[发明专利]一种基于高密度电法的基岩裂隙优势通道的探测方法

权利要求书

1.一种基于高密度电法的基岩裂隙优势通道的探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，于基岩(3)区域施工至少一个观测井(7)和至少一个注水井(4)，随后于所述注水井(4)上方安装注水管(1)；

于所述观测井(7)内沿竖直向由其口部至底部等间距设置分布式电导率仪(6)的各测量端，于所述基岩(3)地表设置高密度电法仪(10)，并等极距设置各与所述高密度电法仪(10)数据连通的高密度电法电极(9)，所述观测井(7)和所述注水井(4)之间的待测区域完全位于所述高密度电法仪(10)的测量区域内；

步骤二，进行本底流体电导率σ₀和本底岩体电阻率ρ⁰的测定，具体过程为：

通过所述分布式电导率仪(6)测量得到观测井(7)内的初始流体电导率，该初始流体电导率为数据组，由每个所述测量端测量自身安装位置得到的单点初始流体电导率构成；

通过所述高密度电法仪(10)测量得到基岩(3)对应位置初始岩体电阻率，该初始岩体电阻率均为数据组，由每个所述高密度电法电极(9)测量自身安装位置得到的单点初始岩体电阻率构成；

进行至少三次测量，并得到至少三组初始流体电导率和初始岩体电阻率数据，取各组初始流体电导率的平均值作为本底流体电导率σ₀，取各组初始岩体电阻率的平均值作为本底岩体电阻率ρ⁰，并通过电法数据接受与转换软件，将本底岩体电阻率ρ⁰转换为对应有距离和深度信息的本底岩体电阻率

步骤三，通过注水泵(2)经所述注水管(1)向所述注水井(4)内一次性注入足量的饱和氯化钠溶液，随后，在设定的监测周期内，分别通过所述分布式电导率仪(6)和所述高密度电法仪(10)以设定的间隔时间采样，得到并记录多组瞬时流体电导率和瞬时岩体电阻率ρ^t；

每组瞬时流体电导率均为组数据，由对应时刻每个测量端测量自身安装位置得到的单点瞬时流体电导率构成；

每组瞬时岩体电阻率ρ^t均为组数据，由该时刻对应测得的各单点的瞬时岩体电阻率构成；

步骤四，通过电法数据接受与转换软件，将所述高密度电法仪(10)测得的多组瞬时岩体电阻率ρ^t转换为对应有距离和深度信息的瞬时岩体电阻率随后，使用res2dinv软件，校正瞬时岩体电阻率数据组中突变的数据点，得到校正后的瞬时岩体电阻率

步骤五，按式一计算监测周期内各时间点的岩体电阻率变化率

若整个检测周期内，共进行n_t次检测，每次检测中，于深度方向上共有a个不同的y，于距离方向上每个y共有b_a个不同的x，则该岩体电阻率变化率按时间分类包含n_t组数据，包括：

T₁：

T₂：

……

对数据进行整合，将数据重新按空间位置即距离和深度进行分类，包括：

X_1-1Y₁：

X_1-2Y₁：

……

X_2-1Y₂：

……

随后，筛除X_1-1Y₁、X_1-2Y₁……X₂Y_n X_2-1Y₂……各数据组中，组内数据不存在明显变化的数据组，并将其余数据组以时间变化为横坐标、岩体电阻率变化率为纵坐标描点连线得到各岩体电阻率变化率随时间的变化曲线；

根据得到的岩体电阻率变化率随时间的变化曲线，确定监测周期内各时间点上岩体电阻率变化率最大的点，获取各岩体电阻率变化率最大的点对应的距离x_e和深度y_e信息，得到各裂隙优势通道(5)的分布点；

随后，将各所述裂隙优势通道(5)的分布点连线，初步得到所述裂隙优势通道(5)的空间位置信息和形态；

步骤六，按式二计算得到监测周期内各时间点的瞬时流体电阻率

随后，按式三计算得到流体电阻率变化率

若整个检测周期内，共进行n_t次检测，每次检测中，于深度方向上共有n个不同的h，则该流体电阻率变化率按时间分类包含n_t组数据，包括：

t₁：

t₂：

……

对数据进行整合，将数据重新按深度进行分类，包括：

H₁：

H₂：

……

随后，筛除H₁、H₂……各数据组中，组内数据不存在明显变化的数据组，并将其余数据组以时间变化为横坐标、流体电阻率变化率为纵坐标描点连线得到流体电阻率变化率随时间的变化曲线；

根据得到的流体电阻率变化率随时间的变化曲线，确定监测周期内各时间点上流体电阻率变化率最大的点，获取各流体电阻率变化率最大的点对应的深度h_e信息，并以h_e对y_e进行校正，具体过程为：按式四计算得到高度偏差值Δh：

Δh＝y_e-h_e (式四)；

随后，将步骤五中得到的所述裂隙优势通道(5)的形态沿纵向整体平移Δh，得到所述裂隙优势通道(5)准确的形态和空间位置信息。