广西地质灾害物探技术规范

地质灾害物探技术规范

1范围

本规范规定了地质灾害地球物理勘探工程的技术设计、设备要求、野外工作方法技术、

资料整理、数据处理与解释推断、成果报告编写等的要求。

本规范适用于广西壮族自治区境内滑坡、沟谷型泥石流、岩溶塌陷、采空塌陷地质灾害

的勘查、施工及工程验收等阶段的地球物理勘探，不稳定斜坡等其它地质灾害的地球物理勘

探工作参照执行。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用必不可少。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于

本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T14499地球物理勘查技术符号

DZ-T0069地球物理勘查图图式、图例及用色标准

DZ/T0153物化探工程测量规范

CJJT7城市工程地球物理探测标准

DZT0073电阻率剖面法技术规程

DZT01086直流充电法技术规程

DZ-T0081自然电场法技术规程

DZT0072电阻率测深法技术规程

DZT01087地面瞬变电磁法技术规程

DZ-T0170浅层地震勘查技术规范

JGJ/T143多道瞬时面波勘探技术规程

GB12590地震勘探爆破安全规程

T/CSPSTC75微动探测技术规程

DZ/T0070时间域激发极化法技术规程

DZ/T0280可控源音频大地电磁法技术规程

DZ/T0173大地电磁测深法技术规程

GBT32864滑坡防治工程勘查规范

DZT0220泥石流灾害防治工程勘查规范

DZT0261滑坡崩塌泥石流灾害调查规范（1:50000）

TB-10013铁路工程物理勘探规程

JTG/T3222公路工程物探规程

NB/T10227水电工程物探规范

GB50287水力发电工程地质勘察规范

SL713水工混凝土结构缺陷检测技术规程

JGJ/T152混凝土中钢筋检测技术规程

GB50021岩土工程勘察规范

GB/T50218工程岩体分级标准

GB50585岩土工程勘察安全规范

1

3术语和定义、符号、代号

3.1术语和定义

3.1.1地质灾害Geologicalhazard

自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地

面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。

3.1.2地球物理勘探Geophysicalprospecting

根据地质体内部的各种物性差异，借助仪器对其天然场或人工场的分布与变化情况进行

观测，通过综合分析研究，对地质体的地质情况进行推断、解释的勘探方法，称为地球物理

勘探，简称“物探”。

3.1.3综合物探Comprehensivegeophysicalprospecting

根据同一探测对象所具有的不同物理性质，采用两种或两种以上的物探方法对地质体进

行综合探测。

3.1.4物探正演Geophysicalforwardmodeling

一种基于介质的几何参数和物性参数计算物理场值的方法，用于模拟和预测地球物理勘

探中的物理现象。

3.1.5物探反演Geophysicalinversion

一种基于物理场值计算介质的几何参数和物性参数的方法，用于推断地下介质的物理属

性和几何结构。

3.1.6纵测线Longitudinalsurveyline

平行于路线中线或探测对象走向的测线。

3.1.7横测线Crosssurveyline

垂直于路线中线或探测对象走向的测线。

3.1.8正常场Normalfield

相对平稳的物理场，又称背景场。

3.1.9异常场Anomalyfield

偏离正常场并超过一定数值的局部变化，简称异常。

3.1.10地形校正Terraincorrection

对由地形起伏所产生的物理场值畸变进行的数值校正。

3.2符号

3.2.1直流电法符号

2

U—观测电位差

I—供电电流强度

H—探测对象的埋深

s—视电阻率

s—视极化率

J—视激发比

δ—绝对误差

A—观测值

n—检测点数

U—电位差经供电电流归算后的数值

M—测点（站）数据均方相对误差

m—数据相对误差

3.2.2电磁法符号

I—电流强度

U—电位

σ—电导率

μ—磁导率

ε—介电常数

ρ—电阻率

α—衰减常数

β—介质对电磁波能量的吸收系数

Ds—视衰减系数

Ex-电场x分量

Ey-电场y分量

Hx-磁场x分量

Hy-磁场y分量

Hz-磁场z分量

ΔU—电位差

ΔUg—干扰电位差

3.2.3浅层地震法符号

f—频率

VR—瑞雷波波速

VP—纵波速度

VS—横波速度

H—探测深度

β—深度转换系数

μ—泊松比

—面波和横波速度转换系数

G—动剪切模量

E—动弹性模量

3.2.4地质雷达法符号

3

λ—雷达波波长

h—目标体埋深

rf—第一菲涅尔带半径

c—电磁波在真空中的传播速度

εr—相对介电常数

t—雷达反射波的旅行时间

x—水平距离

3.2.5放射性参数符号

Bq—放射性活度

Gy—吸收剂量

T1/2—半衰期

γ—自然伽玛射线

3.2.6力学参数符号

Ed—动弹性模量

Gd—动剪切模量

μ—泊松比

μd动泊松比

ρ—密度

3.3代号

3.3.1直流电法代号

A—供电电极的正极

B—供电电极的负极

AB—供电极距

A´—复合对称四极装置供电电极的正极

B´—复合对称四极装置供电电极的负极

A´B´—复合对称四极装置的供电极距

C—无穷远极

M—测量电极的一极

N—测量电极的一极

MN—测量极距

