高密度電阻率法

1、高密度電阻率法在滑坡中的應(yīng)用-以紫陽地區(qū)為例姓名：李晨 導(dǎo)師：孫乃泉目 錄CONTENT01 | 選題背景與目的02 | 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀03 | 主要研究內(nèi)容04 | 應(yīng)用實(shí)例05 | 研究結(jié)果及應(yīng)用0 1PA R T O N E4 背景：滑坡是指巖石、碎石或者土體沿坡面的運(yùn)動。在美國，每年滑坡帶來約 1020 億美元的經(jīng)濟(jì)損失和 2550 人死亡。意大利在12791999 年期間 840 次滑坡中的死亡人數(shù)超過 1 萬人 。在中國 ，19492011 年期間 ， 由滑坡引起的死亡人數(shù)保守估計超過 25000 人 ， 平均每年超過 400 人 ， 而且平均每年的經(jīng)濟(jì)損失大約為 5000 萬美元

2、。 1220深圳山體滑坡：2015年12月20日11時40分，廣東深圳市光明新區(qū)鳳凰社區(qū)恒泰裕工業(yè)園發(fā)生山體滑坡，附近西氣東輸管道發(fā)生爆炸。據(jù)統(tǒng)計截至12月21日6時，已致33棟建筑物被掩埋或不同程度受損，共有91人失聯(lián)！5 目的：在目前滑坡體穩(wěn)定性計算與滑坡體治理方案的設(shè)計過程中 , 滑坡體的幾何形態(tài) 、構(gòu)造情況是整個設(shè)計的關(guān)鍵因素, 因此如何準(zhǔn)確而又經(jīng)濟(jì)地確定滑坡體的這些參數(shù)就顯得尤為重要。從工程地質(zhì)的角度分析 , 通常滑坡體的滑面巖土體相對較為軟弱 , 而且含水率較高, 因此與滑坡體以及下伏的基巖相比 , 存在著較大的電阻率差異, 這為高密度電法勘探帶來有利條件。0 2PA R T T

3、W O71.高密度電阻率法是一種陣列勘探方法。2.原理：與傳統(tǒng)電阻率法相同。3.工作：利用程控電極板控制電極的閉合。4.優(yōu)勢：一次布設(shè)，自動跑極。5.創(chuàng)新：將剖面法和測深法結(jié)合在一起。高密度電法工作原理8高密度電阻率法是集電剖面法和電測深法的特點(diǎn)為一體的一種采集裝置。l 特點(diǎn)一：測點(diǎn)密度大。l 特點(diǎn)二：采集信息量大。l 特點(diǎn)三：工作效率高。9高密度電法發(fā)展歷程19801990現(xiàn)在日本首先實(shí)現(xiàn)電法的自動采集經(jīng)過計算機(jī)的發(fā)展和普及，高密度被大規(guī)模采用，采集效率得到提高在實(shí)際應(yīng)用有了更大的發(fā)展10高密度電法儀現(xiàn)在朝著三個方向發(fā)展著，第一個方向是多參數(shù)，第二個方向?yàn)槎喙δ?，多通道，第三個方向?yàn)榇蠊β实?/p>

4、方向發(fā)展著多參數(shù)多功能多通道大功率0 3P A R T T H R E E12溫納裝置(WN)垂向分辨率較高，適合垂向分辨率要求高的勘探任務(wù)溫施裝置(WS1)測深分辨率較高，抗干擾能力較強(qiáng)，水平、垂直都有一定靈敏度，適合測深測量。施倫貝爾1裝置(SB1)水平分辨率較高，適合水平分辨率要求高的勘探任務(wù)13溫納( WN) 裝置方式溫納裝置方式( WN) 又稱為對稱四極裝置方式 。A 、 M 、N 、B 等間距列 , 其中 A 、B 是供電電極, M 、N 是測量電極, AM =MN =NB 為一個電極距,電極間距按隔離系數(shù)由小到大的順序等間隔增加,四個電極之間的間距也均勻拉開 。該測量方式為剖面測

