劉小光 呂寶輝
摘 要:高密度電法具有點(diǎn)距密、數(shù)據(jù)采集密度大、施工效率高和分辨率高的特點(diǎn),是在工程地質(zhì)勘察、管線探測(cè)、物探找水、巖溶和地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查等工程物探中的常用方法。介紹了高密度電法的基本原理,并通過(guò)測(cè)區(qū)高密度電法的工作結(jié)果和鉆孔驗(yàn)證的實(shí)例證明了高密度電法的應(yīng)用效果。該次現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的成功對(duì)今后類似的工程有一定指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:高密度電法;管道工程;水底隧道;勘察
中圖分類號(hào):P631.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-6835(2014)14-0149-02
高密度電法是一種常用的工程物探勘探方法,原理上屬于電阻率法的范疇,是電測(cè)深與電剖面方法的組合。其觀測(cè)點(diǎn)密度高,獲得的信息量豐富,是一種可較詳細(xì)探測(cè)水平和垂直方向上電性變化的電法勘探方法,被廣泛應(yīng)用于探測(cè)淺部不均勻地質(zhì)體的空間分布,例如管道工程、公路、鐵路工程、水利水電工程、礦產(chǎn)、環(huán)境和工程地質(zhì)等諸多領(lǐng)域。
擬建瀾滄江水下隧道穿越斷面地處云南省保山市與永平縣交界處的保山市隆陽(yáng)區(qū)水寨鄉(xiāng),穿越斷面位于瀾滄江中游,穿越處瀾滄江流向約為S 30°E,河谷狹窄深切,兩岸為中低山峽谷地貌,地勢(shì)較陡,平均坡度為45°,部分地段達(dá)60°~80°,相對(duì)高差達(dá)600 m以上。
1 擬建區(qū)域地質(zhì)概況
1.1 地形地貌
瀾滄江穿越處地貌單元屬侵蝕中山峽谷。山脈主要呈北西—南東走向,區(qū)內(nèi)地形切割比較劇烈,最大相對(duì)高差達(dá)到1 170 m,一般為300~600 m,區(qū)內(nèi)山峰海拔一般為1 800~2 300 m,最高處為瀾滄江右岸的大頂山,海拔高度為2 378.5 m,最低處瀾滄江河谷,海拔高度為1 165.3 m。因?yàn)樾畴娬舅畮?kù)蓄水,勘察期間水位約為海拔1 205 m,水面寬220~250 m,最大水深45~47 m。
1.2 地層巖性
根據(jù)工程地質(zhì)測(cè)繪和鉆探揭露,場(chǎng)區(qū)表層主要為第四系全新統(tǒng)坡、崩積混沖積層、沖洪積層,主要由耕土、含黏性土塊石、含碎石粉質(zhì)黏土等組成,下伏基巖為泥盆系深灰、黑灰色泥質(zhì)板巖、凝灰砂質(zhì)板巖。
1.3 地質(zhì)構(gòu)造
瀾滄江斷裂帶是沿瀾滄江河谷延伸的眾多斷裂構(gòu)造,北起昌都,向南順瀾滄江河谷延伸,至景洪后向南西方向偏離瀾滄江河谷,經(jīng)大勐龍,在勐宋附近出境,國(guó)內(nèi)部分的總體走向?yàn)槲鞅薄獤|南,長(zhǎng)度約1 200 km。斷裂帶形成于元古代末,經(jīng)多次活動(dòng)形成多條斷裂和寬幾百米至幾千米的擠壓破碎帶和透鏡體。它控制古生界、中生界地層和不同時(shí)代巖漿巖的界線,對(duì)變質(zhì)作用有明顯的控制作用。
根據(jù)地球的物理資料顯示,該斷裂帶是一條重力異常的梯度帶和磁異常帶。地震測(cè)深資料顯示,斷裂切割莫霍面的斷距達(dá)2 km,為一條超巖石圈斷裂。該斷裂帶的新活動(dòng)主要表現(xiàn)為較弱的右旋水平錯(cuò)動(dòng)性質(zhì),沿?cái)嗔褞匆?jiàn)大型新生代盆地發(fā)育,斷裂兩側(cè)的瀾滄江河流階地未顯示出明顯的高差,跨斷裂測(cè)線的水準(zhǔn)測(cè)量資料變化很小,說(shuō)明該斷裂垂直差異活動(dòng)不明顯。第四紀(jì)以來(lái),瀾滄江斷裂帶活動(dòng)強(qiáng)度逐漸減弱,歷史上沿?cái)嗔褵o(wú)強(qiáng)震發(fā)生。擬建場(chǎng)區(qū)位于瀾滄江斷裂帶上,會(huì)受其構(gòu)造發(fā)育的影響。
2 高密度電法原理和水域勘探方法
2.1 高密度電法的勘探原理
