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摘要:文章分析用于工程岩溶勘探的高密度电法的工作原理和特征识别,以烟台第一国际新区拟建场地内岩溶勘探为例,介绍此方法在具体工程实例中的应用情况。
关键词:高密度电法;岩溶勘探;视电阻率拟断面图
1引言
高密度电法是目前矿产开发和工程建设中应用较为广泛的物理勘测方法,针对目前工程建设中较为严重的岩溶等地质现象,此方法可以针对其不稳定、随机性和隐藏等特点,根据岩溶与围岩在典型上的差异对其各方向的生长状况进行探测,从而可以采取相应的方法对其带来的灾害进行预防。
2工作原理及特征识别
2.1工作原理
高密度电法是用于水文、工程、环境地质实际调查工作中的一种电阻率法,其进行调查和勘探的基础为岩和矿石之间的电阻率差异,通过对这些电阻率差异对应的电场在空间上的分布特点和变化规律的观测和研究,来实现对地质构造的勘察,以及勘查出岩溶、风化层、滑坡体等地下不均匀电性体的一种地球物理勘测方法。利用此方法在进行数据采集时,其原理是结合了电阻率剖面和电阻率测深两种方法观测系统的功能和优点,使得其数据采集系统不仅具有较大的采集数据量和较高的观测精度,而且比较适用于对电性不均匀体的探测,具有其他方法无法比拟的优势。其具体的探测原理如图2.1所示。
如图2.1所示,将图中的A1和B1作为供电点,当给地下输入一定强度的电流之后,就会在地下形成一个相对稳定的电场。O为A1和B1的重点,在整个1/3的A1和B1的长度范围内具有比较均匀的电场,所以在这个范围之内安装两侧测量电极M和N,就可以得到电位差,而且不同的测量装置之中其所属的装置系数也不相同。在进行实际测量时,为了确保观测密度与一般电阻率法大,需要将全部电极防止在间隔固定的测量点上。将多芯电缆跟程控式多路电极开关相连接,所使用的电极自动转换装置能够按照需要自行在极距、测点以及电极装置形式之间转换。最后,不一样的装置的电极同时向右移动之后会获得第一条剖面。在增大电极距离之后逐点由左向右移动又会获得另一条剖面,通过不断扫描之后就可以得到一个完整的倒梯形剖面。
2.2特征识别
由于不同岩层之间的物理性质不同,所以可以根据其物理性质的不同对工程岩溶进行勘探。如果某一工程岩溶勘探中发现其具有明显的分层现象,则说明此处比较适合于进行物探工作。在勘探过程中发现岩溶与围岩在电性上有所不同,则说明此岩溶中含水,并出现低阻的异常现象,反之,则会出现高阻的异常现象。所以说电性差异是由岩性的变化为导致的。
3工程案例分析
为探明烟台第一国际新区拟建場地内基岩面以下5m深度范围内岩溶发育情况,受烟台中海国际房地产开发有限公司委托,我公司于2016年1月3日至1月10日进行了场地探测。本次物探共在测区内布设26条高密度电法测线,包括18条α2装置高密度电法测线及8条三极装置高密度电法测线,测线总长度4760m,测点总数2406个(测线布置见场地物探成果平面图3.1)。
经过数据的处理,形成各测线的视电阻率拟断面图,其中A测线视电阻率拟断面图如图3.2所示。本文以A测线为例进行解释。A测线:本测线线长226米,沿东西向布设,小号点为东,大号点为西。从图像上看本测线基岩面起伏较大,埋深在10~18m之间,东部埋深较浅,桩号162~174m处埋深较深。沿测线桩号50~52m、深度约12~14m,桩号71~73m、深度约11~17m,桩号83~84m、深度约12~13m,桩号91~93m、深度约13~14m,桩号82~100m、深度约24~36m,桩号102~127m、深度约15~19m,桩号110~117m、深度约24~37m,桩号149~155m、深度约13~24m处高密度电法视电阻率断面图上呈低阻异常,视电阻率曲线封闭成圈,结合实地情况,推测上述异常为基岩溶蚀发育区。
4结语
本文主要介绍在工程岩溶勘探中应用的高密度电法的原理,介绍了其在烟台第一国际新区拟建场地施工的应用案例,分析此方法在进行工程岩溶勘探中的实际使用情况,证明其可以高效且准确的判断岩溶发育情况,在勘测过程中发挥了很好的指挥作用,且获得了极佳的勘探效果。
参考文献:
[1]周志涛,刘爱华. 高密度电法在工程岩溶勘探中的应用分析[J]. 建材与装饰,2017(43).
