第五章高密度电法..
sA (i 1) sB (i 1)
G(i)
(i) (i 1)
A s A s
(i) (i 1)
B s B s
2
资料解释的基本原则
1、首先根据所测地电阻率的结果评价地电阻率的分布特征； 2、利用比值参数Gs和λ的平面图和拟断面图，研究观测剖面 横向电阻率的变化特征，并根据此确定断层和裂隙发育带 的位置、含水性及倾斜方向； 3、比值参数TS的分布变化特征既包含了垂向电阻率变化的信 息，又反映了横向电阻率的变化。因此利用TS的平面剖面 图和拟断面图研究地电断面的异常性质，要综合Gs和λ的 异常信息。 4、如果以单对数坐标系绘制的α法和β法视电阻率平面剖面 图上，两组剖面曲线之间存在固定间距，即比值参数TS是 一个常数，那么介质电阻率只存在垂向变化。若TS小于1则 说明介质电阻率随深度的变化而增大；否则减小；
每一层的测点数计算式：
N 总电极数 3 隔离系数
呈倒梯形
4. 野外工作示意图
0 11 12 23 24 35 36 47 48 59
程控开关
观测系统
5. 测量系统
理论图示
电流
I
E
A
M
N
B
ρ =KU/I s
ρ—视电阻率，单位(Ω· m) K—装置系数 U—电位差，单位（mV) I—电流强度，单位（mI)
1 2 s s s 3 3
可形成各种视参数的的等值线断面图
•
•
单独的
比值参数
s s s
T s / s
相邻两点的视电阻率值的比值
（能够更为直观地反映地电断面的特征）
高密度电阻率的装置及工作原理：
温纳三极装置（W-A）
联合三极装置
温纳三极装置（W-B）
2.
3.
滤波处理 视电阻率曲线随极距的增大由单峰变为双峰，绘 制断面后除了主异常外，一般还会出现强的伴随异常， 应消除这种成分的影响。 4. 结合正演资料进行分析地下断面的分布特征。
高密度电法数据处理中几个比值参数：
s (i) Ts (i) s (i)
sA (i ) B (i, i 1) s (i )
5.1 高密度电阻率法的特点（相对常规的电阻率法） 电极布设一次性完成，减少因电极布置而 产生的故障和干扰； 可进行有效的多种电极排列方式采集，或
获得丰富的地电断面；
野外数据采集自动化，避免手工操作出现 的错误；
5.2 高密度电阻率勘探系统：
采集及处理（电极系、程控式电极转换开关、电 测仪）
将全部电极按一定的间距布置在测点上（ 110m），利用电极转换开关，将每四个相邻电极进行 一次组合，实现多种电极排列的测量参数。 快速采集，提高工作效率、智能化，
K
U MN I
K为电极排列系数（联合剖面、对称四极排列、温纳四极排列）
均匀大地电阻率的概念：
实际上相当于将本来不均匀的的地电断面用某一等效 的均匀断面来代替，按上式计算的电阻率不应当是地下介 质的真实值，而是在电场分布范围内、各种地下介质电阻 率综合影响的结果，视电阻率。
U MN s K I
n为隔离系数，x点距
I
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
n=1
U
3. 测点分布
I
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
N=4
U
I
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
N=3 N=2
U
I
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
I
0 1 2
U
3 4 5 6 7 8 9
N=1
地面
U nx
一、需要了解的一些基本知识：
电阻率或导电率
介质
黄土
粘土
电阻率（· m）
0-200
1-200
介质
雨水
河水
电阻率 （ · m）
>1000
10-100
含水砾石 层 隔水粘土 层
50-500
5-30
海水
潜水
0.1-1
<100
影响因素：
成份 含水量（潜水面） 矿化度（咸、淡水层位） 温度（地热）
二、如何测定大地的电阻率？
5.3 高密度电阻率的装置及工作原理：
