在岩溶地区进行工程建筑时,必须详细查明地下溶洞的规模大小、形态特征、空间分布以及地下岩溶管道分布情况及连通性。由于地下岩溶与周围围岩存在明显的电性差异,可以通过直流电法勘探查明地下是否存在岩溶形态。所以直流电阻率法是岩溶地区勘查的重要手段之一。 传统的直流电法勘探的方法的装置是供电电极和测量电极都在地表排列。直流电垂直地电剖面法(简称垂直地电剖面法)不同于传统的直流电法勘探的方法。垂直地电剖面法装置是供电电极在井中按固定长度纵向排列,测量电极在地表沿直线排列。在垂直地电剖面法中,由于电极是在地下供电,直流电流源的电场所受干扰比较小,电流线的走向是直接从地下到地表,场强较均匀而且场强值大,所以对深部岩溶分辨能力比较强,并可消除非岩溶体对异常的干扰,更能准确反映有视电阻率异常体的存在深度。此外,可以利用钻孔提供的地质资料,对钻孔旁视电阻率异常进行直接标定,削减视电阻率异常解释的多解性。 在二维视电阻率的正演计算中,有限元法是运用比较广泛和成熟的一种方法。在垂直地电剖面法中,用有限元法对复杂地电断面和区域进行模拟计算。计算结果分析表明,垂直地电剖面法可直接追踪钻孔旁视电阻率异常体的延伸和分布规律,并且有限元算法可信,满足电极互换原理,为以后实际应用奠定了理论基础。由于垂直地电剖面法装置简便,能够以测量的数据以及钻孔的资料为依掘,定性的分析地下岩层的情况,准确性更高。因此,将垂直地电剖面法有效地应用于岩溶地区的勘探工作中,利用该方法,辅以其他相应的电阻率法相结合,就能更经济、更实效的解决实际工程问题。