合并，记录在电脑上。
全地形机器人法光学检测是通过设备上3个摄像头在管道内部进行视频摄像作业，其中400万云台摄像头可水平360°旋转，搭配水下声呐探头可进行声呐探测，适用场景广泛。
通过采集的视频和声纳数据分析可以了解管道结构性和功能性缺陷。
孔内摄像检测法是采用孔内摄像设备预应力管桩及其他有竖向孔（含钻孔）的桩内或孔内质量检测的一种方法。
（1）优点效率高，成本低。
（2）缺点平面位置定位差。
4、地面精测法-管线探测通过感应法、直连法、夹钳法、示踪法、调查法及其它综合物探方法查明各类地下管线的位置、走向、埋深及井深，为抢险注浆处理布孔提供依据。
（1）优点效率高，成本低、定位准确。
（2）缺点不能对管道内部结构缺陷进行评价。
直流电阻率测深在地下水资源勘查中的应用
直流电阻率测深在地下水资源勘查中的应用摘要：电测深是指保持观测点不动，而不断改变电极距进行多次观测随着供电极距AB的增大，电流分布的范围加深变广，ρs值就反应了该点周围更深更广范围内电性不均匀的情况，应用范围较广，可以解决水文地质问题。
关键词：直流电测深；电极距；电阻率1概况水是生命之源，是人类赖以生存的物质基础，但是随着社会发展，这句话应该改为“安全的水是生命之源”。
特别是饮用水安全，已成为政府、社会、公众日益关注的焦点。
没有安全的饮用水，就没有健康的生命，更没有和谐的小康社会和城镇化建设。
问题更突出表现在农村地区，本次工作就是在淡水资源缺乏的滨州市惠民地区进行，主要目的是查明工作区内地下咸、淡水分布情况，为淡水资源的合理开发利用提供基础资料。
2地质概况2.1本区为平原区,在大地构造单元上属于华北地台，齐河—广饶大断裂将其分为两个构造单元，断裂南为鲁西台背斜，断裂之北为辽冀台向斜。
其地层大致如下：第四系(Q)全新统：冲积、湖沼相沉积，上部多为土黄色粘质砂岩、粉土；中部多为灰黑色淤泥质砂岩；下部系一层土黄色粉砂或粉细砂；砂层厚度1~8米，最厚可达15.00米。
上更新统：冲积、海积及湖积。
主要为黄土，灰黄色粘质砂岩，沙质粘土次之，间夹砂层。
砂层一般可见1~5层，最多达11层。
中更新统：冲积，湖积为主，局部地区见有少量海相层。
岩性多为棕黄、灰黄色粘砂，夹1~6层砂，多为粉砂，细砂，层厚1~12米。
下更新统：冲积，湖沼相沉积。
沙质粘土为主，夹粘质砂岩及细砂、粉细砂。
凸起边缘以粘质砂岩为主，粘土层多见于中下部；惠民桑落墅附近以粘土为主。
砂层可见1~7层，颜色多呈棕黄、褐黄等色、夹杂有灰绿、棕红、灰褐黄色。
新近系（N）上新统：冲积、湖沼相沉积。
沙质粘土为主，夹粘质砂岩、粘土及砂层，惠民县少数地区以粘土为主：可见1~12层砂，层厚1.00~14.00米，多为粉细砂，中细砂。
颜色多呈灰褐、棕红、灰绿、褐黄等杂色。
一维层状直流电测深的反演
一维层状直流电测深的反演作者：彭亚余勇峰来源：《知识窗·教师版》2014年第07期摘要：为进一步研究直流电测深反演的问题，解决因受各方面数据的干扰而造成反演问题的多解性，本文研究验证了水平层状大地模型的三层模型，用反演流程图对阻尼最小二乘法进行了反演，通过分析得出反演模型结果对比图，对直流电测深研究不仅具有理论指导意义，还具有实践意义。
关键词：一维层状直流电测深法反演一、直流电测深法理想条件下的一维反演稳定电流场的电位满足拉普拉斯方程：在理想条件下，直流电测深反演过程的算法比较简单。
一般记某一测点下第i个极距处的视电阻率值为 yi，采集的总点数为m。
X=（x1，x2…，xn）T是各层深度为hi和真电阻率为pi的参数向量，函数关系fi（x1，x2…，xn）是表示第i个极距下的理论视电阻率值。
在此理想条件下，可通过求解方程组二、最小二乘法最小二乘法的目标函数为：P是模型函数的参数向量，fi（p）是模型函数的第i个采样点上的电阻率理论值，fi是第i 个采样点的电阻率实测值，m是采样点的个数。
模型函数fi（p）是参数P的非线性函数，由于很难求出其值，最后高斯提出了一种线性方法，得出：再以P1作为初始参数值，进行下一次的叠代计算，直到满足精度要求为止。
上述方法被称为最小二乘法。
