受限观测场地三维电阻率层析成像

柳杰; 刘海飞; 李星; 赵莹杰; 张宇豪; 李小强; 柳建新

doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20240113

吉林大学学报(地球科学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (04) : 1309 -1320. DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20240113

受限观测场地三维电阻率层析成像

柳杰, 刘海飞, 李星, 赵莹杰, 张宇豪, 李小强, 柳建新

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摘要

由于观测场地障碍物的影响或探测对象的特殊性，当电阻率层析成像法无法按直线布设测线，甚至电极阵列也不能布设于目标体上方时，这种场地条件导致方法应用受限。本文研究了受限观测场地的三维电阻率层析成像技术。首先设计了三种受限观测场地的电极阵列观测系统：“”形观测系统、“U”形观测系统和“L”形观测系统；然后研究了任意类型观测系统的电阻率三维反演成像方法；最后通过模型试验对比分析了不同观测系统的探测效果，并将“”形观测系统应用于探测浙江某古塔的塔基结构。从地电模型和实际场地的探测效果来看，这三种特殊观测系统的三维电阻率层析成像技术均能获得受限观测场地下方的三维电性特征，为目标异常分析提供有利的参考依据。其中，“”形观测系统的探测效果最优，“U”形观测系统次之，“L”形观测系统较弱。在实际应用中，需结合场地条件和勘探目标，合理选择电极阵列布设形态和电极数目，以优化探测效果。