高密度电阻率成像技术及在铁路路基病害探测中的应用

介绍了近年来在水、工、环物探领域中兴起的高密度电阻率成像法的基本原理，并针对铁路路基病害及铁路路基具有带状结构的特点，开展了高密度电阻率成像技术的研究与应用，提出了在电极总数不变情况下进行连续滚动扫描测量任意长剖面的观测方式，编制了相应的数据处理软件，进行了典型路基病害的有限元数值模拟与成像对比实验及大量现场实测试验。开挖验证结果表明，该技术能有效地探测铁路路基病害。

用高密度电阻率成像技术探测路基翻浆冒泥

介绍应用高密度电阻率成像技术探测铁路路基翻浆冒泥病害的方法及原理,论述了该病害的形成机理与电性特征,通过现场实地探测及开挖验证,证实了方法的有效性与实用性。

高密度电阻率成像技术及在铁路路基病害探测中的应用

本文简述了高密度电阻率成像技术的基本原理，工作方式；介绍了对其进行软，硬件系统的研究及其在实际应用中的特点。

基于高密度电阻率成像技术的土体干缩开裂过程监测研究

为了探究土体干缩开裂问题,文章采用ERT技术,对黏性土开展了一维干缩开裂动态监测试验。配制初始状态饱和的泥浆试样,在自然条件下干燥,采用ERT技术获得试样干燥过程中的电阻值变化。结合试样的电阻值图像和裂隙图像,对土体干缩开裂规律进行了分析。研究结果表明:在干燥蒸发初期,土体电阻值随时间增加缓慢减小,其原因在于土体干燥收缩导致土颗粒间接触面积增大,颗粒水化膜变薄,进而使得土颗粒表面双电层导电性增强。随着干燥继续进行,气体进入土体内部,土体由初始饱和状态转变为非饱和状态,电阻值转为缓慢增加。当土体产生裂隙时,裂隙周围土体电阻值急剧增大,而未发育裂隙的土体电阻依然保持缓慢增加的趋势。通过对比试样电阻值变化曲线和裂隙图像,发现两者所呈现的裂隙发育位置和状态存在良好的一致性。因此,ERT技术能对干燥过程中土体裂隙发育进行有效的动态监测,准确掌握裂隙发育的时空动态信息,并且能提前预测裂隙发育的可能位置,为研究极端干旱气候作用下土体的工程性质响应提供了理想手段。

高密度电阻率成像法渗漏检测效果分析

基坑围护渗漏问题是深基坑施工中常见的风险问题。以天津市轨道交通7号线肿瘤医院站工程建设为例,基于高密度电阻率成像法的技术原理,阐述采用高密度电阻率成像法对基坑围护结构渗漏进行探测的过程,并对结果进行分析。探测结果表明:基坑围护结构整体上防渗效果较好,不存在较大的渗漏异常,但部分剖面存在微渗异常,异常深度较大。

基于高密度电阻率法的深部渗漏通道三维数值模拟与案例分析

在水库大坝、尾矿库、稀土矿原位地浸等领域中存在的渗漏通道会造成水库大坝及尾矿库溃坝,稀土矿山水土流失、山体崩塌,严重危害人民的生命安全、破坏环境,面对这些严峻形势,生态文明建设迫在眉睫。在工程领域,高密度电阻率法对断层、堤坝渗漏通道、煤矿采空区等具有良好的识别效果。笔者针对这类型的渗漏通道,结合地质情况,建立一系列三维模型,对采用二极、三极、偶极-偶极、温纳、温纳-斯伦贝尔装置进行数值模拟和反演,分析不同装置对渗漏通道的勘探效果。这对于用三维高密度电阻率法在水库大坝、尾矿库、稀土矿原位地浸等领域的渗漏通道实际探测中具有一定的指导意义。在实际案例中,采用先进资料处理技术高质量完成实测数据的处理解释,建立工区地下三维电阻率结构模型,经过后期钻孔验证,反演结果有效地识别了渗漏通道、孤石以及风化层残积物,为工区正常运转及环境保护提供重要参考。