O—观测中心或记录点

K—装置系数

3.3.2电磁法代号

AB—发射偶极距

MN—接收偶极距

O—观测中心或记录点

R—接收天线

Rx—接收回线或线圈

T—发射天线

4

Tx—发射回线或线圈

3.3.3浅层地震法代号

CDP—共深度点

O—激发点

S—检波点

PSD—声时-深度曲线相邻两点的斜率与相邻时差值得乘积

3.3.4部分英文缩写代号

IP—激发极化法

CSAMT—可控源音频大地电磁法

SP—自然电场法

TEM—瞬变电磁法

TE—观测大地电磁场中Hx—Ey极化波的装置形式

TM—观测大地电磁场中Hy—Ex极化波的装置形式

4基本规定

4.1工作条件

4.1.1运用物探方法解决地质灾害勘查中的地质任务时，应具备下列条件：

a)被探测对象与其周围介质间应存在足够的物性差异；

b)被探测对象应具有一定规模，能产生可被观测的地球物理异常场；

c)干扰因素产生的干扰场应相对有效异常足够小，或能被识别；

d)工作现场应具备布置探测装置和开展探测工作的空间和条件。

4.1.2不具备相应地球物理前提条件时，不应盲目布置有关物探工作。

4.2工作原则

4.2.1地质灾害物探工作应符合下列规定：

a)工作时应收集和分析已有与地球物理工作相关的资料；

b)工作前应通过方法试验，选用有效的探测方法和技术参数；

c)工作时应从已知到未知，从简单到复杂；当条件复杂时，应采用多种方法进行综合

探测和评价解释；

d)地面物探工作应在钻探之前进行。

4.3工作程序

4.3.1地质灾害物探工作程序应包括接受任务、收集资料、现场踏勘和试验工作、编制工

作方案、现场工作、资料处理与解释、编制成果报告、成果报告校审和提交、资料归档等，

应按图4.3.1的流程进行。

5

接受任务

收集资料

现场踏勘试验工作

编制工作方案

现场工作

资料处理与解释

编制成果报告

成果报告校审和提交

资料归档

图4.3.1地质灾害物探工作流程图

4.3.2接受任务应签订合同书，明确责任。

4.3.3资料收集时，应收集和整理测区范围内相关的地质、气象、水文、地形地貌、地质

灾害调查等资料。

4.3.4现场踏勘应了解工作环境条件、地形地貌情况，核实已收集资料的可利用程度，初

步选择物探方法，拟定工作计划并预估工作量。

4.3.5物探工作方案在现场踏勘和试验工作的基础上编写，应包括下列主要内容：

a)工作目的、任务、范围、期限和测区位置等；

b)工作布置图；

c)方法选择及依据、技术要求、工作方法有效性分析、现场工作的布置及工作量估算

等；

d)与地质、测量、设计、施工、管理等其他专业的配合；

e)仪器、设备、材料、车辆等资源配置；

f)施工组织及工作进度计划；

g)作业质量、安全及环境保证措施；

h)拟提交的成果资料；

4.3.6试验工作应符合下列规定：

6

a)根据工作目的、地质及环境条件拟定试验方案，试验成果可作为地质灾害物探勘查

成果的一部分；

b)试验地段应选在有充分地质资料支持的地段实施，且具有代表性；

c)应根据试验结果确定合适的物探方法、仪器设备和技术参数。

4.3.7物探工作布置应符合下列规定：

a)测线网应布置在相应工程阶段的地质图或设计图上，比例尺不应小于同阶段、同工

程的勘查或设计所使用的比例尺；

b)布置测网时，应根据探测工作的需要和场地条件等进行，测网密度应保证异常的连

续、完整和便于追踪；

c)布置测线时，测线应呈直线布置，测线方向应避开地形及其他干扰的影响，应垂直

于或大角度相交于探测对象或已知异常的走向；测线长度应保证异常的完整和具有

足够的异常背景；在前人工作基础上扩大测区范围时，测区边缘应重复部分测线或

测点；

d)测线应与地质勘探线和其他地球物理勘探方法的测线一致；探测范围内有已知点

时，测线应通过或靠近已知点布设；

e)测点布设位置、数量应满足技术要求及资料解释的需要；

f)在复杂地区及异常部位，测线应适当加密，并在主要测线之间布置辅助测线；

g)测点间距应根据物探方法和工作任务合理确定。测点间距应满足探测精度要求，并

在平面图上清楚反映探测对象的规模、走向；

h)工作部署图应注明测点、测线端点、转折点、钻孔、探洞、布极方向等主要信息；

4.3.8物探数据采集应符合下列规定：

a)各种物探仪器设备及其附件应符合性能稳定、结构牢固可靠、防潮、抗震和绝缘性

能良好的要求；并由具备相应专业能力的人员正确使用和维护；

b)测线端点、转折点、控制点、异常点、地形突变点及其他重要点位应进行空间位置

测量；测量精度应符合相关的测绘标准；

c)数据采集应在背景相对稳定的时段进行；

d)观测过程中应随时监视采集的数据或曲线，如有异常现象应记录并及时补测；

e)在测线的端点、曲线的突变点和畸变线段，或仪器参数、观测条件改变的情况下，

应进行重复观测；

f)探测工作应建立质量保证体系。质量检查应根据具体勘探方法，选择重复观测、系

统检查的方法。检查点应均匀分布、随机选取，异常段、可疑点和突变点应重点检

查；检查的工作量不得少于总工作量的5%，兼能满足数据统计的要求。当原始数

据检查不合格时，应分析原因，采取措施或调整工作方案后重新观测；

g)探测的原始记录应完整齐全、数据真实、记录及时；所有原始记录均应整理保存，

电子记录应进行备份；

h)现场作业安全应符合现行国家标准《岩土工程勘察安全规范》GB50585的相关规定。

4.3.9数据处理、成果解释和图件应符合下列规定：

a)数据处理不得使用未经检查或检查不合格的探测数据；

b)数据处理应采用经评定合格的处理软件；

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c)数据处理和成果解释应根据探测方法的特点和现场条件，选择定性解释、定量计算

