超高密度直流電法勘探仍然基于在人工直流電場的作用下,地表的電場分布與地下巖土介質的電阻率分布相關的基本原理,但它是創新的直流電法勘探方法,其主要特點如下:
1)首先超高密度直流電法打破了常規電法勘探中數據采集方式的限制,采用自由無限制的任何四極的組合方式來采集數據。基于此這種方式,超高密度方法儀可采集到幾十倍的常規電法采集方式采集不到的數據。例如同在一個64電極的排列中,常規的數據采集方式僅可采集到1000多個數據,而用這種超高密度的方法,就可采集到60000多個數據。數據的豐富性大大提高了反演結果的準確性和可靠性。也避免了常規數據采集方法中數據采集的片面性(有些偏重于橫向分辨率,有些偏重于縱向分辨率等等)而導致在同一地點采用不同數據采集方式采集的數據所產生的反演結果不同的缺點。
2)其次數據處理技術上突破了視電阻率的概念,而是將所測得的大量數據利用現代的反演技術直接反演成真電阻率剖面圖。結果更為精確和直觀,可以真實反映出地下不同電性異常體的位置和大小,資料解釋時直觀易懂,也減少單一利用視電阻率等值線圖解釋時造成的誤差。比如在解釋有多個異常體相關的視電阻率圖時,只依視電阻率等值線圖解釋會造成很多解釋誤差甚至解釋錯誤。
3)數據采集技術采用多通道技術。供電電極AB一次供電,同時測得n個MN間(M1N1、M2N2、……MnNn)的數據,僅用了一次AB通電的時間。比常規高密度電法數據采集速度提高上百倍,大大提高工作效率,并提高了采集數據的一致性。
4)超高密度直流電法數據采集過程自動化。程序自動將每個排列的64個電極分為奇數組32個(1、3、5、……61、63)和偶數組32個(2、4、6、……62、64)兩組,在這兩組電極中各選取一個作為供電電極A和B,在一次通電過程中同時測量其它電極相對于某一電極M的電位差如下圖4-2所示,就可得到61個電位差(MN1、MN2、MN3……MN60、MN61)數據。而奇數組32個電極和偶數組32個電極互相配對(即全排列)做供電電極,即做一個排列就有32×32=1024次供斷電過程,每次供電可同時采集61個電位差數據,所以總的數據量應為32×32×61=62464個。
FlashRES64-128多通道、超高密度直流電法勘探系統的主要應用領域為:
1.利用井間和井地電法,可以橋隧等工程提供較詳細的地質構造信息;
2.在鐵路和公路勘查,尋找路基下的空洞和不穩定區,檢測工程質量;
3.在金屬礦山巷道內勘測巷道四周及巷道之間的金屬礦藏的分布狀況;
4.尋找地下埋藏有害物,地下空洞,采空區和墓穴等;
5.尋找地下水資源,大壩漏水區;
6.礦山帷幕注漿工程效果檢測;
7.探測灰巖中的溶洞和巖溶發育狀況。