李洪嘉

高密度电法是一种阵列勘探方法。它是通过不同的电极装置，研究水平及垂直方向地质体的电性差异，解决不同的地质问题。该方法具有效率高、探测深度大、电剖面成像精确等特点，是水、工、环地质勘察中最有效的方法之一，也广泛应用于地质灾害调查，如探测溶洞或地下采空区等工程。辽宁省本辽辽高速公路本溪段某隧道位于典型的石灰岩地区。隧道区段岩石节理裂隙较发育，含水性差，透水性好，易被溶蚀，形成溶洞。2010年夏季，该隧道左线上方出现塌陷坑2处，最大坑有3m见方，近 3m深。为了查明溶洞的具体位置，防止、预防或减轻溶洞危害，为隧道施工提供科学依据，我们采用高密度电法对该隧道进行了探测。

1 高密度电法设备及地质解释

本次勘探使用了目前国内最先进的高密度电法勘探仪分布式WGMD-9型超级高密度电法系统。该系统以WDA-1超级数字直流电法仪为测控主机，选配分布式高密度电阻率电缆、电极，实现分布式二维高密度电阻率测量。其工作流程图见图 1。

通过对矿区内矿石标本和岩石标本的物性测定，结合以往的地球物理电性参数，得出各种岩性的电阻率参数，见表 1。

表1 工区主要岩石电阻率

石灰岩地区的溶洞，一般有三种:1)空洞，即不含水及充填物;2)半空洞，即有部分为空洞;3)全部填充物溶洞，一般充填物为沙、泥、碎石等，也有顺着溶蚀通道灌进来的地表杂物。该隧道塌陷是由于溶洞造成的，溶洞区可能为空洞或是半空洞。……