或反演计算；

d)当测区布置有物探参数孔、检测标定孔时，数据处理和成果解释应分析和确定目标

地层或目标物的物性参数；

e)物探资料解释推断应结合地质、钻孔资料，总结和分析各种异常现象和特征等进行；

f)应根据各物探方法的要求及时编制物探成果图，物探成果图应主要包括工作布置

图、平面图、剖面图、曲线图、推断地质解释图。

4.3.10物探报告应根据任务要求编制，编制内容应符合本规范第8.1条和第8.2条的规定。

成果报告的校审、提交及资料归档应符合本规范第8.3条的规定。

5物探方法与技术

5.1一般规定

5.1.1物探方法应根据物探任务、地质及地球物理条件、地形地貌特点、地质灾害勘查要

求等综合选择。

5.1.2物探工作应分析探测目标体与周围介质的物性特征，介质电阻率、密度、地震波速

度、相对介电常数等取值应符合本规范附录A的规定。

5.1.3物探工作应遵循由已知到未知、由简单到复杂的原则，先从已知地质条件简单的地

段开始，取得现场背景资料后再进行复杂地段的工作。

5.1.4地质、地球物理条件复杂或重要地段，应采用多种物探方法相互补充验证。

5.1.5物探探测和监测过程中，应布置物探参数测试孔。

5.1.6在数据处理和资料解释过程中，应充分收集和了解已知地质、勘查设计和施工资料。

5.2直流电法

5.2.1直流电法是基于观测和分析直流电场、电化学场的分布、强度和变化的一类电法勘

探方法。

5.2.2直流电法应根据工作条件和探测要求，选用自然电场法、充电法、电剖面法、电测

深法、高密度电阻率法和激发极化法等。

5.2.3自然电场法

自然电场法是指通过观测地下介质的电化学作用、地下水中微粒子的过滤作用、

岩体水中盐的扩散和吸附作用等产生的自然电场规律和特点，了解水文工程地质问题的一种

电法勘探方法。

自然电场法可用于探测地下水流向和划分含水层。

自然电场法应用条件应符合下列规定：

a)应具有氧化-还原电化学作用或地下水渗透、扩散作用及其他作用，能够形成电位

差异；

b)被探测的地质体埋深较浅且能形成稳定的自然电场，观测到的电位差能够有效地从

干扰背景中分辨出来；

8

c)不应在干燥地区或干扰严重且难以克服的地区采用自然电场法。

自然电场法观测方式包括电位法、梯度法以及环形观测法。游散电流较大时，应

采用梯度观测方式，在复杂地质条件下可采用电位法和梯度法同时观测。采用梯度方式观测

时，MN应等于点距。确定地下水径流方向时，可采用环形观测方式。

自然电场法测线应垂直地层走向，点距应为探测对象埋深的1/2～1/4，线距应为

点距的2～5倍。

自然电场法应采用不极化电极，每天工作前后应测量不极化电极的极差，开工前

的极差应小于2mV，收工后的极差应小于5mV。

自然电场法的基点设置和基点联测应符合下列规定：

a)所有基点均应设置在交通便利，远离流动水体的区域，避免设置在有工业游散电流

和强电磁干扰的地段；

b)总基点应设在自然电场的背景场地段；分基点应设置在自然电场稳定的地段；

c)分基点使用前和使用结束均应与总基点联测，两次观测电位的差值不应大于5mV。

自然电场法数据采集应符合下列规定：

a)数据采集过程中应关闭仪器的自然电位补偿功能；

b)接地困难时，可垂直测线方向移动电极，移动距离不得大于1/2点距；

c)游散电流干扰较大时，应选择大地电流平稳的时间段观测；

d)同一条测线分段观测或更换基点时，应在测线连接处重复测量至少2个以上的测

点；

e)每隔10个测点应进行一次重复观测。

自然电场法观测精度应采用平均绝对误差评价。电位允许平均绝对误差为5mV，

应按式(5.2.3.9）计算：

1n

=VV'(5.2.3.9）

ii

2ni1

式中：

—自然电位的平均绝对误差；

Vi—第i点原始观测值（mV）；

V'—第i点检查观测值（mV）；

i

n—检查点总数。

自然电场法数据处理应符合下列规定：

a)所有观测数据均应进行极差校正；

b)电位观测数据应进行基点改正，换算到总基点；

c)不同观测方式的观测值不得相互换算；

d)应剔除个别干扰数据。

自然电场法资料解释应根据异常的幅值、强度等分析异常体的性质，确定异常体

的平面位置和走向，并根据剖面曲线的特征点估算异常体的宽度和埋深。

自然电场法的图件应包括下列内容：

a)电位、电位梯度剖面曲线图；