電阻率法是一種傳統(tǒng)的物理方法,是基于靜電場(chǎng)理論,以探測(cè)目標(biāo)體的電性差異為前提進(jìn)行的。當(dāng)探測(cè)對(duì)象和周圍介質(zhì)存在差異時(shí),利用該方法便可能確定探測(cè)對(duì)象的分布空間。高密度電法本質(zhì)屬于直流電阻率法范疇,是以介質(zhì)電性差異為基礎(chǔ),研究在人為施加電場(chǎng)的作用下,地下傳導(dǎo)電流的變化和分布規(guī)律。高密度電法與普通電阻率法相比,設(shè)置了較高的測(cè)點(diǎn)密度,點(diǎn)距可以縮短到1 m,所以所獲取信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通電阻率法,并具有測(cè)深剖面的功能,高密度電法所提供的是二維信息,而且一定數(shù)量的二維剖面可以組成擬三維圖像,是電剖面和電測(cè)深法的結(jié)合。
高密度電法的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由主機(jī)、電極轉(zhuǎn)換器、電纜等部件組成。主機(jī)通過(guò)電極轉(zhuǎn)換器控制各電極的高壓供電與測(cè)量狀態(tài),并通過(guò)電極轉(zhuǎn)換器發(fā)出工作指令、向電極供電、加壓并接收、存貯測(cè)量數(shù)據(jù)。在野外工作時(shí),將多個(gè)電極按一定的間隔布置,觀測(cè)過(guò)程中電極按一定規(guī)律組合,可在一次布置電極中實(shí)現(xiàn)不同的觀測(cè)裝置。
高密度電法的解釋成圖由計(jì)算機(jī)完成,通過(guò)計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)經(jīng)相應(yīng)畸變點(diǎn)剔除、地形校正、數(shù)據(jù)平滑等預(yù)處理后,最后經(jīng)過(guò)二維反演,處理、繪制成斷面視電阻率等值圖。
2.2 水域高密度電法勘探工作的布置
目前,水域高密度電法主要采用兩種測(cè)量方法進(jìn)行,一種為電極與河床直接接觸,這種電極主要采用鉛制成,其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確,勘探深度較大,缺點(diǎn)是施工條件復(fù)雜,滾動(dòng)排列之間有一定誤差;另一種是浮起電極,電極主要由石墨制成,可以拖動(dòng)電極,也可固定電極進(jìn)行勘探,其優(yōu)點(diǎn)是施工條件較簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是勘探深度較淺,測(cè)量結(jié)果受水面環(huán)境等因素影響較多。
本次水域高密度電法勘探儀器主機(jī)采用意大利PASI地震電法系統(tǒng)采集完成,水底電纜采用2條日本OYO公司生產(chǎn)的原裝水中電纜。水底高密度電法采用2 m的電極距,64個(gè)電極排列,采用單極—單極的采集方式。水中電纜每條長(zhǎng)120 m,32個(gè)電極,其中無(wú)電極段長(zhǎng)約60 m。采集時(shí)使用兩根電纜滾動(dòng)勘探,每次滾動(dòng)完成一個(gè)排列的采集工作。對(duì)250 m江底共進(jìn)行了4次滾動(dòng)勘探,剖面平距寬度約220 m,由于受兩岸水底地形陡峭、水草茂密等因素影響,兩岸邊各有10 m左右沒(méi)有布置電極。
此次在瀾滄江水底隧道擬選斷面共布置2條水域高密度電法剖面,2條剖面分別位于鉆探剖面南北兩側(cè)各超過(guò)30 m處。采用水底高密度電法電纜,探測(cè)河床約90 m深度內(nèi)的電阻率分布,以了解瀾滄江底構(gòu)造和地層分布。
3 成果解釋和鉆探驗(yàn)證
3.1 成果解釋
勘探區(qū)內(nèi)不同地層和構(gòu)造與巖溶發(fā)育區(qū)域的電阻率分布有一定關(guān)聯(lián)性。電阻率圖像中的不同顏色代表不同的電阻率數(shù)值。藍(lán)色代表低電阻區(qū),紅色代表高電阻率區(qū),粉紅色電阻率最高,黃色和綠色為中等電阻率區(qū)。區(qū)內(nèi)地表第四系松散沉積層電阻率最低,板巖地層電阻率中等,在圖中呈黃綠色;變質(zhì)凝灰質(zhì)砂巖電阻率高于板巖。電阻率的這一分布特征是物探結(jié)果地質(zhì)解釋的依據(jù)。探測(cè)結(jié)果表明,本區(qū)內(nèi)地層電阻率的分布范圍從幾十歐姆米到近萬(wàn)歐姆米,松散沉積層電阻率小于100歐姆米。板巖電阻率大于幾百歐姆米,變質(zhì)凝灰質(zhì)砂巖電阻率為幾千歐姆米。
