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摘要：随着地质工程勘探事业的不断发展，基于高密度法自身的独特优势，使其在工程勘探中得到广泛应用。基于此，本文概述了高密度法，阐述了高密度法的优势特征，对高密度法在水文地质和工程地质中的应用进行了探讨分析，旨在保证水文地质和工程地质勘测工作质量。
关键词：高密度法；优势特征；水文地质；工程地质；应用
基于高密度法的优势特征，使其在水文地质和工程地质勘探工作中被得到广泛应用。比如利用高密度法在大坝稳定性评价、坝基渗流以及探测大坝裂缝等方面具有良好的应用效果；在高速公路高架桥、高层建筑选址以及机场跑道的基础勘探等方面具有良好的应用效果。同时可以探测物理性质的防空洞、涵洞、洞穴、地下未知的障碍等与周围介质不同的地下物。应用高密度法在岩溶石山区找水确定最佳井位，取得了良好的效果。高密度瞬态瑞雷面波的方法来完成岩土工程勘察，以确定的古河道，地下墓穴和洞穴分布和深度的迅速划分场地类别。此外还可以寻找地下水、管线探测、识别采空区采用高密度电工程物探调查地质灾害等。
一、高密度法的概述
高密度法的基本构成主要是将电探测法以及电剖面法进行有效融合。一般来说，其同电阻率法有着相似之处。但是高密度法具有自身的特点，譬如阵列勘探，这其实就是由于电极之间的自由组合使得勘探能够进行全面化的测量。在进行具体现场实地测量时，将全部的电极放在剖面测点上。程控电极的转换开关以及微机工程电测仪相互之间进行有效的作用，从而完成搜集工作。通常搜集的主要内容涵盖了剖面的不同电极间距以及不同电极排列模式的相关数据。高密度法可以实现测点高密度、包含的信息量大等优点，被广泛运用于水文地质与工程地质的勘探中。此法运用于野外测量时，需要先将全部电极集合于一个剖面上，再通过电极转换开关来转换数据，并借助电测仪来采集数据。此法的使用，能有效降低电磁的阻碍，并可降低故障的出现概率，能确保地质勘探较高的准确率和效率。
二、高密度法的优势特征分析
高密度法点距小，具有较大的数据密度，效率也高，其是一种直流电阻率法，两维电阻率断面的测定结果。高密度法可以更直观准确地反映地下电体异常的形式。常规电阻率的方法基于在同一时间上的测探剖面由手动控制电流安排多道电极被发送到地下，以形成一个稳定的电流场，通过自动控制、自动开关装置观察和记录对剖面布局更新。高密度法二维地电断面测量具有剖面法和测深法两种功能。高密度法测量点之间的密度不同，有大量的信息、效率高，在测量过程中通过转换装置控制电极组合进行直流勘探检测到各种设备的形式，可以比较分析，使其在勘探地球物理技术的优势充分发挥。高密度法的优势特征主要表现为：（1）高密度法能够及时的完成电极布置工作，可以降低故障以及电磁的影响，从而有效的提升工作效率；（2）进行野外测量时，能够按照选择不同电极的排列形式进行测量，进而获得充分的地电断面的详实数据；（3）在进行野外的数据采集工作过程中，能够实现智能化以及半智能化搜集工作，有效的提升数据采集的速率，降低常规数据搜集中的手工操作失误次数；（4）随着科学技术的不断发展和进步，探测技术相应的取得了进展，高密度电阻率成像技术也实现广泛的应用，在一定程度上提升了地电资料的科学有效性。
三、高密度法在水文地质和工程地质中的应用分析
1、高密度法在地下水勘测中的应用分析。以某地区实例进行研究，该地区的地质主要为花岗岩，因为受到地区废水污染的影响，导致无法引用浅层水。所以为了可以良好的解决地区农民的饮水问题，迫切需要在当地打一口深水井，对基岩裂隙中水的属性进行研究和分析。由于该区域属于丘陵地形，构造上比较简单，地层中的主要岩石是玲珑花岗岩和第四系地层。
