某防渗墙跨孔高密度电法成像案例

跨孔高密度电法的原理与传统高密度电法原理类似，都是通过电极向大地导入电流，从而探测地质体的电性特征。其区别在于，传统高密度电法是在地表进行放电以及数据的采集，而跨孔高密度电法是在地下井内进行放电和数据采集。如图3-1所示，为在孔内通过电极向大地导入电流时的等势场图。从图中可以看出，跨孔形式的电流线流向是360度的，由于电极能够被放到目标深度的位置，使得电流线在比较深的地方也能够有密集的电流线。这保证了跨孔测试法能够提供深度上更好的解析度。

在进行跨孔高密度电法的操作前，需要准备相应的井下电极，按照一定的间距排列好，并放入井中。按照一定的逻辑规律进行数据的采集。如下图所示，为数据采集的装置示意图。其中A和B为电流极，电流通过A，B两极注入到大地，M和N为数据采集的电极。采集到的数据为A，B放电产生的人工电场条件下，M和N所在位置的电位差。

通过切换A,B,M和N四个极在井中的位置，来获取足够多的数据。不同位置量测的数据之间会有信息耦合，再通过地球物理反演方法得到影响范围内的电阻率分布图。地球物理场是地质体某种物理属性的反映。如果已知地质体的形状、埋深及其与围岩的物性参数，求取该种地球物理场的剖面曲线称为正演问题。反之，如果已知地球物理场曲线，求取地质体的形状、埋深和岩石物性，正如地球物理解释所需求的那样，称为反演问题。

本次跨孔高密度电法反演结果为深度22~40m范围内出现高阻区域，电阻率在2000Ω·m以上；深度40~44m范围内出现相对低阻区域，电阻率在500Ω·m以内。通过跨孔高密度电法数据反演结果和结合已有材料，可以推测深度22~40m范围高阻部分为防渗墙，推测深度40~44m范围低阻部分为下方回流通道。