W1剖面位于鉆探剖面南35 m處,勘探長(zhǎng)度250 m,平距220 m,電阻率從十幾到幾萬(wàn)歐姆米,第四系黏土厚度變化較大,從河床邊部的十幾米,到距江右岸80~120 m處的長(zhǎng)度超過(guò)30 m。從W1電阻率剖面分析河床基巖面起伏,電阻率分布呈層狀特征,由淺至深不斷增大,反映其形態(tài)為次級(jí)向斜,在剖面上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)斷層構(gòu)造特征。距河床超過(guò)30 m深存在一層狀低阻帶,經(jīng)鉆孔勘探表明是泥質(zhì)板巖段。其巖體破碎,巖芯多呈碎石、角礫狀。這一低阻段在水面鉆探剖面4個(gè)鉆孔中都有發(fā)育,說(shuō)明地層在瀾滄江水面部分是連續(xù)的。具體如圖1所示。
W2剖面位于鉆探剖面以北35 m處,勘探長(zhǎng)度250 m,平距220 m,電阻率從十幾到幾萬(wàn)歐姆米不等。該剖面第四系黏土層平均厚度比南部的W1剖面大,達(dá)到約20 m,與W1剖面相比第四系黏土層厚度變化較小。與W1剖面相比,電阻率顯示為低阻—高阻—低阻—高阻的變化。W1剖面缺少其中所夾的高阻層,所夾高阻層在整個(gè)W2剖面都有發(fā)育,厚度穩(wěn)定在10~20 m。可能是由于向斜沿走和向傾伏產(chǎn)狀變化,W1和W2電阻率剖面顯示出的構(gòu)造形態(tài)以背斜構(gòu)造為主體,在左岸和右岸邊地層產(chǎn)狀向兩側(cè)傾斜,在剖面中部地層相向傾斜為次級(jí)向斜構(gòu)造,也可能是在背斜核部,由于節(jié)理發(fā)育而引起巖石電阻率降低,而呈假向斜。W2剖面也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)斷層。兩條水域高密度電法剖面結(jié)果表明,擬建瀾滄江水下隧道斷面地質(zhì)構(gòu)造條件相對(duì)簡(jiǎn)單,在河床以下70~80 m深的(高程1 120 m)巖性電阻率高,巖石完整,比較適合開(kāi)挖隧道。具體如圖2所示。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上工作區(qū)所進(jìn)行的高密度電法測(cè)量與實(shí)際鉆孔的對(duì)應(yīng)情況,認(rèn)為高密度電法勘探成果基本反映了工作區(qū)內(nèi)的實(shí)際地層分布情況,電性層與地質(zhì)層有一定的對(duì)應(yīng)規(guī)律。高密度電法探測(cè)所得到的視電阻率斷面圖較為直觀、形象地反映出測(cè)區(qū)巖(土)體的電性分布形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征——不僅能反映出垂直深度變化,還能反映出水平范圍變化。所以,高密度電法勘探既具有測(cè)深功能,又具有剖面勘探功能。
高密度電法的定性與定量解釋,應(yīng)該結(jié)合地質(zhì)資料特別是鉆探資料進(jìn)行綜合對(duì)比分析,并從中尋找規(guī)律性的特征,從而不斷提高其資料解釋的精度。此外,物探測(cè)試是通過(guò)在地表建立物理場(chǎng)間接地反映地下地質(zhì)體的分布狀況,其測(cè)試結(jié)果具有多解性。因此,對(duì)于高密度電法的資料解釋結(jié)果,應(yīng)布置一定的工程量加以驗(yàn)證。進(jìn)行高密度電法測(cè)量,如果遇到起伏較大的地形時(shí),必須進(jìn)行相應(yīng)的地形改正,才能得到與實(shí)際地質(zhì)情況較為吻合的測(cè)試結(jié)果。
通過(guò)本次水域高密度電法勘探結(jié)果表明,擬建瀾滄江水底隧道斷面河床以下直至90 m深,電阻率從低阻到高阻變化,2條剖面結(jié)果在第四系覆蓋層下略有差異。由于沿走向傾伏,因此到深部基本都可以對(duì)比。地層連續(xù),沒(méi)有探測(cè)到斷層,地層產(chǎn)狀表現(xiàn)為背斜構(gòu)造背景下發(fā)育次級(jí)向斜構(gòu)造,與鉆探揭露的結(jié)果一致,表明水域高密度電法勘探解釋成果真實(shí)可靠,否定了原先認(rèn)定的瀾滄江即為大斷裂的設(shè)想,為設(shè)計(jì)提供了真實(shí)的地質(zhì)資料。
但是,由于目前國(guó)內(nèi)各行業(yè)物探標(biāo)準(zhǔn)中,尚無(wú)對(duì)水域高密度電法相應(yīng)的條文,尚處于摸索階段,是否適用于其他水域,需要進(jìn)一步探索、驗(yàn)證,積累經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]王興泰.高密度電阻率法及其應(yīng)用技術(shù)研究[J].長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào),1991(3).