b)电位、电位梯度平面等值线图；

c)定性或半定量解释的平面图、剖面图。

9

5.2.4充电法

充电法是指通过向被探测目标体供电，提高被探测目标体与周边介质的电位差形

成充电效应，以探测目标体分布特征的一种电法勘探方法。

充电法可用于测定地下水流速、流向以及追索地下暗河。

充电法应用条件应符合下列规定：

a)探测对象的电阻率应远小于围岩的电阻率，围岩的岩性要比较单一，地表介质电性

较均匀、稳定，地形起伏不大；

b)埋于地下的充电体必须有露头，或天然露头，或是人工露头，如浅井、泉眼、钻孔、

坑道等。

充电法的观测方式包括电位法、梯度法以及追踪等位线法。观测方式的选择应符

合下列规定：

a)圈定充水洞穴或导水断裂带等低阻体平面位置应采用电位法；

b)追索地下暗河应同时采用电位法和梯度法；

c)确定地下水流向和流速时，应采用追踪等位线法；

d)地质条件复杂时可选用多种观测方式。

充电法应采用直流电源。电极布置应符合下列规定：

a)充电电极应与探测对象连通，且具备充电条件；

b)无穷远电极B极应布置在探测对象走向的垂线上，距离测区的最短距离应大于测区

对角线长度的10倍；

c)电位测量的固定N极应布置在B极的相反方向上，并处于大地电流场的稳定区域，

距离测区的最短距离应大于测区对角线长度的10倍；

d)测量电极应使用不极化电极，两测量电极之间的接地电阻应小于10kΩ；

e)充电电极、无穷远电极埋设地点均应专人看守，并应设立危险标志。

充电法数据采集应符合下列规定：

a)数据观测过程应同时记录电位差和供电电流强度；

b)改变电流时，应在测线连接处重复2个以上的测点；

c)每隔10个测点应进行一次重复观测，并应在电位曲线的峰值点、梯度零值点进行

重复观测；

d)重复观测点均应进行漏电检查；

e)观测期间应实测充电点平面坐标及高程。

充电法观测精度应采用均方相对误差评价，电位允许均方相对误差为±5%，按式

(5.2.4.7）计算：

2

1nVV

mii(5.2.4.7）

2n

i1Vi

式中：

m—电位检查的均方相对误差；

Vi—第i点经电流归一化后的原始观测值（mV/A）；

V'—第i点经电流归一化后的检查观测值（mV/A）；

i

10

'

V—第i点Vi与Vi´的平均值（mV/A）；

i

n—检查点总数。

充电法数据处理应符合下列规定：

a)所有观测数据均应采用电流强度进行归一化计算；

b)电位法和梯度法观测值不得相互换算。

充电法资料解释应符合下列规定：

a)资料解释前，应综合分析地表介质的不均匀性及地形、岩性、地表水径流等因素对

观测数据的影响；

b)应根据电位峰值点或梯度零值点确定充电点的位置，并与实测的充电点位置进行对

比分析；

c)电位法和梯度法观测时，应绘制相应的剖面曲线图和平面等值线图；

d)定性解释应根据电位或梯度异常的分布、幅值、强度及曲线上的特征点等，确定低

阻体的位置；

e)岩性单一、探测对象形态规整时，可选择典型剖面进行正演；

f)采用追踪等位线法探测地下水流速及流向时，应绘制不同观测时间的等电位线分布

图，以此分析地下水的流向和流速。地形起伏较小时，可按式(5.2.4.9）计算地下

水的流速。

R

Vi（5.2.4.9）

Ti

式中：

V—地下水的流速（m/s）；

Ri—等位圈位移的增量（m）；

Ti—与位移增量对应的时间间隔（s）。

充电法图件应包括下列内容：

a)充电电位、电位梯度剖面曲线图；

b)充电电位、电位梯度平面等值线图；

c)典型剖面的正演曲线及模型图；

d)定性或半定量解释的平面图和剖面图。

5.2.5电剖面法

电剖面法是指将某一装置极距保持不变，沿测线观测地下一定深度内大地电阻率

沿水平方向变化，依据目标体与周边介质的电阻率差异，以探测地下介质特征的一种电法勘

探方法。

电剖面法可用于探査地下富水区、岩溶、断层及倾向、裂隙发育带、岩性界线以

及采空区等。

电剖面法观测装置包括对称四极、复合对称四极、三级、联合剖面、偶极-偶极以

及中间梯度。观测装置的选择应符合下列规定：

11

a)探测非水平的地质构造、岩性分界应选用三极装置、联合剖面装置等，其中AO或

BO应大于探测对象顶部埋深的3倍；

b)探测岩溶、洞穴等不良地质体可选用对称四极装置、三极装置等；

电剖面法工作布置应符合下列规定:

a)应布设多条测线追踪探测对象走向，测线应垂直探测目标的可能走向；

b)每条测线的单个异常上测点不应少于3个；

c)应至少有3条测线通过目标异常；

d)中间梯度装置改变供电电极位置时，应进行不少于2个测点的重复观测；

e)异常特征点部位，应加密测点或变换电极距进行观测；

f)目标异常应完整地被追踪，若未追踪完毕，则应增加工作量。

电剖面法极距选择应符合下列规定：

a)应根据探测对象的埋深及规模，结合现场地形、电性条件，通过试验确定电极距；

b)“无穷远极C”距离测线的垂直距离应不小于5倍的AO或BO；

c)MN应为点距的1～2倍，MN/AB应介于1/3～1/50之间，在确保观测信号可靠的情

况下，应选择较小的MN，以提高分辨率；

d)中间梯度法的测量范围应在AB中部的1/3区间内，旁侧测线与主测线的垂直距离

不应大于AB/6；

e)同一工点应采用相同的电极距。

电剖面法数据采集除应满足本规范第4.3.8条的有关规定外，还应在同一测线两

次测量或两个装置的连接处重复观测不少于2个测点。

电剖面法观测精度应采用均方相对误差评价，按本规范式（5.2.6.6-3）计算。视

电阻率允许均方相对误差为±5%。

电剖面法资料处理与解释、成果图件应符合下列规定：

a)应通过数据处理手段予以剔除或压制干扰异常；

b)定性解释应根据曲线的特征判断异常的性质，圈定异常体平面位置，估算其埋深；

c)成果图件应包括视电阻率剖面曲线图、视电阻率平面等值线图、典型剖面的正演计

算曲线及模型图、定性或半定量解释的平面及剖面图。

5.2.6电测深法

电测深法是指在同一测点上逐次扩大供电极距，使探测深度逐渐加大，获得观测

点处沿垂直方向由浅到深的地层的电性变化，并依据目的层和相邻层的电阻率差异探测地下

介质分布的一种电法勘探方法。

电测深法可用于划分地层，探査隐伏断层、裂隙发育带、岩溶、采空区和富水区，

以及测定场地不同深度岩土层视电阻率参数。

电测深法常用的观测装置包括对称四极、联合三极、联合剖面、偶极-偶极以及五

极纵轴。观测装置选择应符合下列规定：

a)探测层状水平地层应选择对称四极装置，不具备跑极的条件时，可选择三极装置；

b)探测岩溶、采空区等不规则地质体应采用四极装置、三极装置和五极纵轴装置等；

c)测量土壤电阻率、大地电导率等参数应选用对称四极装置。

电测深法电极距的选择应符合下列规定：

a)最大供电电极距AB应满足探测深度的需要；最小供电电极距AB应满足资料解释的

需要；

12

b)测量电极距MN与相应的供电电极距AB可采用等比或非等比形式，测量电极距MN

与相应的供电电极距AB之比值不应大于1/3；

c)三极或联合三极测深中的无穷远极应位于测量偶极的中垂线上，无穷远距离应大于

最大AO或A'O'的5倍；因条件限制不能垂直布设无穷远极时，应增大无穷远极距

离，最远可增至供电点与记录点间距AO或A'O'的10倍；

d)五极纵轴测深的供电极距L应大于2倍至3倍探测目标的埋深，测量极距应为L/30

至L/40。

电测深法数据采集应符合下列规定：

a)观测的一次电位差不应小于1mV，当一次电位差小于3mV时，应加大供电电流重新

测量；

b)同一极距应进行多次读数，取其常见值作为该极距的观测值；

c)当由于MN极距改变后，导致测深曲线出现不正常脱节时，应检查改变前后M、N

极的接地条件，分析原因，并改变M、N极的位置重新测量；

d)同一个电测深点不在同一天观测时，应在连接处重复观测两个以上极距，其相对误

差不应超过5％；

e)应现场绘制电测深曲线，发现畸变点应及时采取措施，并重新测量。

电测深法数据观测精度应符合下列规定：

a)单个极距的视电阻率允许相对误差为10%，按式（5.2.6.6-1）计算：

（2-'）

sS（5.2.6.6-1）

='100%

s-S

式中：

—单个极距视电阻率相对误差；

s—原始观测视电阻率值（Ω•m）；

'

S—检查观测视电阻率值（Ω•m）。

b)单个电测深检查点的视电阻率允许均方相对误差为±5%，按式（5.2.6.6-2）计算：

n

12（5.2.6.6-2）

mi

2ni1

式中：

m—单个测深点视电阻率均方相对误差；

n—参与计算的检查极距个数。

c)全区系统检查的视电阻率允许平均均方相对误差为±5%，按式（5.2.6.6-3）计算：

1N

mmj（5.2.6.6-3）

Nj1

式中：

—视电阻率平均均方相对误差；

m

13

N—系统检查点数；

mj—第j个检查点的均方相对误差。

电测深法资料解释应在分析研究的测深曲线类型、斜率、渐近线、极值点、拐点、

局部畸变点基础上，推断目标异常的性质、平面位置、埋深、规模。

电测深法的成果图应包括电测深曲线、地电断面图、平面剖面图以及剖面地质解

释图。

5.2.7高密度电阻率法

高密度电法是电测深与电剖面方法的组合，其观测点密度高，可同时探测水平和

垂直方向上电性变化的一种电法勘探方法。

高密度电法可用于探査滑坡体滑动面位置、断层及裂隙发育、岩性界线、岩土层

分界面，以及探查岩溶塌陷区覆盖层厚度、土洞或溶洞发育情况，还可以探查采空区地下空

洞的空间分布和地下水活动等地质问题。

高密度电阻率法常用的观测装置包括温纳装置、施伦贝尔装置、三极装置以及偶

极装置等。观测装置的选择应符合下列规定：

a)装置形式应根据任务要求和场地条件进行选择；

b)排列长度应大于探测对象顶部埋深的6倍；

c)电极间距和隔离系数应根据探测对象的规模及埋深确定，最大隔离系数应满足勘探

深度的要求。

高密度电法测线方向应垂直地层或探测对象走向布置，测线长度应能保证异常边

界完整。

高密度电阻率法数据采集应符合下列规定：

a)现场应在极化稳定和建立恒稳电流场后，测试供电方波周期和确定滤波器截止频

率；遇强电干扰时，应加大供电电流提高信噪比；

b)复杂条件下，应采用两种不同装置形式观测，但不得相互替代观测数据；

c)每种装置观测的坏点数不应超过1%；意外中断恢复观测时，重复观测点数不得少

于2个；

d)现场观测时，需记录排列位置，并注明特殊环境因素。现场观测数据需及时存储，

并记录现场条件。

高密度电阻率法数据处理、资料解释和图件绘制应符合以下要求：

a)在剖面曲线上逐层检查，对离差过大的观测数据应采用手动的方法予以删除；

b)对接地条件不良、地表电性不均匀以及干扰引起的局部假异常，应进行标注或选用

合适的滤波窗口对原始观测数据进行滤波处理；

c)反演计算应选择正确的参数，地形起伏较大时，应选用具有地形校正功能的软件进

行反演；

d)定性解释应绘制视电阻率拟断面图，并应依据异常的分布、形态、幅值、规模等综

合分析异常体的性质和规模；

e)对同一测线多种装置的观测结果应进行对比分析，并进行综合解释；

f)成果图件应包括：原始观测的视电阻率拟断面图、反演的电阻率断面图、解释的平

面图和断面图。

5.2.8激发极化法

14

激发极化法是指依据目的体与周边介质的激发极化效应差异，以探测地下介质分

布特征的一种电法勘探方法。

激发极化法可用于探测隐伏断层、裂隙、岩溶、地下水等。

激发极化法可根据任务要求选择激发极化剖面法和激发极化测深法，其观测装置

的选择原则与电测深法和电剖面法相同。

激发极化法数据采集应符合下列要求：

a)供电导线的线架上未放完的导线应按“之”字型撒开在地面上；

b)数据采集过程不得在接收机附近使用对讲机；

c)二次场电位差△V2应大于0.3mV；干扰强烈的地区，△V2的信噪比应大于3；

d)脉冲宽度、延迟时间、采样宽度、采样块数、叠加次数等参数应根据探测任务的需

要选择，并通过试验确定；

e)探测地下水应观测二次电位随时间衰变的曲线；

f)观测过程出现干扰数据、突变数据时，应进行多次重复观测，取其常见值作为最终

观测结果。

激发极化法观测精度应分别计算视极化率和视电阻率的观测误差，并按下列方法

评价：

a)视极化率允许均方相对误差为±5%，按式（5.2.8.5-1）计算：

2

1n

msisi（5.2.8.5-1）

2ni1si

式中：

m—视极化率的均方相对误差；

si—第i点原始观测视极化率值；

'