5、量方式,所得斷面為倒梯形( 跑極方式見圖1) 。14施倫貝爾 1( SB1) 裝置方式該裝置的測量方式是測深測量 。測量時 , M 、N保持不動, A、B 同時逐點(diǎn)分別向左 、 向右移動, 得到一條滾動掃描測量線, 然后 A 、M 、N 、B 同時向右移動一個電極 ,再按照同樣的方式跑極, 得到另一條滾動掃描測量線。所得斷面為矩形( 跑極方式見圖 2) 。15溫施 1( WS1) 裝置方式此裝置的測量方式是測深測量, 它是溫納和施倫貝爾的結(jié)合, 在整條剖面測量中 MN 要由小到大變化幾次 ,但在 MN 為某一固定值時, A 、 B 按施倫貝爾 1 的方式移動。當(dāng)溫施間隔選擇一固定值 a時,則

6、M、N 間的間距每隔 a 層增加兩個電極距, 即M 、 N 間的間距按 1,3,5,7, 等間隔增加, A 和 M、N 和B 之間的電極距也按照隔離系數(shù)由小到大的順序等間隔增加。所得斷面為矩形( 跑極方式見圖 3) 。16在地質(zhì)條件不同的情況下,在地下存在地電體不均勻的情況中,有許多因素會對數(shù)據(jù)收集造成噪音干擾，為了更接近實(shí)際情況的地下地電的本質(zhì),野外數(shù)據(jù)在一般情況下采集完成后,將收集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到電腦后,通常必須進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理,數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟：0 4PA R T F O U R18191.分析認(rèn)為140-170m該段的第四系覆蓋層較為疏松，透水性較好。擬推斷滑動面為表層相對低阻與其下伏高阻的

7、界面，形態(tài)如圖紅線所示。ss20211.滑坡的邊緣根據(jù)野外實(shí)地勘探發(fā)現(xiàn)測點(diǎn)55m向上，有整塊巖石出露，表層有風(fēng)化。2.分析認(rèn)為，55m-65m處為滑坡的后緣位置，在0-55m處，上覆為滑坡主體，而在55-114m處，主要為出露的巖石。這些與野外實(shí)地勘探的結(jié)果一致。ss221. 結(jié)合鉆孔資料，推測在測點(diǎn)45m至145m處，為滑坡主體，碳質(zhì)板巖深度逐漸加大， 從-10m增置-30m。整個剖面電性界面呈現(xiàn)鍋型分布。2. 說明滑坡體中間部分土層較厚，兩翼較薄的特點(diǎn)。測點(diǎn)45m和145m處為滑坡邊緣界線。ss0 5P A R T F I V E24高密度電阻率法在滑坡體覆蓋層勘探中,由于滑坡體與基巖之間

8、存在明顯的電性差異,故電阻率反演斷面圖反映的物性界面清晰。覆蓋層多呈低電阻率的閉合圈 , 而下伏基巖則表現(xiàn)為高電阻率 ,且連續(xù)性較好 ,因此基巖覆界線較為明顯 。從而查明了滑坡體厚度及滑面起伏形態(tài) , 為所需工區(qū)滑坡的穩(wěn)定性評價提供依據(jù)。25通過大量實(shí)踐與理論的研究，得出一個結(jié)論：高密度電阻率法在滑坡探測中具有較好的效果，但是需要結(jié)合鉆探資料一起共同使用。高密度電阻率法的使用，能夠快速高效的探測出目標(biāo)區(qū)域的地下構(gòu)造以及滑坡分布。261. 李學(xué)敏,方玉滿,李爭,等.高密度電阻率法在滑坡體勘探中的應(yīng)用J.現(xiàn)代礦業(yè),2012,28(11):37-38.2. 李美梅. 高密度電阻率法正反演研究及應(yīng)用D

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