传统的工程地质勘察常采用钻探取土、标准贯入试验（SPT）、双桥静力触探（CPT）、波速测试等常规的勘察方法^[1]，这些常规方法各自有不同的适用范围。目前我国在地下水资源调查、地质填图和矿产普查等方面应用电测深法较多^{[2, 3]}，而在岩土工程勘察领域应用电测深法较少。但在丘陵或山区高海拔地质条件下，钻机难以到位，或仅靠钻探费用较高、时间耗费较长，不管是从技术角度考虑，还是从经济性和时效性角度考虑，传统的勘探工具及方法均无法正常开展工作，因此有必要尝试新的勘察方法，如采用电测深法和坑探相结合的勘探方法开展岩土勘察工作。

电测深法属于一种地球物理勘探方法，它是在地面的一个测深点上，通过逐次加大供电极距，测量同一点、不同供电极距的视电阻率，通过所测得的视电阻率反映该测点不同深度的电性变化情况，进而研究不同深度的地质断面情况。通过对现场实测的电测深曲线进行分析和解释可以求得观测点处各电性层的厚度和电阻率大小。

工程中采用电测深法不仅可测定基岩埋深，划分松散沉积层和基岩风化带^[4]，还可测定潜水面深度和含水层厚度；此外，可用于探测隐伏断层、破碎带，地下洞穴以及地下或水下隐埋物体。

地下岩（矿）体或地质构造基于其独特的物理性质、规模大小及所处的位置，都会通过相应的物理现象反映到地层或地表附近。工程中一般采用DDC-6型电子自动补偿仪测量、接收工作区域的岩体物理现象的信息，自动处理并提取需要的信息，再根据岩（矿）体或构造和围岩的物性差异，结合地质条件进行分析，推断探测对象的地下位置、大小和产状，以及反映相应物理特征的物理量等，做出相应的解释推断^[2]。

某风电场拟建于内蒙古自治区锡林郭勒盟境内，风电场场址属于山地及丘陵地貌，高差较大，山体陡峭，植被稀少，岩体大部分裸露，部分地段分布有断崖，整体地势中部高、四周低。

根据现场踏勘及相关地质资料，风电场所在区域的地层主要以华力西晚期（δ 34）全风化—强风化—中等风化花岗岩为主，局部表层覆盖薄层粉土。由于受当地地形条件的影响，岩体风化程度不一：地势较高的中部区域岩体风化程度较低，岩体裸露，岩体保存较完整，结构面发育，沿结构面有次生矿物，整体呈中等风化状态，上部强风化层厚度较小甚至缺失；风电场周围地势较低的丘陵地段岩体风化程度较高，岩体破碎，结构大部分破坏，矿物成分显著变化，使用镐锹可挖掘，整体呈强风化状态，局部区域上面分布薄层粉土或呈全风化状态。

由于该风电场地层主要以岩石为主，故本次勘探需准确区分全风化、强风化与中等风化层厚度。

采用电测深法对某风电场拟选的33台风机塔位视电阻率进行测定：选用DDC-6型电子自动补偿仪在每台风机塔位的4个方向分别测定1组视电阻率，测试方法采用对称四极电测深法，极距排列选用非等比装置，供电极距为1.0～22.0 m，测量极距为0.3～1.5 m。测试结束后，根据地貌特征选择1组典型数据作为地质断面分层数据依据（见表 1）。根据实测数据，绘制电测深曲线（见图 1）。从图 1可以看出，该风电场场址电测深曲线类型以3层A型曲线为主^{[5, 6]}，局部因地质条件发生变化，电测深曲线也随之变化。

表1(Table 1)

表 1 典型风机塔位电测深实测数据

表 1 典型风机塔位电测深实测数据

图1(Figure 1)

图1 某风电场典型电测深曲线

分析图 1数据可知，场址区内土壤电阻率的主要特点是：场地上部粉土层呈松散、干燥状态，其含水率相对较低，实测视电阻率相对偏高，在水平方向上的电性差异相对较大；随着勘探深度的增加，风化基岩含水率逐渐增加，实测视电阻率逐渐降低，在水平方向上的电性差异明显减小，呈相对的低阻区；当勘探深度继续增加时，基岩风化程度逐渐降低，视电阻率呈逐渐升高的趋势。

采用电测深法对该风电场33台风机塔位勘探的基础上，选取其中12个典型风机塔位进一步坑探分析，探井深度均为5.0 m。12个探井资料分析结果：中部山区地貌等地势较高地段强风化层厚度有限，基本在1.0 m之内，大部分风机塔位强风化层缺失，主要以中等风化花岗岩为主（见表 2）；周围丘陵地貌区强风化层厚度具有一定规律性，约3.5 m，其下部为中等风化花岗岩层（见表 3）；东南部低缓地段上部分布厚度有限的全风化层。

表2(Table 2)

表 2 8号风机塔位探井分析结果

表 2 8号风机塔位探井分析结果

表3(Table 3)

表 3 25号风机塔位探井分析结果

表 3 25号风机塔位探井分析结果

根据视电阻率测试结果绘制电测深曲线，分析不同风化程度的岩体具有的电性差异或特征，并掌握其异常特征和曲线类型；再通过电法数据处理系统GeoElectro软件对电测深数据进行反演解释，得到深度（D）与视电阻率（ρ）对应的D-ρ反演解释模型曲线（见图 2及图 3）。将坑探资料与反演解释模型曲线进行比较，确定各风化岩层代表的电性层视电阻率范围，进而根据视电阻率范围依次类推出该风电场未进行坑探的风机塔位不同风化层厚度^[7]。

图2(Figure 2)

图2 25号风机塔位视电阻率曲线及反演解释模型

图3(Figure 3)

图3 8号风机塔位视电阻率曲线及反演解释模型

从图 2、图 3可以看出，电阻率曲线反演解释模型中的拐点即为地层分层点，对照分层点与探井分析结果，二者在地层分层点深度较为吻合，即风电场内全风化花岗岩、强风化花岗岩及中等风化花岗岩具有较好的分层界限。

结合坑探资料及电阻率曲线反演解释模型综合判断，推测风电场内视电阻率实测值与岩体风化程度的对应关系见表 4所示。

从表 4 可以看出，各风化层之间存在电性差异。根据该反演结果对照视电阻率测试结果，推测出其余21个风机塔位风化层厚度。根据现场踏勘及基坑开挖验槽情况，本次电测深法反演结果基本符合地层实际情况，说明电测深法适用于本次岩土勘察工程。

表4(Table 4)

表 4 视电阻率与风化程度对应关系

表 4 视电阻率与风化程度对应关系

通过对某风电场典型风机塔位探井资料与实测视电阻率测试结果进行分析，得出如下结论。

（1） 在一定面积范围内，场地的地层岩性与视电阻率具有对应关系。通过电法数据处理系统GeoElectro 软件对风机塔位视电阻率进行反演解释，可对部分传统勘探手段难以实施的风机塔位进行分层推断。

（2） 电测深法与钻探或坑探所需设备及场地互不影响，钻探不能开展的场地电测深法可以顺利开展，且两者可以互相印证和补充。

（3） 电测深法具有探测速度快、测点密度大、成本相对低等优势，但电测深法需借助传统勘察方法，只有在传统勘察方法取得一定地质资料的基础上才能发挥其优势。