Si—第i点检查观测视极化率值；

—第i点与'的平均值；

sisiSi

n—检查的总测点数。

b)视电阻率允许均方相对误差为±7%，按式（5.2.8.5-2）计算：

2

1n

msisi（5.2.8.5-2）

2ni1si

式中：

m—视电阻率率的均方相对误差；

si—第i点原始观测视电阻率值；

'

Si—第i点检查观测视电阻率值；

—第i点与'的平均值；

sisiSi

15

n—检查的总测点数。

激发极化法资料解释应符合下列规定：

a)激发极化法剖面法资料解释应根据曲线的特征确定异常体的性质、位置、估算其顶

部埋深及产状等；

b)激发极化法测深法资料解释应根据电阻率和极化率测深曲线的特征，综合确定探测

对象的性质、埋深及厚度；

c)解决与地下水有关的地质问题时，应利用多参数（如视极化率、视电阻率、半衰时、

衰减度等）进行综合解释。

激发极化法成果图件应包括下列内容：

a)视电阻率、视极化率剖面曲线图；

b)视电阻率、视极化率平面等值线图；

c)视电阻率、视极化率测深曲线图；

d)视电阻率、视极化率拟断面图；

e)视电阻率、视极化率等深度平面等值线图；

f)各参数解释的平面图、剖面图。

5.3电磁法

5.3.1电磁法勘探是指基于观测和分析地下介质的电磁感应、电磁场分布和电磁波传播为

基础的一类电磁勘探方法。

5.3.2电磁法适用于探测相邻介质之间存在电性差异的地质体的分布、埋深及规模。根据

工作条件可选用地质雷达法、瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法、天然场源音频大地电磁

法等。

5.3.3地质雷达法

地质雷达法是指利用雷达发射天线向地下发射高频脉冲电磁波，由接收天线接收

目标体的反射电磁波，以探测目标体的一种电磁勘探方法。

地质雷达可用于探测岩土层分界面、软弱岩（夹）层、滑坡体滑面位置、土洞或

溶洞发育、断层及裂隙发育、地下空洞、地下水活动等地质现象。

地质雷达法应用条件应符合下列要求：

a)被探测目标体与周边介质的介电常数存在明显差异；

b)被探测目标体埋藏不应过深，且具有一定规模。被探测目标体垂直方向上的厚度应

大于探测时所用电磁波在周边介质中有效波长的1/4，水平方向上的长度应大于所

用电磁波在周边介质中的第一菲涅尔带直径的1/4。区分两个水平相邻的目标体，

其最小水平距离应大于第一菲涅尔带直径；

c)与所选用的天线尺寸和形状相比，测线经过的表面应相对平缓无障碍，易于天线移

动；

d)不应探测极高电导屏蔽层、潮湿土层、密集钢筋网等条件下的目标体；

e)测区内不应有大范围的金属构件或无线电射频源等较强的电磁干扰。

地质雷达法的仪器和设备应符合下列要求：

a)仪器的信号增益控制应具有指数增益功能；

b)仪器的模数转换应大于16bit；

c)仪器应具有8次以上信号叠加功能；

d)连续测量时，仪器的扫描速率应大于每秒128次。

16

地质雷达法探测方式分剖面法、环形法、宽角法。当地面相对平坦时，可选用连

续剖面法，当测线经过的表面凸凹不平、天线不便匀速移动或信号较弱时，应采用点测剖面

法。在基桩底部等窄小工作面的进行探测时，应采用环形法和点测剖面法。测量围岩介质的

电磁波传播速度可采用宽角法。

地质雷达法工作参数选择应符合下列要求：

a)雷达主机天线工作频率的选取，应根据探测目的、探测对象埋深、分辨率、介质特

性以及天线尺寸是否符合场地需要等因素综合考虑；

b)记录时窗应根据最大探测深度与上覆地层的电磁波平均速度按式（5.3.3.6）计算；

2h

W1.3max(5.3.3.6)

