井间电阻率CT在工程检测中的应用-CT理论与应用研究.PDFVIP

第22卷 第 2 期 CT理论与应用研究 Vol.22, No.2 2013年4月（275-282） CT Theory and Applications Apr., 2013 唐英杰, 葛为中. 井间电阻率CT 在工程检测中的应用[J]. CT 理论与应用研究, 2013, 22(2): 275-282. Tang YJ, Ge WZ. The application of the well between resistivity CT method to the engineering testing[J]. CT Theory and Applications, 2013, 22(2): 275-282. 井间电阻率 CT 在工程检测中的应用  1 2 唐英杰 ，葛为中 1.华北有色工程勘察院有限公司，石家庄 050021 2.广西地球物理学会，广西 桂林 541004 摘要：由于地面高密度电法受到装置类型和地形的影响，不能准确反映地质情况。本文重点介 绍了井间电阻率CT的工作方法，针对实际工作，进行数值模拟试验和正反演计算，并在探测浅 部岩溶和检测深部帷幕注浆效果工程中进行了井间电阻率CT的应用。总结数据采集过程中的注 意事项,并将成果与钻孔资料进行对比分析，取得了较好的效果。 关键词：井间；电阻率CT；岩溶；矿山帷幕；检测效果 文章编号：1004-4140（2013）02-0275-08 中图分类号：P631.3+22 文献标志码：A 井间电阻率 CT 属于地下直流电法，是电阻率法一种新的应用。传统的电阻率法主要应 用在陆地表面，通过布置在地面的电极测量电压和电流，探测出地层的视电阻率，推断地 下的地质情况。但因受到地面电极距离、装置类型和体积效应的限制，随探测目标深度的 [1] 增加，探测精度也逐渐降低 。 长期以来地球物理工作者在孔间电磁波 CT 成像、弹性波 CT 成像理论和应用方面取得 了长足进展和大量成果[2－7]。本文所介绍的井间电阻率 CT 成像技术，借助在两个钻孔中的 地下高密度电极阵，进行泛装置方式的供电和测量[2]，就能够对地下孔间目标做较精细的探 测。从 20 世纪 90 年代开始，我国各生产单位和科研院所相继探索井间电阻率成像数值模 拟技术，并形成了相对成熟的电阻率 CT 成像理论[8－13]。井间电阻率 CT 根据稳恒电流场的 Frechet 导数解析式，采用有限元法计算视电阻率对于空间任意一点模型变化的灵敏度系 数，应用非线性问题逐次线性化对偶空间反演方法，对数值模型进行井间电阻串成像的数 [3] 值模拟，其结果表明井间成像的可能性 。 2006 年我们根据检测深部帷幕工程注浆效果的需要，引入多通道井间电阻率 CT 技术， 开始对其进行应用研究。本文针对浅部岩溶和检测深部帷幕注浆效果的应用实践，研究井 间电阻率 CT的数值模拟试验，以及井间电阻率 CT 进行精细物探探测的应用。 1 井间电阻率 CT 工作方法 井间电阻率 CT 检测时，将两根带有电极的电缆分别放到两个钻孔中，每根电缆带有数 十个电极，孔内测量段不能有金属套管或绝缘套管，但可以有含筛孔的塑胶套管，孔内要 充水，采用跨孔的方式进行供电和接收。 收稿日期：2012-11-19。 276 CT理论与应用研究 22卷 检测过程中首先选定 A、B、M 点电极，其余电极同步测量一系列的 N 电极电位数据； 然后移动 B 电极再做如上观测；最后移动 A 电极，再做如上观测，测量过程中每一对电极 [4] 都可以任意组合作为 AB供电电极和 MN 接收电极 。 井间电阻率 CT 数据采集过程采用自动