高密度电阻率法在杭州某工业污染区探测中的应用

杭州市钱塘江边曾从事化工品加工生产的某工业用地,表层土壤污染严重。经土壤修复后,地下水中氯化物质量浓度仍严重超标。为查明场地内污染物的空间分布,采用高密度电阻率法对工业用地进行勘查,取得较好的效果,为土壤后续修复治理提供科学依据。

高密度电阻率法结合地震频率成像法在青海一里坪液体锂矿探测中的应用

青海一里坪盐湖赋存丰富的液体锂矿(晶间卤水),富卤水层地质构造复杂,需通过小范围勘探为矿区液体锂矿储量调查提供依据。高密度电阻率法适用于判断地下卤水与淡水,地震频率成像法可提供地下矿层的岩性特征。为兼顾成本与效率,联合两种方法对一里坪盐湖液体锂矿进行勘查,结果表明:根据地震频率成像法的反演图像可以明确研究区域的富水区和贫水区,进而推测卤水水位变化规律,获得岩体的破碎和节理发育特征;高密度电阻率法的外接电压取24~36 V为宜,富水层视电阻率为1~3Ω·m,贫水层视电阻率大于5Ω·m,基岩处的视电阻率在50Ω·m左右。在合理选取设备和工作参数的前提下,高密度电阻率法与地震频率成像法在卤水探测中的联合应用可以取得较好的效果。

高密度电阻率法二维成像技术及其在工程勘查中的应用

利用二维电阻率成像测量技术可以重构地下介质的精确结构。高密度电阻率法可以看作是一种特殊、方便、实用的层析成像测量方法 ,由此获得的分辨率比常规电阻率法所进行的各种解释都高得多。本文就高密度电率法成像技术的理论与方法进行了粗浅探讨 ,并以几个应用实例说明了该技术的有效性和实用性。

高密度电阻率法层析成像技术及其在水文地质中的应用

高密度电阻率法层析成像技术近年来在工程物探上得到了广泛应用,已成为工程物探的一种主要方法之一。以探测某矿冲沟的裂隙和隐患为例,说明高密度电阻率层析成像法的探测效果,为煤矿安全开采提供了重要保障,具有重要的现实意义。

基于三维高密度电阻率法的露天铁矿山采空区精准探测

针对露天铁矿山地下隐伏采空区精准探测的技术难题,以某露天铁矿山实际矿床地质特征和不同岩矿体电阻率值为基础,建立三种异常识别模型,分析横向电性不均一条件下采空区的异常响应特征,得到了地电场分布规律并通过现场试验进行应用研究.结果表明:异常识别模型能够较准确地模拟地电场分布;三维高密度电阻率法在大面积探测工作中能够有效克服二维高密度电阻率法体积效应对采空区位置精准判别的干扰,减弱了异常扩展等效应.

基于工程地质勘察的高密度电阻率计算机层析成像技术研究

层析成像方法的应用,使得物探技术变得更加简捷、高效和经济。介绍了高密度电阻率层析成像的基本概念,讨论了该技术的工作机理和操作方法,详细阐述了该技术应用于工程勘察的技术原理与数学依据、操作装置与数据采集、观测仪器与系统控制、数据处理与层析算法、极化方式与参数计算、技术特点与注意事项等,并对高密度电阻率层析成像技术的发展前景做出了有益的探索。

高密度电阻率成像

介绍了高密度电阻率法的概念及该方法的工作特点 ,重点介绍了对阵列数据进行电阻率成像的佐迪法和 2D积分法 .并利用数值模拟结果及研究实例证实 ,两种成像方法均为可行的高密度电阻率成像方法 .

