【摘 要】 介绍了高密度电阻率法的原理、野外采集数据的方法以及资料解释等基本理论。通过对我市水库大坝蚁穴探测成果的分析，提出用高密度电阻率仪在水库白蚁探测中的可行性和有效性。
引言
我市大部分水库山塘为土坝，在其运行过程中常常会受到白蚁危害。如不及时查清并采取有效措施就会导致管涌、溃坝等灾害，影响水库附近人民生命财产安全。对于坝体隐患的探测有多种方法，其中高密度电阻率法具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等特点。本文结合我市白蚁洞穴检查实例，说明了高密度电阻率法在坝体隐患探测中的可行性和有效性。
1 基本工作方法及原理
高密度电法是电阻率法的一种特殊形式，是电阻率剖面法的一种特殊形式，是电阻率剖面法和探测法的结合。是在预先选定的测线和测点上，同时布置几十乃至上百个电极；然后用多芯电缆将它们连接到特制的电极转换装置；后者根据操作员的指令，将这些电极组合成指定的电极装置和电极距；进而用自动电测仪，快速完成多种电极装置和多电极距在观测剖面的多个测点上的电阻率观测。
电阻率法的物理前提是地下介质间的导电性差异。通过A、B电极向地下供电流I，然后在M、N极间测量电位差?V，从而求得该记录点的视电阻率值?=K?V/I。根据实测的视电阻率剖面、进行计算、处理、分析，便可获得地层中视电阻率分布情况，从而可划分地层、确定地层电阻率异常的位置等。
2 数据处理和解释
首先对采集数据进行数学计算圆滑和手工圆滑。主要目的是删除那些电阻率值明显错误的数据点，这些数据点通常是比相邻点奇高或奇低的视电阻率值，使之不影响反演获得的模型。其次将数据格式转换成surfer格式（x、y、z）和二维反演格式。
反演前提假设地电构造是二维形态，观测剖面垂直于构造走向。反演任务是根据实测剖面视电阻率数据，定量推断改剖面下的地电断面，确定地下的真电阻率分布。
首先对给定的地断面，计算视电阻率理论数据，采用有限单元法做正演计算。反演程序使用的二维模型把地下空间分为许多模型子块。然后确定这些子块的电阻率，使得正演计算出的视电阻率拟断面与实测拟断值相吻合。对于温纳和施伦贝谢尔排列，第一层子块的厚度设置为0.5倍电极距。对于单极-单极、偶极-偶极和单极-偶极排列，首层层厚分别设置为0.9、0.3及0.6倍电极距。后继层的厚度依次递增10%（或25%）。
反演的基本思路采用最佳拟合法：（1）给定一个初始地断面；（2）在初始地断面上计算视电阻率的理论曲线；（3）将理论曲线与实测曲线做对比（拟合）；（4）若理论曲线与实测曲线拟合得不好，则根据拟合情况按一定的算法，计算地断面的改正值，修改初始地电断面，形成新的电断面；（5）再循环2，3，4……，直到算出的理论曲线与实测曲线拟合得令人满意，此时的地电断面便是解释结果。
3 白蚁普查中的应用实例
马渚镇黄狼湾山塘水库为均质坝，根据实测坝体土电阻率值一般在10-25Ω/m，坝体土的电阻率随土体含水量变化而变化，当坝体含水量高时，电阻率降低，当坝体土含水量低时，电阻率升高。根据该山塘水库有渗漏水的实际情况，我们选择了渗漏点上方、平行坝轴线方向布设了一条30m测线。
上图分为3个剖面图，第一个为实测视电阻率剖面图，第二个图为数值模拟拟合视电阻率剖面图，第三个图为反演视电阻率剖面图。根据测量情况在测线10-20m、深度0.7-1.4m位置所测得的异常，可初步判断为空洞异常；在测线13-17m、深度3.0m以下位置所测得的异常，可初步判断为高含水土体异常（可能是渗漏通道）。在实际白蚁开挖过程中，该位置开挖到3处白蚁巢穴，与所测得异常位置基本一致。
4 结语
利用高密度电阻率仪在均匀介质大坝坝体空洞、坍塌、渗漏、地下水位（浸润线）勘探中效果明显，由于此次勘探主要用于坝体白蚁探测，探测深度仅为4m，未能对该水库渗漏区域进行更详细的解释。高密度电法弥补了常规钻探、坑探只反映坝体单点异常的局限性，在勘探解决局部坝体异常的同时，可对坝体进行全面检测，起到了点线面结合的优势。高密度电法定性解释了异常与地质体的对应关系，定量解释可能与实际情况存在一定误差，因此有必要时需对异常点进行开挖验证。
参考文献
［1］傅良魁，电法勘探教程
［2］廖从荣，高密度电阻率法在水库堤坝隐患探测中应用效果分析，山西地震，2004.03