地球物理勘探電阻率法在土壤電阻率測試中的應用

(安徽省地質礦產勘查局325隊 安徽淮北235037)

(安徽省地質礦產勘查局325隊 安徽淮北235037)

電阻率法作為物探方法中應用最為廣泛的一種勘探方法,經過不斷的改進與完善,已廣泛運用于各種領域,在水文、工程及環境地質調查中均取得了明顯的地質效果和顯著的社會經濟效益。文章主要闡述了有關電阻率在發電廠土壤電阻率測試中的運用分析。

發電廠土壤電阻率測試電阻率法

1 電阻率勘探技術原理

電阻率法是以巖土體導電性差異為物理基礎的一種勘探方法，通過研究在人工電場作用下介質傳導電流的分布規律，探測一定深度范圍內不同電性地質體引起的異常特征，根據視電阻率的相對值或梯度變化來推測地質異常體，從而達到地質解釋的目的。

2 電阻率法的應用

2.1 工區概況

擬建發電廠工程場區位于阜南縣某經濟開發園，廠區坐落在農耕地內，區內土壤較為潮濕，地表為浮土層，經過推土機整平后，地表的土壤松軟不均勻，接地條件良好，無工業游散電流，工程區地理位置優越，交通較為便利。

2.2 目的任務

本次工作是對安徽阜南縣新能源發電廠項目作土壤電阻率測試，采用的物探方法對稱四極法的溫納裝置電阻率法進行了測試；目的是查明土壤電阻率分布規律，為樁基礎鋪設提供土層電性依據。

圖1

2.3 工作方法

本次工作探測深度分別為0.2m、0.4m、0.6m、0.8m、1.0m，探測范圍為發電廠場地內，設計線距10m，點距2米，工作平面布置圖見圖1。

2.4 儀器

采用中裝集團重慶地質儀器廠生產的DZD—6A多功能直流電法儀,其特點是自動化程度高、信噪比高，數據重現性好。主要技術指標:電壓測量范圍：?6V，電壓測量精度：?1??1個字，電流測量范圍：5A，SP補償范圍：?1V。使用前按《規范》要求進行了技術鑒定，各項指標符合《規范》的技術要求。

2.5 野外工作

本次視電阻率測量的裝置形式為對稱四極溫納裝置，AB/2mzx=2m,在野外工作過程中嚴格按照國家地質電廠聚頒發的（DZ/T0072-93）《電阻率測深技術規程》編制執行。各測點測量開始及工作過程中及時對導線進行絕緣性能檢查，R供 >3MΩ, RMN>5MΩ。工作過程中及時校對極距。供電點位通過直尺量距，保證了極距誤差小于1.0%，方向差小于5°。電極插入深度以1～10cm（小于AB電極距1/20），AB極距為0.2m～2m，電極入土深度約2cm。測點盡可能避開較大的地形起伏影響。其直接測量的數據是電流I和電壓△U，根據公式ρ=K*△U/I計算土壤電阻率。本次測量的裝置電極排列如下圖所示：

供電電極距排列AB分別為:0.4m、0.8m、1.2m、1.6m、2.0m。測量及MN=14AB。

3 資料解釋

將野外觀測采集的原始數據，進行計算機處理成圖，成圖比例為1:2000,深度反演用H=-12AB。五層不同深度的視電阻率等值線進行成圖（見圖2）。

3.1 深度0.2m

土壤視電阻率ρs值大部分>20Ω.m一小部分在10Ω. m~20Ω.m之間，土壤視電阻率值幅度變化很大；

3.2 深度0.4m

土壤視電阻率ρs值基本在 15Ω.m～25Ω.m之間，小部分ρs值>25Ω.m，土壤視電阻率值幅度變化較大；

3.3 深度0.6m

土壤視電阻率ρs值基本在10Ω.m～20Ω.m之間。小部分ρs值<10Ω.m，土壤視電阻率值幅度變化較平緩；

3.4 深度0.8m

土壤視電阻率ρs值基本在10Ω.m～15Ω.m之間。小部分ρs值<10Ω.m，土壤視電阻率值幅度變化較平緩；

3.5 深度1.0m

土壤視電阻率ρs值基本<15Ω.m。土壤視電阻率值幅度變平緩。

4 結語

各層視電阻率曲線成果圖上清楚的反應書出土壤視電阻率的分布，通過對電阻率測試結果分析，土壤電阻率在深度0.2m到1米間，一、由于土壤由淺至深受人為等各種干擾越來越小，深部的土壤軟硬度，干濕度，空隙度都更加均勻。而通過電阻率等值線圖中的圓滑度也反應出深部的土壤電阻率值差異也越小，二、地表土壤受天氣影響大，現場測試為晴天，地表相對地表以下叫為干燥，而電阻率結果也反應出隨著土壤越深值越小，這與實際地質情況吻合，所以說地球物理勘探電阻率法能夠進行土壤電阻率測試工作，為查明土壤電阻率分布規律提供科學的理論依據。

[1] 《電阻率測深法技術規程》 （DZ/T0072-93）

[2]裴世建.《土壤電阻率測試方法的研究》 [J]工程地球物理學報2009.（8）

地球物理勘探電阻率法在土壤電阻率測試中的應用

■嵇星華

P631.3+22[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-249-1