摘要
喀斯特洞穴可能导致严重的混凝土损坏、施工事故以及钻孔桩的承载层不达标。前置钻探可以提供直接的地质信息，但仅能采集有限的样本量；而地表方法可能会随着深度增加而降低分辨率；跨孔方法则需要多个钻孔和额外的层析处理。本研究提出了一种单孔高密度电阻率成像技术（SHERP），作为一种快速、接近钻孔位置的喀斯特洞穴筛查方法。该技术使用高密度电极电缆和Schlumberger型的数据采集序列生成视电阻率伪剖面图，可在现场直接进行检测，无需进行层析反演。通过三维有限元正演模型研究了简化后的土壤-基岩和充满水的洞穴配置下的响应情况。在模拟的电导率对比和采集几何条件下，洞穴在伪剖面上产生了特征性的双峰（“M形”）异常现象，这是因为导电洞穴在电流电极穿过目标深度时重新分布了电场。随后，将中国广州一个喀斯特地区的三个钻孔的野外测量数据与钻孔记录进行了对比。在测试的电极间距为0.3米、0.5米和1.0米的情况下，0.3米间距的配置在研究条件下与钻孔记录的洞穴边界最为吻合，且垂直分辨率最高。因此，SHERP被推荐作为一种辅助方法，用于筛查钻孔周围可能存在的偏心洞穴，并为后续的钻探和基础设计提供依据。