而第四系地层主要是由粉土、砂与卵石等构成，地层厚度数米，大都分布于山脚与沟谷里；这个区域的玲珑花岗岩分布较广，且大都裸露在外面，极少是覆盖于山脚与沟谷中的第四系地层中。测量区域中不存在断裂构造。推测地下水深100米。本区域岩石的电阻基本情况是：第四系地层的电阻率是30～250Ω.m；因风化破碎的花岗岩是500～1000Ω.m；完好的花岗岩电阻率在1500Ω.m以上。所以本区域基本具备了地球物理的前提条件。在实施外业操作时，必须结合本地区的地形与地貌选择比较平坦的区域，在大致垂直NNE方向布置两条测线，两条测线的长均控制在500米左右。断面中320～350米之间的区域中存在电阻异常，大约宽为30米，呈现垂直发育，电阻率比较低。该电阻异常垂直方向深度在100米以上。所以基本上可以预判，这条电阻异常地区就是构造裂隙带。如果在这条该裂隙带内打深口井，成功的概率非常大。通过实际的打井结果，经过抽水检测，可以清楚的表明，该地区断裂带的水质完全吻合饮水标准，从而显示高密度法在地下水的勘探中具有显著的作用。
2、高密度法在海堤石体深度勘探中的应用分析。选取某地区海堤作为实例，利用高密度法勘探海堤石体深度。监测区内堤防工程一般都建造在抛石的上，主要结构都是土石混合构造，迎水侧为靠近于直立的浆砌石挡墙。利用高密度法的主要目标在于对抛石层堤的挤淤深度等进行全面的勘探，所以按照检测区的具体特性，在堤坝的轴线进行高密度电的检测，其测线的距离可以通过控制抛石层的横断面形态来具体确认。整个地区海堤石体深度探测反演色谱图中的电阻率，基本上都是按照从高到低的顺序，分为3层水平状依次分布，按照对检测区抛石电阻率测试和有关的详细资料进行充分的研究，以电阻率30一40Ω•m作为抛石与填土的划分依据。大坝的石层厚度为7m左右，填土厚度为2m左右，在水深以下的5m内主要为淤泥，以及淤泥薄层粉细砂等等。
3、高密度法在坝基渗漏探测中的应用分析。选取某地区水电站大坝为实例，利用高密度法探测其渗漏的具体情况。该地区的电阻率从高到低，呈两层分布，高低电阻的分界线具有一定程度的起伏，按照对检测区抛石电阻率测试和有关的详细资料进行充分的研究，第一层为高电阻层，其电阻率超过200Ω•m，主要为闭合圈反应，经过判断可以得知应该为浇筑混凝土的反应。第二层为低电阻层，其电阻率低于200Ω•m，经过判断，可以得知应该为大坝建基面以下岩体的反应。并且在有些桩号之间出现明显的电阻异常闭合，其电阻率低于15Ω•m，可以判断出这主要是由于坝基岩体渗漏反应，而且不同的桩号渗漏的高度也各不相同。
4、高密度法在水库大坝渗漏探测中的应用分析。选取某地区水坝作为实例，利用高密度法探测其渗漏的具体情况。该大坝的水库水位为195m，使用高密度法进行探测，其主要的目标在于探测防渗墙完整性。某一区域的相对高度为178-185m，出现了较为明显的低阻闭合圈的成像，通过研究电阻率的等值线，可以看出该现象的出现和等值线基本相同，所以能够预判出该地区属于富水区，另外在195m以下的区域，防渗墙没有出现低阻的异常情形。
结束语
综上所述，高密度法作为一种先进的地质勘探方法，其本身具有高密度测点，以及信息量庞大等方面的优势，所以在实际的水文地质和工程地质中应用非常普遍，其能够有效提升地质勘探的科学准确性，因此必须加强对高密度法在水文地质和工程地质中的应用进行分析。
参考文献
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[2]刘春超.高密度电法在水文地质和工程地质中的运用[J].资源信息与工程，2017（03）
[3]陈松等.高密度电法在水文地质调查中的应用研究[J].地球物理学进展，2017（02）