[2]胡俊杰. 高密度电法在岩溶地区桥梁基础勘察中的应用[J]. 工程地球物理学报,2016,13(3):304-306.
关键词:高密度电法;岩溶勘探;视电阻率拟断面图
1引言
高密度电法是目前矿产开发和工程建设中应用较为广泛的物理勘测方法,针对目前工程建设中较为严重的岩溶等地质现象,此方法可以针对其不稳定、随机性和隐藏等特点,根据岩溶与围岩在典型上的差异对其各方向的生长状况进行探测,从而可以采取相应的方法对其带来的灾害进行预防。
2工作原理及特征识别
2.1工作原理
高密度电法是用于水文、工程、环境地质实际调查工作中的一种电阻率法,其进行调查和勘探的基础为岩和矿石之间的电阻率差异,通过对这些电阻率差异对应的电场在空间上的分布特点和变化规律的观测和研究,来实现对地质构造的勘察,以及勘查出岩溶、风化层、滑坡体等地下不均匀电性体的一种地球物理勘测方法。利用此方法在进行数据采集时,其原理是结合了电阻率剖面和电阻率测深两种方法观测系统的功能和优点,使得其数据采集系统不仅具有较大的采集数据量和较高的观测精度,而且比较适用于对电性不均匀体的探测,具有其他方法无法比拟的优势。其具体的探测原理如图2.1所示。
如图2.1所示,将图中的A1和B1作为供电点,当给地下输入一定强度的电流之后,就会在地下形成一个相对稳定的电场。O为A1和B1的重点,在整个1/3的A1和B1的长度范围内具有比较均匀的电场,所以在这个范围之内安装两侧测量电极M和N,就可以得到电位差,而且不同的测量装置之中其所属的装置系数也不相同。在进行实际测量时,为了确保观测密度与一般电阻率法大,需要将全部电极防止在间隔固定的测量点上。将多芯电缆跟程控式多路电极开关相连接,所使用的电极自动转换装置能够按照需要自行在极距、测点以及电极装置形式之间转换。最后,不一样的装置的电极同时向右移动之后会获得第一条剖面。在增大电极距离之后逐点由左向右移动又会获得另一条剖面,通过不断扫描之后就可以得到一个完整的倒梯形剖面。
2.2特征识别
由于不同岩层之间的物理性质不同,所以可以根据其物理性质的不同对工程岩溶进行勘探。如果某一工程岩溶勘探中发现其具有明显的分层现象,则说明此处比较适合于进行物探工作。在勘探过程中发现岩溶与围岩在电性上有所不同,则说明此岩溶中含水,并出现低阻的异常现象,反之,则会出现高阻的异常现象。所以说电性差异是由岩性的变化为导致的。
3工程案例分析
为探明烟台第一国际新区拟建場地内基岩面以下5m深度范围内岩溶发育情况,受烟台中海国际房地产开发有限公司委托,我公司于2016年1月3日至1月10日进行了场地探测。本次物探共在测区内布设26条高密度电法测线,包括18条α2装置高密度电法测线及8条三极装置高密度电法测线,测线总长度4760m,测点总数2406个(测线布置见场地物探成果平面图3.1)。
经过数据的处理,形成各测线的视电阻率拟断面图,其中A测线视电阻率拟断面图如图3.2所示。本文以A测线为例进行解释。A测线:本测线线长226米,沿东西向布设,小号点为东,大号点为西。从图像上看本测线基岩面起伏较大,埋深在10~18m之间,东部埋深较浅,桩号162~174m处埋深较深。沿测线桩号50~52m、深度约12~14m,桩号71~73m、深度约11~17m,桩号83~84m、深度约12~13m,桩号91~93m、深度约13~14m,桩号82~100m、深度约24~36m,桩号102~127m、深度约15~19m,桩号110~117m、深度约24~37m,桩号149~155m、深度约13~24m处高密度电法视电阻率断面图上呈低阻异常,视电阻率曲线封闭成圈,结合实地情况,推测上述异常为基岩溶蚀发育区。
4结语
本文主要介绍在工程岩溶勘探中应用的高密度电法的原理,介绍了其在烟台第一国际新区拟建场地施工的应用案例,分析此方法在进行工程岩溶勘探中的实际使用情况,证明其可以高效且准确的判断岩溶发育情况,在勘测过程中发挥了很好的指挥作用,且获得了极佳的勘探效果。
参考文献:
[1]周志涛,刘爱华. 高密度电法在工程岩溶勘探中的应用分析[J]. 建材与装饰,2017(43).
[2]胡俊杰. 高密度电法在岩溶地区桥梁基础勘察中的应用[J]. 工程地球物理学报,2016,13(3):304-306.