温纳四极（等间距的对称四极） 温纳偶极 温纳微分
I
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温纳四极装置
(三电位电极装置)
U I
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
I
0 1 2 3 4
U
5 6 7 8 9
U
一次组合，获得三种电极排列的测量参数
三种排列测得的视电阻率关系如下：
第五章 高密度电阻率法
High Density Resistivity Method
是一种重要的工程物探方法 以地下岩土介质的电性差异为基础
主要是观测研究人工建立的地下稳定
电流场的分布规律 主要用于水文、工程和环境地质调查
高密度电阻率法是集电测深和剖面法于一体的 一种多装置，多极距的组合方法，它具有一次布极 即可进行的装置数据采集以及通过求取比值参数而 能突出异常信息，信息多并且观察精度高，速度快， 探测深度灵活等特点。
U
AB M
I 1 1 ( ) 2 AM BM
电位差表达式 地下均匀介质的电阻率
（二）
测定地下介质的电阻率：
在A\B两点供电、任意M/N点测量其间的电位差，来反算地下介质的电阻率
A
AB AB U MN U M U N
M
N
B
I 1 1 1 1 ( ) 2 AM BM AN BN
• 在地下半空间中建立人工的电流场，研究由于地质对象
的存在而产生的电场的变化（探测对象与周围介质之间 的电阻率差异是前提条件）。 • 将直流电通过电极向地下供电以形成人工直流电场，由 于 直流电场中电荷的分布不随时间改变，这是一种稳定的 电流场。
（一）
两个点源的电场特征： A(I) M B(-I)
等位面 电力线
DUK-1探测系统测试记录仪
DUK-1探测系统电极控制仪
DUK-1探测系统工作站
测量电极示意图
电缆抽头 拔插卡
电极
高密度电法野外观测示意图
5.5 基本的资料处理方法
1. 统计处理：视电阻率参数断面图或灰度图 取滑动平均；计算均值、方差；视参数分级 比值换算法：等值线断面图或灰度图 λ 参数对局部低阻体 T 参数对局部高阻体有较强的分辨能力。
B→∞
0 1 2 3 4 5 6 7 8
4
5
6
7
8
9
U
两种排列与对称四极装置测得的视电阻率关系如下：
s ( ) / 2
A s B s
5.4 高密度电法野外工作方法技术
1. 数据采集方式：
地表面剖面法 井中电阻率成像
单孔 跨孔
2.
电极距的确定：
a n x
第五讲高密度电法
（一）
两个点源的电场特征：
A(I)
M
B(-I)
U
AB M
I 1 1 ( ) 2 AM BM
电位差表达式 地下均匀介质的电阻率
二、如何测定大地的电阻率？
• 在地下半空间中建立人工的电流场，研究由于地质对象
的存在而产生的电场的变化（探测对象与周围介质之间 的电阻率差异是前提条件）。 • 将直流电通过电极向地下供电以形成人工直流电场，由于 直流电场中电荷的分布不随时间改变，这是一种稳定的 电流场。
沟 沟
测线1位于坝体顶部，与防浪墙相距1m。测线从溢洪道内边缘开始， 过输水隧洞上部，至水库管理所门口路边结束，总长206.5米。 测线2位于坝体后坡上，与测线1平行，距坝顶斜距为17米。起点位 于测线1的54.5米处下方，总长206.5米
测线3位于坝体后坡上，与测线2平行，距测线2 斜距为20.4米。起 点与测线2的起点对齐，总长206.5米
4.
结合正演资料进行分析地下断面的分布特征。
高密度电法数据处理中几个比值参数：
s (i) Ts (i) s (i)
sA (i ) B (i, i 1) s (i )
sA (i 1) sB (i 1)
G(i)
(i) (i 1)
A s A s
高密度电法野外观测示意图
5.5 基本的资料处理方法
1. 统计处理：视电阻率参数断面图或灰度图 取滑动平均；计算均值、方差；视参数分级 比值换算法：等值线断面图或灰度图 λ 参数对局部低阻体 T 参数对局部高阻体有较强的分辨能力。
2.
3.
