城市地下空间的利用越来越受到重视，需要提高地质勘探的准确率。在我国南部城市区修建地铁等地下建筑物的过程中往往会遇到的一些严重危害工程安全的不良地质体，如:溶洞、溶沟、破碎带等，超前高精度探测这些不良地质条件，对安全施工生产和工程进度具有重要意义。近年来，跨孔电阻率CT法常用来进行城市地下岩溶发育的探测。但是，由于跨孔电阻率CT法存在的旁侧效应，使得探测结果往往与异常体真实位置有较大的偏差。论文基于跨孔电阻率CT法，进行理论推导、模拟实验与应用等手段，对溶洞探测的旁侧效应及其异常响应特征进行研究，分析旁侧异常体的位置、尺寸、偏离距离等带来的地电场响应特征及相关的变化规律，取得了如下认识:
　　(1)构建跨孔不同间距数值模型，设置高、低电性响应特征溶洞异常，讨论不同间距条件下的响应特征。结果表明，随着钻孔间距的增大，发射电场强度不变条件，异常体响应的衰减幅度加大。结合模拟结果与实际所用钻孔间距选择有代表性的20m钻孔间距，进行旁侧效应实验研究的基准数据。
　　(2)围绕跨孔剖面周边条件，建立空溶洞、充水溶洞两类不同位置、深度、大小、组合形式等4组数值模型，进行跨孔电阻率CT法的旁侧效应影响因素研究。数值模拟中，将异常体从测量剖面之内的不同位置处逐渐偏离测线，观察这一过程中异常体的地电场响应效果。对探测结果进行反演处理并提取异常体中心位置处横向上和纵向上的数据，得到其整个偏移过程中的电剖面图和电一维曲线图。结果表明:空溶洞和充水溶洞的探测结果基本一致，随着异常体逐渐远离测线，其响应强度逐渐减小，且响应强度的衰减幅度先大后小至最后基本平稳，其中模拟中能够准确探测到异常体的有效范围为4m;同一深度范围内，异常体越靠近钻孔其异常体电阻率越接近设定值，表示其响应越强;不同深度的异常体模拟结果相差较小，即深度对旁侧效应的影响较小;在异常体大小、多个异常体对旁侧效应的影响研究中，显示异常体越大和多个异常体存在时，结果中响应特征越明显，但对旁侧效应的有效范围影响较小。
　　(3)结合物理模拟对数值模拟结果进行验证，其规律与数值模拟结果基本一致，其中物理实验中对异常体的有效探测范围为4cm。研究基本掌握了异常体逐渐偏离测量剖面过程中的地电场响应特征变化规律，得到了跨孔电阻率CT旁侧效应对异常体位置的有效探测范围。现场进行二、三维探测，结合模拟实验得到的旁侧效应规律对二、三维探测结果进行综合解释，较好的反应出地下溶洞、溶沟等不良地质体的位置，验证了模拟实验的有效性。
　　论文研究获得了跨孔电阻率CT的旁侧效应的响应规律及范围，为现场探测结果的分析解释提供了一定的指导。但以探测测线为中心，溶洞大小及电性大小在旁侧中的精细响应特征还需深入研究。