[2]張勝業(yè),潘玉玲.應(yīng)用地球物理學(xué)原理[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2004.
[3]劉天佑.應(yīng)用地球物理數(shù)據(jù)采集與處理[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2004.
[4]趙光輝.高密度電法勘探技術(shù)及其應(yīng)用[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2006,20(2).
[5]秦正.高密度電阻率法在工程勘察中的應(yīng)用[J].物探裝備,2005,15(3).
[6]林捷.物探技術(shù)在我省水利工程中的應(yīng)用[J].水利科技,2002(1).
〔編輯:張思楠〕
Abstract: High-density electrical method has the pitch dense, data collection density, high efficiency and high resolution construction characteristics, is in engineering geological exploration, pipeline detection, geophysical looking for water, karst geological survey and geophysical disasters and other projects of common methods. The basic principle of high density electrical method and the results of the survey area through the work of high-density electrical method and examples demonstrate the application of drilling to verify the effect of high-density electrical method. The successes of the on-site application of similar projects in the future have a guiding role.
Key words: high density electrical method; pipeline project; underwater tunnel; survey
W1剖面位于鉆探剖面南35 m處,勘探長(zhǎng)度250 m,平距220 m,電阻率從十幾到幾萬(wàn)歐姆米,第四系黏土厚度變化較大,從河床邊部的十幾米,到距江右岸80~120 m處的長(zhǎng)度超過(guò)30 m。從W1電阻率剖面分析河床基巖面起伏,電阻率分布呈層狀特征,由淺至深不斷增大,反映其形態(tài)為次級(jí)向斜,在剖面上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)斷層構(gòu)造特征。距河床超過(guò)30 m深存在一層狀低阻帶,經(jīng)鉆孔勘探表明是泥質(zhì)板巖段。其巖體破碎,巖芯多呈碎石、角礫狀。這一低阻段在水面鉆探剖面4個(gè)鉆孔中都有發(fā)育,說(shuō)明地層在瀾滄江水面部分是連續(xù)的。具體如圖1所示。
W2剖面位于鉆探剖面以北35 m處,勘探長(zhǎng)度250 m,平距220 m,電阻率從十幾到幾萬(wàn)歐姆米不等。該剖面第四系黏土層平均厚度比南部的W1剖面大,達(dá)到約20 m,與W1剖面相比第四系黏土層厚度變化較小。與W1剖面相比,電阻率顯示為低阻—高阻—低阻—高阻的變化。W1剖面缺少其中所夾的高阻層,所夾高阻層在整個(gè)W2剖面都有發(fā)育,厚度穩(wěn)定在10~20 m。可能是由于向斜沿走和向傾伏產(chǎn)狀變化,W1和W2電阻率剖面顯示出的構(gòu)造形態(tài)以背斜構(gòu)造為主體,在左岸和右岸邊地層產(chǎn)狀向兩側(cè)傾斜,在剖面中部地層相向傾斜為次級(jí)向斜構(gòu)造,也可能是在背斜核部,由于節(jié)理發(fā)育而引起巖石電阻率降低,而呈假向斜。W2剖面也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)斷層。兩條水域高密度電法剖面結(jié)果表明,擬建瀾滄江水下隧道斷面地質(zhì)構(gòu)造條件相對(duì)簡(jiǎn)單,在河床以下70~80 m深的(高程1 120 m)巖性電阻率高,巖石完整,比較適合開(kāi)挖隧道。具體如圖2所示。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上工作區(qū)所進(jìn)行的高密度電法測(cè)量與實(shí)際鉆孔的對(duì)應(yīng)情況,認(rèn)為高密度電法勘探成果基本反映了工作區(qū)內(nèi)的實(shí)際地層分布情況,電性層與地質(zhì)層有一定的對(duì)應(yīng)規(guī)律。高密度電法探測(cè)所得到的視電阻率斷面圖較為直觀、形象地反映出測(cè)區(qū)巖(土)體的電性分布形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征——不僅能反映出垂直深度變化,還能反映出水平范圍變化。所以,高密度電法勘探既具有測(cè)深功能,又具有剖面勘探功能。