滤波处理 视电阻率曲线随极距的增大由单峰变为双峰，绘 制断面后除了主异常外，一般还会出现强的伴随异常， 应消除这种成分的影响。
高密度电法工作方式
高密度电法工作方式2008年08月29日星期五 06:30 P.M.一、电极检查。
将测线上的电极依次两个一组地与M、N测量输入端接通，每步的电极转换规律如下：第一步： M=1#，N=2#第二步： M=2#，N=3#……第五十九步: M=59#,N=60#.二、工作方式1、（WN）温纳它的电极排列规律是：A，M，N，B（其中A，B是供电电极，M，N是测量电极），随着极距系数n由n（MIN）逐渐增大到n（MAX），四个电极之间的间距也均匀拉开，设电极总数60，n（MIN）=1，n（MAX）=16，每步电极转换的规律如下所述：首先，n=n（MIN）=1，测量数据为57个：第一步： A=1#，M=2#，N=3#，B=4#；第二步： A=2#，M=3#，N=4#，B=5#；……第五十七步： A=57#，M=58#，N=59#，B=60#；接着，n=n+1=2，测量数据为54个：第一步： A=1#，M=3#，N=5#，B=7#；第二步： A=2#，M=4#，N=6#，B=8#；……第五十四步: A=54#，M=56#，N=58#，B=60#；最后，n=n（MAX）=16，测量数据为12个：第一步：A=1#，M=17#，N=33#，B=49#；第二步： A=2#，M=18#，N=34#，B=50#；……第十二步： A=12#，M=28#，N=44#，B=60#；显然，对应每一层位（n）的测量数据个数=（60-n×3），如果n=1~16，16个层位全部测量得到的完整的一个剖面，数据总数应该是552个。
2、(SB1)施伦贝尔1电极排列规律是：A，M，N，B测量过程中：MN固定不动，AB按隔离系数由小到大的顺序逐次移动，然后将MN 向前移动一个点距，再重复上诉过程。
数据按隔离系数由下到大的顺序分层存储，结果为矩形区域。
例如测定16层时，M=17#，N=18#,A=16#—1#移动，B=19#—34#移动（第一测深点）。
高密度电法数据处理
高密度电法数据处理一、引言高密度电法是一种地球物理勘探方法，通过测量地下电阻率的变化来推断地下构造和岩性的分布情况。
在进行高密度电法勘探时，需要对采集到的数据进行处理和解释，以获得准确的地下模型。
二、数据处理步骤1. 数据预处理在进行数据处理之前，需要对采集到的原始数据进行预处理。
这包括对数据进行滤波处理，去除噪声和异常值，以提高数据的质量和可靠性。
2. 数据分析与解释对预处理后的数据进行分析与解释，以获得地下构造和岩性的信息。
这可以通过绘制等电阻线图、剖面图和三维模型来实现。
通过观察数据的空间和时间变化规律，可以推断出地下构造的分布情况。
3. 反演处理反演处理是高密度电法数据处理的核心步骤之一。
它通过数学模型和计算方法，将观测数据转化为地下模型。
常用的反演方法有有限元法、有限差分法和最小二乘法等。
通过反演处理，可以获得地下电阻率的空间分布。
4. 数据解释与验证在进行数据解释时，需要将得到的地下模型与地质背景知识进行对比和验证。
这可以通过与钻探、地质剖面等数据进行对比，以确保解释结果的准确性和可靠性。
三、数据处理的应用高密度电法数据处理在地质勘探、环境调查和水资源评价等领域具有广泛的应用价值。
1. 地质勘探高密度电法数据处理可以帮助地质勘探人员了解地下构造和岩性的分布情况，指导矿产资源的勘探和开发工作。
通过分析电阻率数据，可以确定矿体的位置、大小和形态等信息。
2. 环境调查高密度电法数据处理可以用于环境调查和污染源追踪。
通过分析地下电阻率的变化，可以确定地下水和土壤的污染程度和分布情况，为环境保护和治理提供科学依据。
3. 水资源评价高密度电法数据处理可以用于水资源评价和地下水开发利用。
通过分析电阻率数据，可以确定地下水的含水层分布、储量和质量，为水资源的合理开发和利用提供技术支持。
四、总结高密度电法数据处理是一项重要的地球物理勘探技术，通过对采集到的数据进行处理和解释，可以获得地下构造和岩性的信息。
高密度电法的进展与展望
高密度电法的进展与展望高密度电法的进展与展望引言：随着科技的发展，高密度电法作为一种非常重要的地球物理勘探方法，得到了广泛的应用。
在过去的几十年里，高密度电法不断取得新的突破，为资源勘探和环境监测提供了强有力的支持。
本文将对高密度电法的进展进行介绍，并展望未来它的发展方向和应用前景。
一、高密度电法的概念及基本原理高密度电法（High-Density Electrical Method）是一种基于电磁现象的地球物理勘探方法，通过测量地下的电阻率分布来研究地下结构。
