Page 185 - 地球物理探测技术发展与创新
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第四章 地球物理探测技术及应用
数据收集完全是自动化。高密度电法在经历长期的研究探索和实践后,中国在其
应用实践上取得较大的进步和完善。高密度电法的优势主要集中在其数据采集的
高度自动化,它可以不停顿、一次性完成任务,从而可以杜绝因人为因素所导致
的数据丢失不良现象,并极大地降低电极设置引起的干扰和故障出现的风险。同
时在野外数据采集工作中通过半自动化或全自动化,使手工数据采集方式得以摒
弃,提高了工作效率。高密度电法智能化获取的信息数据量大、更完整齐全,观
测精确度、探测深度、探测速度等都更具优势,因此在水文和工程地质勘察应用
中具有广大的前景。
目前高密度电法与其他电法勘探方法科学结合,有效避开其分辨效率不是很
高的弊端,主要用于地下水源的寻找、地质灾害的调查、煤矿踩空区域的管线勘探、
大型工程建设中如桥梁、高层建筑、大型基础设施的地基勘探、水库堤坝稳定性
和坝基渗漏勘查、隧道工程建设中防空洞、侧溶洞和涵洞以及地下不明障碍物体
物理性质区和周边介质地下形体检查、考古工作中队墓穴、洞穴、古河道的场地
类别划分等领域。如在市政污水管网工程地质勘探中,需要利用高密度电法阵列
勘探方法和连续滚动式扫描测量的方法对地下管网地质岩土层性质进行划分。通
过高密度电法的分辨率,高密度电法在土层划分时会形成高清晰影像效果,再通
过电性结合地质解释,可以得出以下结论:地层上部出现高电阻率,为杂填土层;
表层为路基垫层电性反映,下层位粉质粘土电性反映。通过岩土层土质划分,可
以为工程建设的顺利开展提供科学真实的参考数据依据。
4. 可控源音频大地电磁法
可控源音频大地电磁法主要是以音频大地电测法(MT)和大地电测法(ATM)
两大电测法为基础,其工作原理基础是电磁波传播理论和麦克斯韦方程组,通过
建立视电阻率的磁场与电场间的比例关系,进一步依据电测波理论得出其探测深
度和频率的关系,从而达到相应的频率探测目的。可控源音频大地电磁法使用需
要采用可控制的人工场源,然后对两个有电偶极源传输到地面以下的电磁场分量
进行主要测量,并对电源和具体测量位置的间距和电极电源的间距做好把控,从
而才能使场源以平面波来勘测。
可控源音频大地电磁法将测深和剖面两种特性很好地融合,在探测深度上较
其他方法具有更明显的应用优势:一是利用频率的变化来对不同深度的地层进行
电测深度,避免了传统方法中因几何尺寸变化所带来的数据偏差和工作效率降低
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