V

式中：

W—时窗（ns）；

V—雷达波波速（m/ns）；

hmax—最大探测深度（m），一般取目的体深度的1.5倍。

c)仪器的信号增益应保持信号幅值不超出信号监视窗口的2/3，且天线静止时信号稳

定；

d)应选择所用天线中心频率的6～10倍作为采样率；

e)应选择中心频率为8MHz～300MHz的天线，探测浅埋、小规模的目标物时，天线中

心频率可适当提高；

f)采用移动较快的车载测量方式时，应选用空气耦合天线。

地质雷达法数据采集应符合下列要求：

a)在满足探测深度的前提下，应选用频率较高的天线，单一天线不能完全达到探测目

的时，应选用两个或两个以上频率的天线观测；

b)应清除或避开测线附近的金属物，电磁干扰较强的区域应使用屏蔽天线；

c)支撑天线的器材应选用绝缘材料，天线操作人员不应佩带含有金属成分的物件，并

与工作天线保持相对固定的位置；

d)测试过程中，应保持工作天线与探测面基本平行、距离相对一致，避免忽高忽低；

e)采用连续观测时，天线的移动速率应均匀，与仪器的扫描率相匹配。点测时，应在

天线静止时采样；

f)标注应与测线桩号一致。采用自动标注时，应避免标注信号线干扰天线工作信号。

采用测量轮标注时，应每10m校对一次。

地质雷达法的资料检查和评价应符合下列要求：

a)检查和评价应对比同一位置的观测、重复观测和检查观测雷达图像；

b)检查观测图像与观测图像的异常形态和位置应基本一致。

地质雷达的数据处理应符合下列要求：

a)可根据需要选取或删除无用道，水平比例归一化、增益调整、地形校正、频率滤波、

f-k倾角滤波、反褶积、偏移、空间滤波、点平均等处理方法；

b)应根据现场记录数据质量及解释需要选择处理方法与步骤。当反射信号弱、数据信

噪比低时，不应进行反褶积、偏移处理。在进行f-k倾角滤波和偏移处理前应删除

无用道，并进行水平比例归一化和地形校正；

c)在数据处理各阶段均可选择频率滤波除去某一频段的干扰波；

17

d)可用f-k倾角滤波除去倾斜层状的干扰波，但应事先确定无同样倾角的有效层状反

射波；

e)可用反褶积来压制多次反射波。用于反褶积的反射子波应是最小相位；

f)可采用时间偏移或深度偏移处理方法将倾斜层反射波界面归位，将绕射波收敛。在

进行深度偏移处理时，应选择可靠的介质波速；

g)为使异常具有更好的连续性或独立性、提高数据图像的可解释性、改变反射信号的

振幅特征，可选用有效道叠加法和道间差法的空间滤波，但应在其他方法处理完成

后进行；

h)可用点平均法进行平滑数据，去除信号中的高频干扰。参与平均的点数应为奇数，

最大值应小于采样率与低通频率之比。

地质雷达资料解释应符合下列要求：

a)应通过班报现场复核，筛选干扰异常；

b)应先在原始图像上通过反射波波形、能量强度、反射波初始相位等特征判断识别和

筛选异常，确定异常体性质；

c)应通过数据处理对强反射波和强吸收波同相轴进行追踪，或利用异常的宽度及反射

旅行时等参数计算异常体的平面延伸、范围和埋深。

地质雷达的成果图表应符合下列要求：

a)图件应包括雷达剖面图像、雷达剖面成果地质解释图和测线布置图；

b)雷达剖面图像可选择摘录有异常的部分，连测时可绘制色谱、灰色或波形图像，点

测时可绘制波形图像；

c)可采用表格汇总说明异常情况。

5.3.4瞬变电磁法

瞬变电磁法是指利用不接地回线或接地电极向地下发送脉冲电磁波，测量出该脉

冲电磁场感应的地下涡流而产生的二次电磁场，以探测地下介质特征的一种电磁勘探方法。

瞬变电磁法可用于探测断层、岩溶、采空区等低阻体位置及规模，探测地下水的

分布及埋深。其应用条件应符合下列要求：

a)探测目标体与围岩之间存在明显的电性差异，且呈低阻特性；

b)测区地面干扰、浅表层的地质噪音和人文干扰较小。

瞬变电磁法仪器的主要技术指标应符合下列要求：

a)发射机

1)输出电压范围应为100～1000V；

2)发送电流应不小于10A；

3)发送功率应不小于1000W；

4)发送电流波形应为阶跃波、三角波等。

b)接收机

1)输入阻抗应不小于10MΩ；

2)动态范围应不小于120db；

3)最小检测信号不小于0.05μV；

4)A/D转换精度不小于16bit。

瞬变电磁法观测方式包括重叠回线装置、中心回线装置、偶极装置以及定源回线

装置。应根据勘探深度要求，结合现场地形、地质及物性条件选择观测装置及装置尺寸，并

应通过现场试验确定。

18

瞬变电磁法深的最佳工作装置是中心回线装置，发送回线边长和发射电流应参照

公式（5.3.4.5-1）和（5.3.4.5-2）确定的关系。

1

L2I5

H0.55S1(5.3.4.5-1)

=RmN(5.3.4.5-2)

式中：

H—最大探测深度，单位为米（m）；

I—发射电流，单位为安（A）；

L—发射回线边长，单位为米（m）；

S1—上覆地层电阻率，单位为欧姆米（Ω·m）；

—最小可分辨电平，一般为为0.2～0.5nV/m2；

Rm—最低限度的信噪比；

N—噪声电平。

瞬变电磁法时窗范围应通过现场试验确定。最长时窗可根据公式（5.3.4.6-1）估

算：

H2

t(5.3.4.6-1)

784(t)

式中：

t—断电后延时，单位为毫秒（ms）；

(t)—延时t时刻视电阻率，单位为欧姆米（Ω·m）;

对于中心回线装置，上式中的视电阻率可根据公式（5.3.4.6-2）计算获得：

2

3

2Mq

(t)00(5.3.4.6-2)

4t5tdB(t)

dt

式中：

(t)—延时t时刻视电阻率，单位为欧姆米（Ω·m）；

7

0—真空磁导率，0410亨利每米（H/m）；

M—发射磁距，单位为安平方米（A·m2）；

q—接收线圈有效面积，单位平方米（m2）；

t—衰减时间，单位为毫秒（ms）；

19

B(t)