其基本原理是根据地下不同材料的电导率或电阻率差异，利用低频交流电源激发地下电场和地下剖面上的电流井测量得到电位差，进而分析地层结构和物性。
二、高密度电法的进展1. 仪器技术的改进：近年来，高密度电法的仪器技术取得了重大突破。
采用数字化和自动化技术，仪器的测量速度和精度都得到了极大的提升，使得高密度电法能够更好地适应多样化的地下条件。
2. 数据处理方法的改进：高密度电法的数据处理方法也在不断改进，旨在提高数据分析的准确性和可靠性。
通过使用复杂的数学算法和计算模型，可以更好地提取出地下结构的信息，获得更准确的电阻率分布图像。
3. 成像技术的发展：高密度电法成像技术在近年来取得了重要的进展。
结合人工智能和机器学习等技术，可以实现对大量数据的自动分析和处理，从而实现更高效、更精确的成像结果。
4. 多物理场耦合技术：高密度电法与其他地球物理勘探方法的综合运用，如地震勘探、重力法等，可以加强对地下结构的认识。
多物理场耦合技术的发展为高密度电法提供了更广阔的应用前景。
三、高密度电法的展望1. 深部勘探：随着资源开采的加深和环境治理的需求，对地下深部的探测成为未来发展的重点。
高密度电法的应用范围将进一步扩大，以满足对深部矿产资源和地下水资源的勘探需求。
2. 精细成像：随着仪器和数据处理方法的不断改进，高密度电法成像技术将变得更加精细化。
通过进一步提高成像的空间分辨率和垂直分辨率，可以更准确地揭示地下结构的细节。
第五讲高密度电法
精品实用课件PPT
33
认识一下高密度电阻率成果图像
某河堤土工膜完整性探测
破裂处 底部深度变化 完整处
土工膜 河床 河堤
精品实用课件PPT
34
某地区岩性界线探测
混合花岗岩 岩性界线 凝灰岩
精品实用课件PPT
35
某厂房基础溶洞探测
溶洞 溶洞 大理岩
精品实用课件PPT
36
某地区含金石英脉探测
含金石英脉
精品实用课件PPT
3
一、需要了解的一些基本知识：
电阻率或导电率
介质 电阻率（·m） 介质
黄土
0-200
雨水
电阻率 （·m）
>1000
粘土
1-200
河水
10-100
含水砾石 层
隔水粘土 层
50-500 5-30
海水 潜水
0.1-1 <100
影响因素：
成份
含水量（潜水面）
矿化度（咸、淡水层位）
温度（地热）
精品实用课件PPT
27
5、如果沿观测点剖面方向有相邻三个测点 s和 值s 相同，即TS
等于1那么可以认为对应勘探范围内的介质是均匀的。 6、由于比值参数Gs和λ是以联合三极装置的测量结果为基础的，
因而通过求取比值参数可有效地抑制所测区域的空间效应， 同样TS参数的求取也又类似作用。 7、综合分析各类视参数所反映的介质电阻率和几何参数的信息， 并结合已知区域的矿井地质、水文地质资料以及其他地球物 理勘探资料，建立该区域的地电断面图，并选择一些有意义 的地段进行正演模拟等，以验证地电模型的建立是否符合实 际。 8、选择部分构造影响较小的测点，由不同极距的视电阻率剖面 曲线转换出垂向电测深曲线，并利用计算机进行自动反演解 释。
高密度电法的实施步骤
高密度电法的实施步骤1. 简介高密度电法是一种用来探测地下电阻率的地球物理方法。
该方法通过在地面上放置一系列电极，将电流注入地下，然后测量产生的电压，以确定地下材料的电阻率分布。
高密度电法的实施步骤包括实地布置电极、进行电流注入和电压测量、数据采集和处理等。
2. 实地布置电极在进行高密度电法实施之前，首先需要进行实地电极布置。
电极布置应考虑到地下的电阻率分布情况以及需要研究的目标。
一般来说，电极布置要遵循以下原则：•电极布置应尽可能覆盖研究区域的整个范围，以获得较为全面的电阻率数据。
•电极应远离任何可能影响测量的干扰源，如金属结构物或高压电缆等。
•电极布置需要考虑到实地情况，如地形、土壤类型等。
3. 进行电流注入和电压测量电流注入是高密度电法中的一项关键步骤。
电流注入需要通过电极将一定电流注入地下。
通常采用的方法是将电极对分为两组，分别为注入电极和测量电极。
注入电极负责注入电流，而测量电极则用于测量注入电流产生的电压。
在进行电流注入和电压测量时，需要注意以下事项：•确保电流源的稳定性，并根据实际情况选择合适的电流大小。
•确保电极与地下的良好接触，以减小测量误差。
•在电流注入时，需要保持一定时间，使电流的分布达到稳定。
4. 数据采集和处理完成电流注入和电压测量后，需要对所得的数据进行采集和处理。
数据采集和处理旨在获得地下电阻率分布的信息。
以下是一般的数据采集和处理步骤：•使用数据采集系统将电压数据记录下来，通常采用数字多道技术，以提高数据采集速度和精度。
