【摘要】 近年来，随着地球物理探测技术的发展，工程用地球物理仪器和方法也有了长足的进步。

半成岩岩主要形成于第三系，是一种具有独特纹理、结构和力学性质的部分胶结沉积岩[1]。由于半成岩岩石的工程性质不同于松散的第四纪沉积物或坚硬的岩石，因此缺乏对半成岩岩石物理参数的研究和确定。目前适用的方法之一是钻孔采集地层样品，然后进行现场描述、现场试验和室内试验。

 

钻井是一种常见且可靠的方法，但也很昂贵。此外，在闭塞的地区，钻机的运输非常困难。而且，在寒冷地区，不利因素较多，如天气寒冷、昼短、水冻、柴油冻等，会消耗大量的时间和物资，是对资源的巨大浪费。

 

近年来，随着地球物理探测技术的发展，工程用地球物理仪器和方法也有了长足的进步。特别是近十年来，多电极电阻率法在工程勘察中得到了广泛应用，利用岩石间电阻率的多样性来研究地下地质体的分布特征。与传统的电阻率法相比，多电极电阻率法可以得到数据自动快速，电极布局只需一次完成。此外，数据被自动预处理，并导出为各种格式的图表。

 

由于具有成本低、效率高、信息全面、说明方便等优点，在地质工程勘察中广泛应用于物理力学参数的确定。Kan等人[2]在黑龙江省某季节性冻土区进行了多电极电阻率试验，为冻土条件下的多电极电阻率试验提供了一种优化的方法。

 

结合剪切波速试验和标准侵彻试验，采用多电极电阻率试验对第三系半成岩岩石的物理力学性质进行了综合分析评价。结果表明，冻结表面层作为屏蔽层造成的高电阻率是可以通过技术手段消除的。通过冻结表面层测试电阻率是可行的。多电极电阻率法可以直观地反映饱和砂岩与半成岩岩石的界面。

 

[1] Nooraiepour, M.; Mondol, N.H.; Hellevang, H. Permeability and physical properties of semi-compacted fine-grained sediments-alaboratory study to constrain mudstone compaction trends. Mar. Petrol. Geol. 2019, 102, 590–603.

[2] Kan, W.; Yang, Z.; Sun, M. Application of Multi-Electrode Resistivity Method on Semi-Diagenesis Rocks in Freezing Area and Its’ Implications. Sensors 2022, 22, 5290.

 

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