高密度电阻率法勘探系统结构示意图
二、高密度电阻率法的基本原理和工作方法
高密度电阻率法可以实现数据的快速采集和 微机处理，从而改变了电阻率法勘探传统的 工作模式，大大地提高了工作效率，减轻了 劳动强度，使电法勘探的智能化程度大大的 向前迈进了一步。
高密度电阻率法
一、高密度电阻率法的特点、应用范围 二、高密度电阻率法的基本原理和工作方法 三、高密度电阻率法的工作流程 四、数据处理与解释
-AB/2(m)
1110 -5 -1 0 -1 5 -2 0 -2 5 -3 0 -3 5 -4 0 -4 5
1120
1130
1140
1150
1160
1170
1180
1190
1200
1210
1220
(a)原 始 视 电 阻 率 数 据 等 值 线 图
5 0 -5 -1 0 -1 5 -2 0 -2 5 -3 0 -3 5 -4 0 -4 5
-100
50
100
150
200
250
0
-50
50
100
150
200
250
（3）模型三：温纳装置
视电阻率断面
-AB/2(m)
-10 -20 -30 -40
20
40
60
80
100
电阻率反演断面
-5
-15
-25
20
40
60
80
100
Depth(m)
（4）实例一：施伦贝尔装置（岩溶勘查）
在730号点经钻孔验证： 0－9.8m为粘土； 9.8－15.2m为白云质灰岩； 15.2－18.6m为含砾粘土， 18.6－72.8m为白云质灰岩， 其中67.3－73.6m为溶洞。
(c)非均匀初始模型的反演结果
（5）实例二：二极装置（古城墙勘查）
-AB/2
-5
视电阻率断面 -10
-15
5 0
10
15
20
25
30
35
40
-5
反演断面 -10
Depth(m)
-15
5
10
15
20
25
30
35
（6）实例三（矿产勘查） 实测视电阻率断面
-50
-100
-150
-200
50
100
150
点距选择：探测深度D的1/10～1/15 探测方案：排列长度、探测深度、数据断面及探测区
域之间的对应关系
排列长度
探测区域
探测深度D
高密度电阻率法
一、高密度电阻率法的特点、应用范围 二、高密度电阻率法的基本原理和工作方法 三、高密度电阻率法的工作流程 四、数据处理与解释
四、数据处理与解释
10 14m 10
100
-40
(b)最 优 化 离 散 波 数
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
-1 0
position(m)
-2 0
-3 0
-4 0
-AB/2(m)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100 110
p o s itio n (m )
温纳装置视(c电)等 比阻离 散 率波 数 等值线图
200
250
300
350
400
450
500
200 500 800 1100 1400 1700 2000 2300 2600
电阻率二维反演断面
400
350
300
250 50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
1 2 5 10 21 45 96 204 437 935 1999
（7）实例四：温纳装置（路基勘查）
高密度电阻率法
一、高密度电阻率法的特点、应用范围 二、高密度电阻率法的基本原理和工作方法 三、高密度电阻率法的工作流程 四、数据处理与解释
一、高密度电阻率法的特点、应用范围
1、高密度电法的特点
①地电信息丰富 ②数据采集和记录实现了自动化 ③解释方便且勘探能力高 ④工作效率高、成本低
Depth(m)
电阻率反演断面
0 -5 -10 -15 -20 -25
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
（2）模型二：偶极装置 （起伏地形）
Elevation / m
0
-20
-40
10Ω.m
-60 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
测点号
-50
-1 0
2、反演——最小二乘法
目标函数：
W d ( Δ d J m )2 W m ( m m b m )2
通常的最小二乘法
先验信息项
3、算 例
（1）模型一：温纳装置
视电阻率断面
-AB/2(M)
-10 -20 -30 -40
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
正演：已知地下介质物性参数的空间分布信 息，获取与物性参数有关的数据，这个数 学或物理实现过程，就被成为正演。
反演：根据获取与物性参数有关的数据，反 推地下介质物性参数的空间分布信息，这 个数学或物理实现过程，就被成为反演。
Depth(m)
1、正演——有限元法
-10 -20 -30
(a)正演模型 10m
15
25
35
45
55
65
75
85
95 105 115
(b)反 演 电 阻 率 数 据 等 值 线 图
Depth(m)
用多芯电缆将其连接到程控式多路电极转换开关上，电 极转换开关是一种由微机控制的电极自动换接装置，它可 以根据需要自动进行电极装置形式、极距及测点的转换。
测量信号用电极转换开关送入微机工程电测仪，并将测量 结果依次存人随机存储器。将数据回放并送人微机便可按 给定程序对原始资料进行处理。
二、高密度电阻率法的基本原理和工作方法
Depth(m)
-AB/2(m)
桩 号 (m) 595 615 635 655 675 695 715 735 755 775 795 815 835 855
-15 -25 -35 -45 -55 -65 -75 -85 -95
(a)实测视电阻率断面
桩 号 (m) 595 615 635 655 675 695 715 735 755 775 795 815 835 855 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80
三、高密度电阻率法的工作流程
1、工作流程
选 择 装 置
原 始 数
设
据
置
采
点
集
距
实地探测阶段
修 饰 性 数 据 处 理
实 质 性 数 据 处 理
地 质 推 断 解 释
数据处理阶段 成果应用阶段
三、高密度电阻率法的工作流程
2、排列的合理设计
电极的排列长度和点距的大小直接影响着高密度电法对地下目标 物的勘探能力。 1> 点距越小对目标体的探测精度相对越高， 2> 但是如果电极数不变，随着点距的减小，排列长度也相应减小， 从而也减小了探测深度，影响了对埋深较大的异常体的探测能力。
一、高密度电阻率法的特点、应用范围
2、高密度电阻率法的应用范围
主要应用：
①隧道病害探测
②建筑物基础检测
③堤坝管涌探测

④岩溶勘查
⑤煤田采空区
⑥地下古墓探测等工程勘查方面
二、高密度电阻率法的基本原理和工作方法
1.主机 2.转换开关 3.电池 4.电极 5.电缆线
二、高密度电阻率法的基本原理和工作方法