基于高密度电阻率成像法的基岩裂隙网络原位识别试验研究

对于以低渗透性基岩为处置围岩的核废物地质处置库来说,基岩中的裂隙网络是地下水进入处置库和放射性核素从处置库向外界环境迁移的主要通道。因此,研究基岩内裂隙网络的空间分布特征,对核废物的地质处置是否安全具有十分重要的意义。本文以花岗岩为例通过野外试验,分析研究了利用高密度电阻率成像法(ERT),对处于不同状态条件下的基岩中裂隙网络进行三维原位识别的效果及能力。结果表明在以高阻值为主要电特性的基岩中,利用ERT对基岩中三维裂隙网络进行原位识别是可行的,并且裂隙的电阻率特征能较好的反映出裂隙的空间分布位置和形态,但对裂隙网络识别的效果与测线方向有关。

高密度电阻率成像与联合剖面法的联合测试技术

本文提出了一种新的利用高密度电阻率成像设备进行高密度与联合剖面法的联合测试技术,该方法简单易行,可操作性强。实践表明,利用这种测试方法,既能实现数据的自动快速采集,得到丰富的地电断面资料,又能快速得到不同极距下的联合剖面曲线,提高对异常的直观表示,有利于对地下资料的合理解释。

低渗透性裂隙岩体水流三维入渗过程的高密度电阻率成像法研究

通过三维电阻率成像同步测量发生在野外低渗透性裂隙岩体中的水流三维入渗,利用高密度电阻率成像法技术,对其进行了原位试验研究.结果表明:比较入渗前裂隙岩体的背景电阻率特征,岩体中的水流入渗区在利用高密度电阻率成像法所获取的电阻率图像中,呈现出明显的电阻率低阻特征,低阻特征区域空间分布的不均匀性反映了裂隙岩体渗透性相对大小的空间分布特征,并且水流在岩体内的三维入渗也不是均匀的,而是存在着优势入渗现象,尤其是在入渗的早期.对研究低渗透性岩体的非均质性空间分布特征具有重要意义.

轻非水相液体污染过程的高密度电阻率成像法室内监测

为探讨高密度电阻率成像法监测多孔介质中轻非水相液体迁移过程的有效性。本文通过三维砂槽进行了非饱和带中轻非水相液体的污染试验,并利用高密度电阻率成像法进行了同步的动态监测.试验之后,将砂槽层层挖开,通过数码成像,获取了污染区域的实际范围与形状.结果表明,由高密度电阻率成像法圈定的污染区域在范围与形状上都与实际的结果比较接近,并可通过三维电阻率相对值的时间变化明显的看出轻非水相液体的污染过程.这说明利用高密度电阻率成像法对非饱和多孔介质中轻非水相液体的空间分布范围进行圈定并监测其迁移过程是完全可行的.

高密度电阻率成像法监测静水中溶质运移过程

本文应用高密度电阻率成像法对静水中溶质运移过程进行了二维的监测研究。通过在50cm×40cm×30cm的水槽中,高密度地布置多个电极的方法,获得了水溶液中不同时间的二维平面上的视电阻率值。利用电导率与含盐量之间的线性关系,分析了溶质在水溶液当中的运移过程。对电阻率数据采用补修法进行了成像,图像所得结果表明溶质在水槽中是一种侧向扩散和垂向扩散的叠加,证实了高密度电阻率成像法在溶质运移过程监测中的有效性,为高密度电阻率成像法广泛应用于水体污染监测创造了条件。

树干水分分布及运移的高密度电阻率成像法时空监测

在砍伐树干周围四个特定高度环形布置一定数量的金属电极,测定了对应横截面上各点视电阻率,再利用有限元反演计算,获得了树干各截面上电阻率的空间分布图像.由于树干内的水分含量和对应部分的导电特性密切相关,可以从得到的电阻率平面分布图上反映出树木内水分含量的空间分布和动态变化特征.结果表明,树干横截面上电阻率的空间分布呈现一系列的同心圆结构,且从核心部到外边缘的韧皮部电阻率有一个减小的趋势,说明截面内树木水分的含量沿径向向外有逐渐递增的趋势.时间变化过程中,各监测截面上的电阻率的分布和变化基本反映了截面水分的流逝过程,表明高密度电阻率成像法动态监测树干水分分布及变化是可行的.