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综合物探电法在岩溶石山找水中的应用探讨

作者: 发布时间:2020-01-05 13:28:41 阅读: 88 次

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综合物探电法在岩溶石山找水中的应用探讨

 

摘要:文章结合综合物探电法,选择具体工程案例,对该项技术在岩溶石山找水中应用进行分析,旨在为相关工作提供参考和借鉴。

关键词:综合物探电法;岩溶石山;找水;应用

 

前言:我国经济快速发展,城乡建设速度加快,人口集中度越来越高。水资源是人类生存必不可少的一部分,当前水资源污染严重,加上我国水资源分布不均,百姓饮水难成为社会热点问题。因此加强对地下水源的寻找至关重要。综合物探电法作为新型技术,能够为探测提供支持,以此来提高找水准确性。

1、综合物探电法概述

综合物探电法是由高密度电法与联合剖面电阻率法组合而成。其中前者与常规直流电法相似,在实践应用中,通过对地下目标体的导电性差异作为核心的一种物理勘探方法。当人工输送直流电流时,勘探人员在地上利用设备,观察并绘制电场曲线图,能够了解地质情况,图1是高密度电法系统图。后者是电阻率剖面测量方法,从物理性质、电法角度入手,受到体积勘查效应的影响较小,能够提供电阻率剖面测量对电阻率接触面分辨率。

 

1  高密度电法系统图

2、综合物探电法在岩溶石山找水中的应用

本文选取具体工程作为研究对象,该工程位于惠州惠东县的熙景湾项目。该项目位于灰岩分布区,根据勘查院提供的报告,分别在A7、A9、A10栋发现溶洞,岩溶极发育。该建筑主要采用桩基础,为了明确岩溶分布情况,对场地进行勘察。该地区属于亚热带海洋性季风气候、雨量较为充沛,且气候温暖潮湿,年均温为21℃~22℃之间,年均降水量为1545~1989㎜,南部沿海地区多台风,更高能够达到12级以上,常常发生风灾。

2.1布设测网

针对室内测网的布设,应设计给定的角点坐标,然后进行理论计算,各个测线端点之间的差别,并将此作为理论坐标。而室外实地测网的布设可以利用GPS顶点,或者皮尺定距的方式进行布设。

2.2电法施工

针对该工程具体情况,在勘探中,主要采用高密度温纳设备。结合规范与设计书要求,确定设备工作状态,将其电流设置为270V直流。勘探当天,勘探人员应通过自检方式对电法质量进行检测[1]。检测后发现,此次检查量为工作量的5.28%,统计均方误差为0.045%,能够满足勘探精度要求,勘探结果具有利用价值。此次物探过程中,共需要测线33条,其中1~22条件线长为240米,其余线均为188米,共计1837个物理点。

从本质上来看,物探具有多解性特点。对此,通过布置钻孔进行验证,能够得出更加准确的结果。本次钻探投入四台XY-1型油压钻机,全孔取芯,钻孔见洞比例为81%,剩余钻孔没有见洞,可以证明该区域覆盖层较厚。电法测量得出的数据,直接传输到计算机中进行编辑和处理,项目负责人对数据验收,然后采用CAD绘图软件绘制。见表1 。

1  钻探验证孔部分工作情况

钻孔编号

深度(m)

YZK2-1

40.16

YZK3-1

41.2

YZK3-2

44.99

YZK4-1

45.15

YZK5-1

50.41

2.3野外数据采集

本次高密度电阻率法工作资料分析和处理主要采用RES2D格式,排除数据异常点,绘制出电阻率等值断面图,通过反演,从而获得场地的电性变化及其趋势,结合场地工程地质勘查资料等获得最后的解释结果。反演计算,采用了多组不同的反演系数,根据高平滑反演断面,定性分析电性异常区域,结合地质成果提供解释。联合剖面电阻是由两个三级装置组合而成。根据本次勘测任务及场地情况,根据参数,将高密度电阻率法设计测点间距10米,联合剖面法间距为10米。

2.4物探解释

一般来说,高密度电法剖面成果是视电阻率成像图。其中高阻区证明该地区岩体较密,完整度高,且含水量较小。反之,岩体含水量较高,裂隙当中存在含水带。岩溶空洞表现为高阻区,而填充黏土溶洞为低阻区。值得注意的是,针对电阻率图像的解释,应遵循相应的原则,即岩溶上部为空洞、下部为填充,表现为高低阻断续组合串珠状异常;岩溶存在发育中对应的电阻率具有高阻特点[2]。针对该工程来说,共发现了65个电阻率异常区域,在设计建筑物上主要有A7、A8、A9、A10、A11,其他主要分布在建筑周边。

3、相关建议及措施

通过对勘探、物探及钻孔成果资料分析,能够发现场地除了A8、A11栋岩溶尚未发育,见洞率较低,其余区域处于发育——极发育状态,且分布范围较广,见洞率高。电法物探是岩溶勘察的间接性手段,较易受到外界因素的影响。因此在后续工作中,主体设计与岩溶治理,应随时更新岩溶数据信息,了解岩溶分布及发展规律,为主体设计与岩溶治理施工图设计提供科学依据。此外根据现有勘测数据信息来看,针对建筑物工程施工,可以通过地基基础类型对岩溶进行针对性治理,以此来提高施工有效性。

结论:根据上文所述,综合物探电法作为一项重要施工技术,具有高效性、灵活性,在实践应用中,能够较为准确地查找到地下水源的发育情况。本文选取具体工程案例作为研究对象,利用高密度电法与联合剖面法,对岩溶石山中的地下水进行勘测,能够判断出工程周围情况,并提出了相关建议。

参考文献:

[1]张银松,张家刘,李斌.综合物探电法在岩溶石山找水中的研究及其应用[J].工程勘察,2014,(08):89-92.

[2]高阳,熊华山,彭明涛,等.渝东南岩溶储水构造高密度电阻率法异常特征[J].物探与化探,2016,(06):1108-1115.