超高密度直流电法勘探仍然基于在人工直流电场的作用下,地表的电场分布与地下岩土介质的电阻率分布相关的基本原理,但它是创新的直流电法勘探方法,其主要特点如下:
1)首先超高密度直流电法打破了常规电法勘探中数据采集方式的限制,采用自由无限制的任何四极的组合方式来采集数据。基于此这种方式,超高密度方法仪可采集到几十倍的常规电法采集方式采集不到的数据。例如同在一个64电极的排列中,常规的数据采集方式仅可采集到1000多个数据,而用这种超高密度的方法,就可采集到60000多个数据。数据的丰富性大大提高了反演结果的准确性和可靠性。也避免了常规数据采集方法中数据采集的片面性(有些偏重于横向分辨率,有些偏重于纵向分辨率等等)而导致在同一地点采用不同数据采集方式采集的数据所产生的反演结果不同的缺点。
2)其次数据处理技术上突破了视电阻率的概念,而是将所测得的大量数据利用现代的反演技术直接反演成真电阻率剖面图。结果更为精确和直观,可以真实反映出地下不同电性异常体的位置和大小,资料解释时直观易懂,也减少单一利用视电阻率等值线图解释时造成的误差。比如在解释有多个异常体相关的视电阻率图时,只依视电阻率等值线图解释会造成很多解释误差甚至解释错误。
3)数据采集技术采用多通道技术。供电电极AB一次供电,同时测得n个MN间(M1N1、M2N2、……MnNn)的数据,仅用了一次AB通电的时间。比常规高密度电法数据采集速度提高上百倍,大大提高工作效率,并提高了采集数据的一致性。
4)超高密度直流电法数据采集过程自动化。程序自动将每个排列的64个电极分为奇数组32个(1、3、5、……61、63)和偶数组32个(2、4、6、……62、64)两组,在这两组电极中各选取一个作为供电电极A和B,在一次通电过程中同时测量其它电极相对于某一电极M的电位差如下图4-2所示,就可得到61个电位差(MN1、MN2、MN3……MN60、MN61)数据。而奇数组32个电极和偶数组32个电极互相配对(即全排列)做供电电极,即做一个排列就有32×32=1024次供断电过程,每次供电可同时采集61个电位差数据,所以总的数据量应为32×32×61=62464个。
FlashRES64-128多通道、超高密度直流电法勘探系统的主要应用领域为:
1.利用井间和井地电法,可以桥隧等工程提供较详细的地质构造信息;
2.在铁路和公路勘查,寻找路基下的空洞和不稳定区,检测工程质量;
3.在金属矿山巷道内勘测巷道四周及巷道之间的金属矿藏的分布状况;
4.寻找地下埋藏有害物,地下空洞,采空区和墓穴等;
5.寻找地下水资源,大坝漏水区;
6.矿山帷幕注浆工程效果检测;
7.探测灰岩中的溶洞和岩溶发育状况。