—磁感应强度B关于时间的导数。

dt

瞬变电磁法现场工作应符合下列要求：

a)观测Bx、By的方向误差应小于2º，Bz以线圈架的水泡居中为准；

b)发送站应设在与接收站易于联系的地方；

c)接收站应避开强干扰源和金属干扰物；

d)发送站和接收站不应布设在超高压（10KV以上）的下方；

e)在雷雨天气或阴雨、温度过高时，不应开展工作；

f)在敷设线框时，剩余导线应呈“S”形铺于地面，不得留在线框架上。布线可在方

向线上左右摆动，但摆动幅度应小于回线边长的5%，实际线框角点误差应小于5%，

测点位置误差应小于5%；

g)采用偶极装置时，发射线框面积误差应不大于5%；

h)导线连接处应接触良好，严禁漏电，绝缘电阻应大于2MΩ/km，供电导线的总电阻

应满足回线供电电流的设计要求；

i)当导线通过水田、池塘和河沟时，应架空防止漏电，当导线横穿公路时，应架空或

埋入地下。架空导线应拉紧固定，防止随风摆动。

瞬变电磁法现场探测出现下列情况时，应重复观测：

a)最后有3～5个测道的观测值可在噪声电平以下，否则应查明原因，并采用增加叠

加次数等方法进行重复观测；

b)曲线出现异常时，应查明原因后重复观测；必要时，可移动点位避开干扰物源重测，

并做详细记录；

c)异常点、突变点应重复观测，必要时应加密测点。当曲线衰变较慢时，应扩大测道

时间范围重复观测；

d)仪器出现故障时，应及时查明原因，并回到已测过的测点上重复观测，确认仪器性

能正常后，方可继续观测。

瞬变电磁法的数据质量检查和评价除应符合4.3.8的有关规定外，还应符合下列

要求：

a)系统检查的观测结果，应分别计算平均均方相对误差和平均均方绝对误差；

b)测区范围较大、各地段观测技术条件相差较大时，应分区、分段进行评价；

c)观测质量不符合要求的区、段，检查工作量可增加至20%，但仍然证明观测质量不

符合要求时，则该区、段的观测工作量应作报废处理，观测数据可作为参考。

瞬变电磁法的数据处理应包括下列内容：

a)原始数据滤波，可选择三点滤波、四点滤波、六点滤波、卡尔曼滤波和函数拟合滤

波；

b)发送电流切断时间影响处理；

c)观测电位值均应经电流强度归一化计算，并以此换算出视电阻率、视深度、视时间

常数、视纵向电导等参数。

瞬变电磁法资料解释应符合下列规定：

a)定性解释应根据视电阻率、视纵向电导等参数的曲线特征、异常形态及分布特征分

析地层的产状和构造形态，推断异常体的性质和位置；

b)定量解释应根据解释需要选用一维、二维反演，计算各电性层的电阻率、厚度和埋

深；

20

c)应建立电性层与地质层的对应关系，将电性剖面图、平面图解释为地质剖面图、平

面图。

瞬变电磁法图件应包括下列内容：

a)典型的时间曲线图；

b)视电阻率剖面曲线图；

c)视电阻率或视纵向电导拟断面图；

d)视电阻率等深度平面图；

e)反演的测深曲线及模型图、电阻率拟断面图；

f)解释的剖面图、平面图。

5.3.5可控源音频大地电磁法

可控源音频大地电磁法是指同时观测由人工交变电流场源激发的音频电磁场的电

场、磁场分量的一种电磁勘探方法。

可控源音频大地电磁法可用于探测岩性变化、断层、破碎带、采空区及岩溶位置

和规模等地质现象。

可控源音频大地电磁法仪器主要技术指标应符合下列规定：

a)输入阻抗大于10MΩ；

b)动态范围不小于120dB；

c)对50Hz工频抑制不小于60dB；

d)电通道电压分辨率不低于0.1μV；

e)工作频率范围：0.1～10kHz；

f)采样频点可进行内插；

g)发射机的最大输出电压不低于1000V，最大电流不小于10A；

h)磁探头的通频带灵敏度不低于100mV/nT，噪声水平小于1200fT；

i)接收与发射应具有GPS同步功能。

可控源音频大地电磁法试验工作应包括下列内容：

a)检查仪器设备的工作性能；

b)测量测区噪声水平，查明电磁干扰源及干扰特征；

c)确定观测装置尺寸，如收发距、供电偶极和测量电偶极的间距；

d)选择采样频点、供电电流强度、增益、叠加次数等工作参数。

可控源音频大地电磁法的测线、测网布置除应符合本规范第4.3.7条的有关规定

外，还应布置在发射场源的远区场内，并避开干扰源。

可控源音频大地电磁法的发射场源布置应符合下列规定：

a)发射场源的位置可在一定范围内选择交通便利、地形平坦的场地布置；

b)供电偶极应平行测线方向布置，偶极距的长度允许误差为5%，方向允许偏差为±

10˚；

c)场源应避开河流、湖泊以及与之平行的断裂构造、电气化铁路等；

d)供电电极应埋设在潮湿的土壤中，A、B极之间的接地电阻应小于100Ω；

e)供电点应设明显标志，并应安排专人看护。

可控源音频大地电磁法的观测方式选择应符合下列规定：

a)探测一维层状地层或走向已知的二维地质体时，应采用标量观测方式，观测参量为

Ex、Hy或Ey、Hx；

21

b)地质条件复杂或需要提供地下二维、三维构造信息时，应采用矢量观测方式，观测

参量为Ex、Ey、Hx、Hy或Ex、Ey、Hx、Hy、Hz；

c)存在电性各向异性的工点或任务有特殊要求时，应采用张量观测方式，即使用2

个场源，观测10个分量Ex1、Ex2、Ey1、Ey2、Hx1、Hx2、Hy1、Hy2、Hz1、Hz2。

可控源音频大地电磁法的观测装置布置应符合下列规定：

a)接收装置应布置在电磁场的远区，收发距应大于5倍最大探测深度；

b)测量范围应根据观测装置确定，如赤道装置标量Ex、Hy观测方式的测量应在AB垂

直平分线两侧30°角扇形范围内；

c)测量电场分量Ex的偶极子应沿测线布置，测量Ey的偶极子应垂直测线布置，电极