•将采集到的数据导入计算机进行处理。
一般采用地球物理数据处理软件，如Res2Dinv或Res3Dinv等。
•利用适当的数学模型和反演算法，通过对数据进行反演计算，得到地下电阻率分布图。
5. 结果解释与分析得到地下电阻率分布图后，需要对结果进行解释和分析。
解释和分析结果需要考虑到地质背景、研究目标等因素。
以下是一些常见的解释和分析方法：•对比野外观测结果与地质地球物理模型，判断测量结果的可靠性和准确性。
高密度电法
高密度电法高密度电法即是高密度电阻率法，它是以岩、土导电性的差异为基础，研究人工施加稳定电流场的作用下地下传导电流分布规律的一种电探方法(一)特点：( 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, 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, 不仅采集速度快( 大约每一测点需2～5s) ,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, 效率高, 信息丰富, 解释方便。
(二)高密度电阻率法采集系统：随着技术的发展，高密度电法仪日趋成熟。
表现在：采用嵌入式工控机，大大提高系统的稳定性与可靠性；采用笔记本硬盘存储数据，可以满足野外长时间施工的工作需求；系统采用视窗化、嵌入式实时控制与处理软件，便于野外操作；可实现多种工作模式的转换，计算机与电测仪一体化，携带方便。
新一代高密度电法仪多采用分布式设计。
所谓分布式是相对于集中式而言的，是指将电极转换功能放在电极上。
分布式智能电极器串联在多芯电缆上，地址随机分配，在任何位置都可以测量；实现滚动测量和多道、长剖面的连续测量图高密度电阻率法测量系统结构示意图系统可以做高密度电阻率测量，又可以同时做高密度极化率测量，应用范围宽。
常用装置：高密度电阻率法在一条剖面上布置一系列电极时可组合出十多种装置。
高密度电阻率法的电极排列原则上可采用二极方式，即当依次对某一电极供电时，同时利用其余全部电极依次进行电位测量，然后将测量结果按需要转换成相应的电极方式。
但对于目前单通道电测仪来讲，这样测量所费时间较长。
其次，当测量电极逐渐远离供电电极时，电位测量幅值变化较大，需要不断改变电源，不利于自动测量方式的实现。
python 高密度电法
Python 高密度电法什么是高密度电法高密度电法（High-Density Electrical Resistivity Tomography，简称HDERT）是一种地球物理勘探方法，用于研究地下的电阻率分布。
它通过在地下埋设电极，施加电流并测量电压差，以推断地下的电阻率分布。
高密度电法相比传统的电法方法，具有更高的空间分辨率和更多的数据采集点，可以提供更精细的地下结构信息。
Python 在高密度电法中的应用Python是一种功能强大且广泛应用于科学计算和数据分析的编程语言。
在高密度电法中，Python可以用于数据处理、模型建立、可视化等多个方面。
数据处理高密度电法的数据通常是以文本文件的形式保存的，每个文件包含了多个测点的测量数据。
Python的数据处理库（如NumPy和Pandas）可以帮助我们快速读取、处理和分析这些数据。
以下是一个示例代码，展示了如何使用Python读取和处理高密度电法数据：import numpy as npimport pandas as pd# 读取数据文件data = pd.read_csv('data.csv')# 提取测量数据measurements = data.iloc[:, 1:].values# 计算平均值和标准差mean = np.mean(measurements)std = np.std(measurements)# 打印结果print('平均值：', mean)print('标准差：', std)模型建立在高密度电法中，我们需要建立数学模型来模拟电流在地下的传播和测量。
Python 的科学计算库（如SciPy和scikit-learn）提供了丰富的数值计算和机器学习算法，可以帮助我们构建高密度电法的模型。
以下是一个示例代码，展示了如何使用Python建立高密度电法的模型：from scipy import optimize# 定义模型函数def model_function(x, a, b, c):return a * np.exp(-b * x) + c# 生成样本数据x = np.linspace(0, 10, 100)y = model_function(x, 2, 0.5, 1) + np.random.randn(len(x))# 拟合模型params, params_covariance = optimize.curve_fit(model_function, x, y)# 打印拟合参数print('拟合参数：', params)可视化高密度电法的数据通常是以图像的形式进行展示的，以便更直观地理解地下的电阻率分布。