三、阻尼最小二乘法在实际电测深反演中，由于参数个数n一般都远远大于7，而当法方程系数阵A的阶数大于7时，高斯法迭代解的稳定性较差，而且每步所求解都有很大的误差，再加上误差的不断积累，致使校正结果偏离真实的解，从而使得迭代发散。
于是，马奎特提出了一种改进方案，即阻尼最小二乘法，该方法结合了最速下降法和最小二乘法两者的优点。
其定义是具有正对角元的对称优势阵A是正定的，那就能使实对称优势阵A构成的新的阵A+αI也为正定的。
其方程为：即：（A+αI）△P=g四、直流电测深法模型的反演结果由图2可以看出，对正演得到的电阻率进行反演的结果与正演得到的电阻率结果非常吻合，反演效果很好。
物探课件直流电测深法
①电性层的数目；
②各层电阻率的相对大小； ③估计第一层和底层的电阻率值。
※面积性电测深资料的定性解释
需要绘制各种图件，以此来反映测区内不同电性层的分布情况， 从而了解共取得地质构造或电性层的形态。
电测深法图件分类：
1. 视电阻率断面图（剖面和平面等值线图） 2. 电测深曲线类型图（分为剖面上和平面上）注意曲线 类型的变化，一般反应了电性层的变化，如构造接触 带、地层尖灭、基底起伏等。
• 对于“电测深法”应重点掌握如下3点
• 1）电测深法的应用条件
• 2）根据地电断面能确定电测深曲线的类型，并能定性 的绘出电测深曲线；
• 3）对单独一条电测深曲线，能判断出其类型，并能根 据其类型推断地下电性层的层数、各相邻层间电阻率的 相对大小及第一层和底层的电阻率值。
作业： 定性画出下列所给剖面上NO1、NO2、NO3三个测深点处的电测深
电阻率测深法
1、电测深法概述
电剖面法：是在测量过程中保持AB不变，使整个或部分装置沿测线 移动，逐点观测，以了解某一深度范围内不同电性体沿水平方向的 分布。
电测深法：是在同一点上逐次扩大供电电极据，使探测深度逐渐增
大，以此来得到观测点处沿垂直方向上由浅到深的ρs变化情况。
1.电测深法的原理
在模数为6.25cm的双对数坐标纸上，以AB/2为横坐标，以ρs为纵 坐标，将同一测点上不同AB极距所对应的ρs标上并连成曲线，就 构成了一条电测深实测曲线。见下图
4、电测深资料的解释
解释分为：定性与定量解释。 1.定性解释 目的：通过定性解释可以了解工作的区的地电断层的类型及变化情 况。 单独一条电测深曲线的解释：
更多的层则以此类推。当n层时，则
电测深曲线类型数为:
地球物理勘探(电法)附答案及部分解析
，R=UI ,则为同步变化，不受电流大小影响7.在可控源电磁测深中，反映物性的电磁参数主要是哪个？（B）A. 直立的低阻矿体B. 直立的高阻矿体C. 处于山谷的低阻矿体D. 水平的高阻矿体19. MT中浅部电性不均体主要影响哪个量的测量：(A)A.电场振幅B.电场相位C.磁场振幅D.磁场相位20. 下列条件中，对岩矿石电阻率无影响的是（B）A 岩矿石结构与岩矿石成分B测量装置 C 温度 D 岩矿石的孔隙度21.下列哪些情况可视为远区工作的有（D）A.观测场为平面波B.发收距大于趋肤深度C.CSAMT工作法D.MT工作法22. 下列地球物理勘探方法中，属于电磁法勘探的是（D）A.充电法B.频率测深法C.激发激化法D.对称四极测深法23. 下列条件中，对岩矿石电阻率无影响的是（B）A 岩矿石结构与岩矿石成分B测量装置 C 温度 D 岩矿石的孔隙度三、填空题1.在电法勘探中已被利用的岩（矿）石的电学性质有岩（矿）石的电阻率，极化率，介电性以及介电常数。
2. 目前用于煤田的勘探方法主要包括MT、 AMT、CSAMT以及TEM等3.电法勘探按观测的场所分海洋电法、地面电法、航空电法、以及井下电法。
4.大地电磁测深曲线中，高视电阻率对应低相位。
5.中间梯度法理论上在寻找直立的高阻体和水平的低阻体能产生明显的异常。
6.作为边界条件，在两种岩石分界面上，连续的参数有电流密度的法向分量及电场的法向分量。
7. 自然电场法的测量方式有电位梯度测量、电位观测法以及追索等位线。
