地面直流电法（DC）及其应用

直流电阻率法(简称直流电法、电阻率法)是通过观测与研究人工或天然建立的稳恒电场，以地壳中地质体的电性差异为物质基础，观察测量地下人工电流场的变化来分析地下目标的导电性能，实现找矿或解决其他地质问题的目的。该方法具有探测目标准、施工效率高等特点，能够直观、准确地反映待测地质体电断面特征，广泛应用于水文地质调查、工程勘察、隧道工程等领域，是当前国内外地质调查、找矿、找水和解决地质灾害及岩土工程问题的一种重要勘探方法。

在实施直流电法探测时，首先通过供电电极A、B 向地下供给恒定电流I，以形成稳定的地下电场，然后用测量电极M、N观测电位差ΔU（工作原理如图1所示），

图1 直流电法工作原理示意图

当测量均匀大地电阻率时，地表任意两测量电极M、N处的电位为：

式中，为均匀大地电阻率，AM、BM、AN、BN分别为A、B与M、N间的距离。将以上两式相减可得M、N两点间的电位差为：

因此可得到均匀大地电阻率的表达式为：

式中K为装置系数，，单位为米，它由电极间的相对位置决定。在实际工作中，得到的电阻率实际上是电场有效范围内地形和各种地质体电阻率的综合影响值，即视电阻率（通过来求取视电阻率值）。

基于电阻率差异的直流电法勘探方法主要包括电阻率剖面法、电阻率测深法和高密度电法。根据不同的电极排列形式，电阻率剖面法可分为温纳装置α、温纳装置β，温纳装置γ，偶极偶极装置，单极偶极装置等。

图2 直流电法工作装置

高密度电阻率法进行野外数据采集时，各电极同时或不同时沿选定的侧线按规定的电距间隔移动，预先人工打好电极，仪器自动切换，快速完成数据的采集，如图3，其中C1,C2为供电电极，P1,P2为测量电极，a为电极距。

图3 高密度电阻率法采集示意图

图4 高密度电阻率法在滑坡监测中的应用

根据已知资料图中红色曲线解释为第四系底面与二叠系顶面的接触面，是以电阻率40Ω·m为基准进行划分的，所划分的第四系底界面的起伏形态和变化趋势与已知钻孔资料的变化趋势基本一致，浅部局部地带出现高阻可能是由于松散堆积物引起。