试析高密度电法的作用
试析高密度电法的作用在现代工程勘察中，高密度电法作为一种主要的勘察技术而受到相关人员的重视，并在工民建勘察、施工、桥墩选址等多个项目中发挥着重要作用，在现代工程、生产中发挥着重要作用。
从应用过程来看，高密度电法实现了施工现场勘察资料的实时处理，保证了勘察资料的有效分析，又能根据工作人员要求打印勘察图纸，显著提高了工程勘察工作效率。
因此在未来工程勘察中，要进一步明确高密度电法的应用与作用，为获得更好的工程勘察结果奠定基础。
1.高密度电法的基本原理所谓高密度电法，全称为高密度电阻法，是以岩土体典型差异为基础，通过向岩土体施加电场作用，使地下传导电流变得更有规律性，再依靠专业设备，观察岩土体电性差异，最终实现对岩土体的勘察。
而在具体参数分析，受多种因素影响，勘察人员可能无法获得方程的解析解，因此建议相关人员工作通过数据模拟的方式获得上述公式的解析解。
另一方面，在高密度电法勘察中，仅依靠高密度电阻法剖面图分析整个工程项目的实际情况时远远不够的，为了更好的获取地下介质的图像，需要对整个参数及其图像内容进行二维电阻率反演，通过开展一系列计算获取成像单元的矩形网格，再根据有限差分算法，确定不同观测点的电阻率，这在工程勘察分析中发挥着重要作用。
在高密度电法中，其中包括多种装置，例如温纳、偶极、单边三极、联合剖面等，这些装置在高密度电法应用中发挥着重要作用，但对工作人员而言，在具体工程项目中，需要以高密度电法的整体工作框架为核心（如图1所示），根据具体的装置内容进行对比运用分析，尽量选择合理的装置型式，以保证高密度电法的应用效果。
2.高密度电法在工程勘察中的应用分析2.1工程案例简介该项目中应用DZD-4电阻仪进行高密度电法勘察，其中包括电测仪、阵列电机、电缆等多种设备组成。
在实际工程项目中，野外测量电极距为0.5-5.0m，工作电压<750V，电流<3A。
在应用中，供电与测量是由微极控制而进行扫描性勘探的，随着供电电机参数的变化，电流探测深度也会相应变化，两者之间存在正比例关系。
高密度电法在工程物探中的应用
高密度电法在工程物探中的应用经过长时间的发展，我国的电法勘探技术在基础理论、方法技术和应用方面都取得巨大的发展，而高密度电法是八十年代中期发展起来的电法勘探新技术，本文就高密度电法勘探方法进行探讨，以及高密度电法在工程地质中的研究应用。
标签：高密度电法；工程地质；应用一、高密度电法概述（一）基本原理。
其原理为常规电法勘探原理。
因此电阻率剖面法的装置均可用于高密度电阻率法，常用于场地勘察、公路及铁路隧道选线、坝基及桥墩选址、采空区及地裂缝调查、水库渗漏研究、地下水污染调查等环境地质，与传统电阻率法相比快速、高效、自动化、获得的地电信息更丰富。
高密度电阻率法的物理前提是地下介质间的导电性差异。
它是通过A，B电极向地下供电流J，然后在M，N极间测量电位差△V，进而求得该记录点的视电阻率值ρS=K△V/I。
根据实测的视电阻率剖面，加以计算、分析、处理，便可以获得地层中电阻率的相关分布情况，从而可划分地层以及圈闭异常等。
现场测量使用的仪器是IYZD-6A多功能直流电法仪，采用的方法是a～排列（温纳），该装置适用于固定断面扫描测量，电极排列示意图如图1所示。
图1 电极排列示意图（二）工作流程。
高密度电法数据采集系统由主機、多路电极转换器、电极系三部分组成。
多路电极转换器通过电缆控制电极系各电极的供电与测量状态；主机通过通讯电缆、供电电缆向多路电极转换器发出工作指令，向电极供电并接收、存贮测量数据。
我们在工作时，总希望探测深度要深（即AB要大），又不会漏掉小的异常体（即MN要小）。
要提高横向分辨率，就要牺牲它的探测深度，反之亦然。
所以在设计极距时，既要充分考虑探测深度，又要兼顾横向分辨率。
（三）数据处理。
高密度电法的数据处理主要包括两大部分，即数据预处理和数据反演处理。
高密度电法装置类型较多。
各种装置的不同其数据整理过程也不尽相同。
在此以温纳（对称四级）装置为例，即选取AM=MN=NB=a，记录点取在MN的中间，仪器所测视电阻率计算公式为：ps=（KAB×△UMN）I，其中KAB=2xII×a工作电极数为60或120个，电极距选1～5m。