高密度電法的定性與定量解釋,應(yīng)該結(jié)合地質(zhì)資料特別是鉆探資料進(jìn)行綜合對(duì)比分析,并從中尋找規(guī)律性的特征,從而不斷提高其資料解釋的精度。此外,物探測(cè)試是通過(guò)在地表建立物理場(chǎng)間接地反映地下地質(zhì)體的分布狀況,其測(cè)試結(jié)果具有多解性。因此,對(duì)于高密度電法的資料解釋結(jié)果,應(yīng)布置一定的工程量加以驗(yàn)證。進(jìn)行高密度電法測(cè)量,如果遇到起伏較大的地形時(shí),必須進(jìn)行相應(yīng)的地形改正,才能得到與實(shí)際地質(zhì)情況較為吻合的測(cè)試結(jié)果。
通過(guò)本次水域高密度電法勘探結(jié)果表明,擬建瀾滄江水底隧道斷面河床以下直至90 m深,電阻率從低阻到高阻變化,2條剖面結(jié)果在第四系覆蓋層下略有差異。由于沿走向傾伏,因此到深部基本都可以對(duì)比。地層連續(xù),沒(méi)有探測(cè)到斷層,地層產(chǎn)狀表現(xiàn)為背斜構(gòu)造背景下發(fā)育次級(jí)向斜構(gòu)造,與鉆探揭露的結(jié)果一致,表明水域高密度電法勘探解釋成果真實(shí)可靠,否定了原先認(rèn)定的瀾滄江即為大斷裂的設(shè)想,為設(shè)計(jì)提供了真實(shí)的地質(zhì)資料。
但是,由于目前國(guó)內(nèi)各行業(yè)物探標(biāo)準(zhǔn)中,尚無(wú)對(duì)水域高密度電法相應(yīng)的條文,尚處于摸索階段,是否適用于其他水域,需要進(jìn)一步探索、驗(yàn)證,積累經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]王興泰.高密度電阻率法及其應(yīng)用技術(shù)研究[J].長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào),1991(3).
[2]張勝業(yè),潘玉玲.應(yīng)用地球物理學(xué)原理[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2004.
[3]劉天佑.應(yīng)用地球物理數(shù)據(jù)采集與處理[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2004.
[4]趙光輝.高密度電法勘探技術(shù)及其應(yīng)用[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2006,20(2).
[5]秦正.高密度電阻率法在工程勘察中的應(yīng)用[J].物探裝備,2005,15(3).
[6]林捷.物探技術(shù)在我省水利工程中的應(yīng)用[J].水利科技,2002(1).
〔編輯:張思楠〕
Abstract: High-density electrical method has the pitch dense, data collection density, high efficiency and high resolution construction characteristics, is in engineering geological exploration, pipeline detection, geophysical looking for water, karst geological survey and geophysical disasters and other projects of common methods. The basic principle of high density electrical method and the results of the survey area through the work of high-density electrical method and examples demonstrate the application of drilling to verify the effect of high-density electrical method. The successes of the on-site application of similar projects in the future have a guiding role.
