随着我国国民经济的发展，城市人口的增加，越来越多的城市开始了地铁建设。花岗岩球状风化核体俗称“孤石”，在我国广州、深圳地铁施工中较为常见，孤石分布比较离散且很难准确地揭露出其分布状况。而孤石的存在，不仅会卡住盾构机的刀盘、对刀具产生较大的磨损、使盾构机偏离掘进轴线，严重时，还会导致盾构机无法掘进，耽误施工工期，造成巨大的经济损失，因此，如何在施工规划阶段避开孤石以及勘察阶段是否能较准确的揭露其分布规律，是地铁选线施工过程中迫切需要解决的问题。　　 2.5维跨孔电阻率层析成像法的基本理论前人已进行了深入的研究，它具有施工效率高、成本低、成像效果好等优点，已在许多工程隐患的探测中得到广泛应用，探讨与研究这种技术对深圳市地铁孤石的探测具有十分重要的理论价值和应用价值。因此，借助来源于导师师学明教授与深圳市市政研究院有限公司的地铁孤石探测的合作项目，开展本课题的研究具有重要的研究意义。　　 深圳市地铁所钻遇的孤石一般规模较小（直径1-3m）、井间距较大（井间距15-25m）、埋深较大(15-25m)，但孤石与围岩的电阻率有明显差异（孤石的电阻率为1000-2500欧姆米，围岩电阻率为30-50欧姆米），本文针对深圳市地铁的特殊情况，深入研究学习有限体积单元法、阻尼最小二乘法以及2.5维跨孔电阻率层析成像法的基本原理、方法与技术，完成基于matlab的建模程序以及正反演接口程序之后，建立符合实际的地铁孤石模型，进行正演数值模拟，研究与分析了2.5维跨孔电阻率层析成像法的电性异常特征（电压、阻抗、视电阻率），在此基础上，利用RES2DINV反演软件，对典型孤石模型进行反演成像，研究与分析了2.5维跨孔电阻率层析成像法的成像效果与分辨率，为实际资料处理解释提供理论指导。　　 为了获得典型孤石模型的电性异常特征，分别从装置、孤石规模、电阻率、井距、埋深、水平位置等方面进行研究与分析其相应模型（电压、电压变化量、视电阻率、视电阻率变化量、视电阻率变化率）的电性异常特征，在此基础上，为获得2.5维跨孔电阻率层析成像法的成像效果与分辨率，分别从9个方面（数据选择、装置、孤石电阻率、规模、井距、埋深、水平位置、孤石组合（分辨率）、影响因素）进行研究与分析，总结出以下几点结论:　　 (1)各种模型的正演数值模拟数据均呈现一定的规律性、周期性;　　 (2)相比其他装置（如二极AM、四极AM-BN装置），三极AM-N装置的正演数值模拟数据变化最明显。二极AM、三极AM-N、四极AM-BN装置均能获得较好的反演效果，而三极AM-B、AB-M、四极AB-MN装置的反演效果较差，均出现虚假异常，不提倡使用这些装置;　　 (3)对于不同孤石规模、电阻率、井距、埋深、水平位置的讨论，发现相应模型的反演成像图中均出现高阻异常区，且中心位置与模型吻合，能准确的反映真实的孤石模型的位置，异常区范围有所变大，但随着异常规模、电阻率的增加，井距、埋深、与井1距离的减小，正演数值模拟获得的电压变化量、视电阻率、视电阻率变化量、视电阻率变化率的变化范围均在变大，反演后所得电阻率的变化范围也变大，异常更加明显，高阻异常体的范围更加贴近相应的孤石规模，即反演成像效果更好;　　 (4)电压的变化量比视电阻率的变化更大，更容易体现由异常引起的电性异常特征，但选择电压作为反演数据，其反演效果不好，不提倡使用电压数据作为反演数据;　　 (5)对于不同孤石电阻率的讨论，发现从模型正反演所得数据最大值的增长速度来看，前段增速非常的快，之后增速逐渐变缓，最大值曲线趋近渐近线，孤石电阻率300Ω·m模型（背景电阻率的10倍）就能引起较大的异常，容易被找出;　　 (6)对于不同孤石组合（垂直、水平、倾斜）的讨论，发现三极AM-N装置相比二极AM、四极AM-BN装置反演效果更好，即分辨率更高。当模型组合的间距等于或大于相应装置的分辨率时，反演会出现一个类似‘8’形状的高阻异常区，存在两个高阻的峰值区，而两个峰值区的中心位置与模型中高阻孤石所在位置大致吻合;　　 (7)影响因素（噪音、井外孤石、下伏地层）对反演效果的影响均较大，受这些因素的影响，反演结果很有可能出现虚假的高阻异常区，应谨慎处理。