四、简答题1、瞬变电磁勘探存在一个最小勘探深度，即盲区，为什么？因为无论是发送线圈还是接收线圈，自身有一个过渡过程，在激励关断瞬间，接收线圈接收到的信号既有地下电磁感应信号，又有线圈本身的自感及发送线圈的自感信号，在早期，自感信号大于感应信号。
第 4 页共6 页这个点采集时间需要1/0.0001，也就是10000s，但是半分钟不可能得到如此低频的数据；2.“通过软件直接反演电道磁道数据而无需阻抗数据”不合理，对于人工源，我们是可以知道频谱的，但是对于天然源，我们是无法知晓的，因此天然源只能反应阻抗差，不能直接反演电道磁道数据。
直流电测深法在水工环地质分析中的运用
直流电测深法在水工环地质分析中的运用摘要：随着科学的不断发展与进步，当前的水工环地质分析调查出现了许多的方法，而直流电测深法就是一种非常重要的物探方法。
将其应用在水工地质分析中，可以有效的提高水工环地质调查的质量以及效率，并为调查水工环地质创造了更为有利的条件，同时还能够有效的促进基础建设。
本文主要对于在水工环地质分析中运用直流电测深法进行分析探讨，并基于实例验证对于水工环地质分析中应用直流电测深法的效果进行论述。
关键词：直流电测深法；运用；水工环地质分析随着当前我国经济的不断发展，对于水工环地质分析工作提出了更高的需求，而以往的方法已经满足不了当前的分析调查工作的开展。
因此，当前的地下水资源勘测面临着严峻的形势，其中主要包括改进传统的勘查技术，例如瞬变电磁法和音频大地电磁法等，但实施新技术新方法还存在干扰和盲区大等特点。
因此，在水工环地质勘测工作在现如今的发展形势下，需要紧抓工作重点，不断地探索新的勘测技术。
而物探是一种水工环地质中十分重要的调查方法，直流电测深法是物探勘查方法的手段之一，对于水工环地质的分析与调查具有十分重要的作用。
一、项目概况根据中宁县恒泰元农牧有限责任公司设计供水孔的要求，于2019年10月18日在中卫市长乐基地实施野外电法勘探工作。
工区位置北坐标4146923.305东坐标516723.952高程1270.591。
该区域第四系地貌类型为丘陵、沟壑地、山地和土石丘陵地交错分布。
二、直流电测深法（一）基本原理直流电测深法是通过接地电极将直流电供入地下，建立稳定的人工电场在地表观测在垂直方向的电阻率变化，从而了解岩层的分布特点，可以将其简称为电测深法[1]。
这一种方法是以地下岩层的电位差作为物理基础，通过测量地下人工电场以及天然电场空间分布，从而了解岩层的分布特点，根据岩土视电阻率分布推断分析地下地质结构。
在地下岩层空间分布中，稳定电流主要是遵循克希霍夫第一定律以及欧姆定律，而将其采用公式的形式表达出来，可以表达为：上述的公式是一个拉普拉斯公式，同时也是均匀导电介质中，求解稳定电流场的一个基本公式，并且可以将其看做是稳定电流场在任意一个点的电位方程。
电法勘探-直流电法-测深法工作方式共34页文档
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
40、学而不思则罔，思而不学则殆自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
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电阻率测深法
1、电测深法概述
电剖面法：是在测量过程中保持AB不变，使整个或部分装置沿测线
移动，逐点观测，以了解某一深度范围内不同电性体沿水平方向的移动逐点观测以了解某深度范围内不同电性体
分布。
电测深法：是在同一点上逐次扩大供电电极据，使探测深度逐渐增大，以此来得到观测点处沿垂直方向上由浅到深的ρs变化情况。
1.电测深法的原理
电测深法：简称电测深，又名电阻率垂向测深。
是利用岩矿石的导电性差异为基础，分析电性不同的岩层沿垂向分布情况的一种电阻率方法。
方法特点：
方法特点
采用在同一测点上逐次扩大供电极距，使探测深度逐渐加大，从而得到观测点出视电阻率沿垂直方向上的变化情况。
目的：单个测点电阻率随深度的变化情况
电测深法主要用于探测水平（或倾角不超过20º）产状的不同电性
层的分布（如断裂带，含水破碎带等）
2.装置形式及视电阻率公式
通常采用对称四级装置
