用自然电场选频法寻找地下管线和洞穴

该方法以天然大地电磁场为工作场源，在选定的频率上测量地面天然大地电磁场产生的电场分量，研究地下地电剖面的电性变化。观测仪器是带微处理器的8327微机选频仪。主要观察方法如下。

1.沿测线移动电极M和N的测量方法

以MN的中心点O为记录点记录电极M和N之间的电位差(图5-4-7)。

2.电极M和N垂直线移动的测量方法

记录电极M和N之间的电位差，以MN的中心点O为记录点(图5-4-8)。

原郑州地方学校在河南省五市十多个县进行了天然电场选频法的实验和实测。本文只介绍寻找地下洞穴和管道的效果。韩荣波，1987。自然电场选频法在城市物探中的应用。参见:地质矿产部地球物理地球化学信息网城市工程应用地球物理地球化学技术交流会论文集。

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图5-4-7电极M和N沿测量线移动时的测量装置示意图

图5-4-8电极M和N垂直于测量线移动时的测量装置示意图。

(1)找防空洞

图5-4-9是在郑州市工人路防空洞测得的异常剖面图。洞穴从洞口向东逐渐倾斜，底部宽4m，顶部呈半圆形。洞底到洞顶最高点的距离为4m。测线布置在南北方向，距离钻孔15m。从剖面异常曲线可以看出，当工作频率为25Hz和67Hz时，防空洞上的异常响应明显，当频率为170Hz时，异常响应较差，可能是高频和地面干扰造成的。

(2)寻找地下排水管道

图5-4-10为郑州空军医院北侧地下排水管异常断面。管道为水泥制成的圆形管道，直径约2m，南北走向，管道顶部距地面2m。在东西向剖面上，几种工作频率观测有明显的异常反射，高值异常位置与地面上管道投影位置一致。

图5-4-9防空洞自然电场选频法观测结果

(据韩荣波1987)

图5-4-10排水管道自然电场选频法观测结果

(据韩荣波1987)

(3)寻找地下铸铁管

上面的列表是寻找高阻体的例子，利用高阻体上方高值异常的特征来确定高阻体的存在及其在地面上的投影位置。下面就举一个寻找低阻体的例子，利用低阻体上方低值异常的特征来确定低阻体的存在和位置。

图5-4-11是河南某兵工厂寻找地下铸铁管时的实测结果之一。铸铁管外径24厘米，走向近南北。管道埋在有石块的黄土中，平均埋深约1.5m，我用磁法和电法做工作，但由于各种铁磁性物质、电、障碍物和地表不平整的影响，没有得到任何结果，所以我选择了自然电场选频法做工作。结果表明，管道上方存在低值异常，尤其在工作频率为170Hz时异常最为明显，经开挖证实为铸铁管道。