AO=BO;MO=NO
k －随电极距地逐次扩大而改变。
I U k MN s ∆=ρMN
AN
AM
k •=π3.电测深曲线
视电阻率ρs 随着供电极距（AB/2）变化的曲线，称之为电测深曲线。
电测深曲线的特点：
（1）每个电测深点均可以得到一条电测深曲线
（2）该曲线通常以AB/2为横坐标，以ρs 为纵坐标，绘制在模数为6.25cm 的双对数坐标纸上。
电测深曲线
2、电测深曲线的类型
1.二层断面的电测深曲线类型
2.二层断面的电测深曲线类型
3.三层断面的电测深曲线类型
4.多层断面的电测深曲线类型
由四层电性层组成的地电断面，按相邻各层电阻率的组合关系，其电测深曲线有8种不同的类型每种电测深曲线的类型由两个字母表示。
第一个字母表示断面中的前三层（即第一、二、三层）所对应的电测深曲线类型，第二个字母表示断层中的后三层（即第二、三、四层）所对应的电测深曲线类型。
类这8种类型分别为：
HK 、HA 、KH 、KA 、
AA 、AK 、QQ 、QH 。
)()
(43214321ρρρρρρρρ<<>><>HA 例如：例如：HK HK
地面断面的电性层很多（例如:大于三层）时，每增加一层，则表示电测深曲线类型的字母就增加一个。
如“五层”则用“三个字母”来表示，例如：HKH 、HKQ 等。
)
16,5,8,4(21=====−N n N n N n 如更多的层则以此类推。
当n 层时，则
电测深曲线类型数为电测深曲线类型数为::
注意：只要地电断层中底层的电阻率相当大（即ρ底→∞），则电测深曲线尾部的渐近线总是与横轴相交成轴相交成4545。
3、电测深的工作方法及资料整理
1. 在实际工作中，AB 逐渐增大，会使M 、N 间的电位差
也应按一定逐渐减小，为了取得可靠地电位差，MN 也应按定的比例关系增大。
2. 电测深ρs 曲线绘制在模数为的双对数坐标纸。
横坐标
为AB/2，纵坐标为ρs
3. 井旁电测深曲线：从已知区推广到未知区
4十字测深了解地层横向上的变化情况4. 十字测深：了解地层横向上的变化情况
在模数为
为横坐标，以ρs为纵
以AB/2
AB/2为横坐标，以
的双对数坐标纸上，以
在模数为6.25cm
6.25cm的双对数坐标纸上，
极距所对应的ρs标上并连成曲线，就
AB极距所对应的
坐标，将同一测点上不同
坐标，将同一测点上不同AB
构成了一条电测深实测曲线。
见下图
4、电测深资料的解释
解释分为：定性与定量解释。
1.定性解释
目的：通过定性解释可以了解工作的区的地电断层的类型及变化情况。
单独一条电测深曲线的解释：
①电性层的数目；
②各层电阻率的相对大小；
③估计第层底层率值
③估计第一层和底层的电阻率值。
※面积性电测深资料的定性解释
需要绘制各种图件，以此来反映测区内不同电性层的分布情况，从而了解共取得地质构造或电性层的形态。
电测深法图件分类：
1.视电阻率断面图（剖面和平面等值线图）
2.电测深曲线类型图（分为剖面上和平面上）注意曲线
类型的变化，般反应了电性层的变化，如构造接触类型的变化，一般反应了电性层的变化，如构造接触带、地层尖灭、基底起伏等。
3.等AB/2视电阻率剖面图
4.等AB/2视电阻率平面等值线图
55.纵向电导剖面图
6.纵向电导平面等值线图
7.不同极距ρs剖面图（相当于复合对称四级电阻率法）
视电阻率断面等值线图
电测深曲线类型图
纵向电导平面等值线图
2.定量解释
（1）量板法
（2）计算机自动解释法
（3）图解法
5、电测深法的应用
应用条件：
地层应基本水平（地层倾角小于20）；•20º
•各层间有较明显的电阻率差异；
•地形起伏不大。
•对于“电测深法”应重点掌握如下3点
•1）电测深法的应用条件
•）根据地电断面能确定电测深曲线的类型，并能定性2）根据地电断面能确定电测深曲线的类型并能定性的绘出电测深曲线；
•3）对单独一条电测深曲线，能判断出其类型，并能根据其类型推断地下电性层的层数、各相邻层间电阻率的相对大小及第层和底层的电阻率值。
相对大小及第一层和底层的电阻率值
作业：
定性画出下列所给剖面上NO1、NO2、NO3三个测深点处的电测深。