Key words: high density electrical method; pipeline project; underwater tunnel; survey
W1剖面位于鉆探剖面南35 m處,勘探長(zhǎng)度250 m,平距220 m,電阻率從十幾到幾萬(wàn)歐姆米,第四系黏土厚度變化較大,從河床邊部的十幾米,到距江右岸80~120 m處的長(zhǎng)度超過(guò)30 m。從W1電阻率剖面分析河床基巖面起伏,電阻率分布呈層狀特征,由淺至深不斷增大,反映其形態(tài)為次級(jí)向斜,在剖面上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)斷層構(gòu)造特征。距河床超過(guò)30 m深存在一層狀低阻帶,經(jīng)鉆孔勘探表明是泥質(zhì)板巖段。其巖體破碎,巖芯多呈碎石、角礫狀。這一低阻段在水面鉆探剖面4個(gè)鉆孔中都有發(fā)育,說(shuō)明地層在瀾滄江水面部分是連續(xù)的。具體如圖1所示。
W2剖面位于鉆探剖面以北35 m處,勘探長(zhǎng)度250 m,平距220 m,電阻率從十幾到幾萬(wàn)歐姆米不等。該剖面第四系黏土層平均厚度比南部的W1剖面大,達(dá)到約20 m,與W1剖面相比第四系黏土層厚度變化較小。與W1剖面相比,電阻率顯示為低阻—高阻—低阻—高阻的變化。W1剖面缺少其中所夾的高阻層,所夾高阻層在整個(gè)W2剖面都有發(fā)育,厚度穩(wěn)定在10~20 m。可能是由于向斜沿走和向傾伏產(chǎn)狀變化,W1和W2電阻率剖面顯示出的構(gòu)造形態(tài)以背斜構(gòu)造為主體,在左岸和右岸邊地層產(chǎn)狀向兩側(cè)傾斜,在剖面中部地層相向傾斜為次級(jí)向斜構(gòu)造,也可能是在背斜核部,由于節(jié)理發(fā)育而引起巖石電阻率降低,而呈假向斜。W2剖面也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)斷層。兩條水域高密度電法剖面結(jié)果表明,擬建瀾滄江水下隧道斷面地質(zhì)構(gòu)造條件相對(duì)簡(jiǎn)單,在河床以下70~80 m深的(高程1 120 m)巖性電阻率高,巖石完整,比較適合開(kāi)挖隧道。具體如圖2所示。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上工作區(qū)所進(jìn)行的高密度電法測(cè)量與實(shí)際鉆孔的對(duì)應(yīng)情況,認(rèn)為高密度電法勘探成果基本反映了工作區(qū)內(nèi)的實(shí)際地層分布情況,電性層與地質(zhì)層有一定的對(duì)應(yīng)規(guī)律。高密度電法探測(cè)所得到的視電阻率斷面圖較為直觀、形象地反映出測(cè)區(qū)巖(土)體的電性分布形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征——不僅能反映出垂直深度變化,還能反映出水平范圍變化。所以,高密度電法勘探既具有測(cè)深功能,又具有剖面勘探功能。
高密度電法的定性與定量解釋,應(yīng)該結(jié)合地質(zhì)資料特別是鉆探資料進(jìn)行綜合對(duì)比分析,并從中尋找規(guī)律性的特征,從而不斷提高其資料解釋的精度。此外,物探測(cè)試是通過(guò)在地表建立物理場(chǎng)間接地反映地下地質(zhì)體的分布狀況,其測(cè)試結(jié)果具有多解性。因此,對(duì)于高密度電法的資料解釋結(jié)果,應(yīng)布置一定的工程量加以驗(yàn)證。進(jìn)行高密度電法測(cè)量,如果遇到起伏較大的地形時(shí),必須進(jìn)行相應(yīng)的地形改正,才能得到與實(shí)際地質(zhì)情況較為吻合的測(cè)試結(jié)果。
通過(guò)本次水域高密度電法勘探結(jié)果表明,擬建瀾滄江水底隧道斷面河床以下直至90 m深,電阻率從低阻到高阻變化,2條剖面結(jié)果在第四系覆蓋層下略有差異。由于沿走向傾伏,因此到深部基本都可以對(duì)比。地層連續(xù),沒(méi)有探測(cè)到斷層,地層產(chǎn)狀表現(xiàn)為背斜構(gòu)造背景下發(fā)育次級(jí)向斜構(gòu)造,與鉆探揭露的結(jié)果一致,表明水域高密度電法勘探解釋成果真實(shí)可靠,否定了原先認(rèn)定的瀾滄江即為大斷裂的設(shè)想,為設(shè)計(jì)提供了真實(shí)的地質(zhì)資料。
但是,由于目前國(guó)內(nèi)各行業(yè)物探標(biāo)準(zhǔn)中,尚無(wú)對(duì)水域高密度電法相應(yīng)的條文,尚處于摸索階段,是否適用于其他水域,需要進(jìn)一步探索、驗(yàn)證,積累經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]王興泰.高密度電阻率法及其應(yīng)用技術(shù)研究[J].長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào),1991(3).
[2]張勝業(yè),潘玉玲.應(yīng)用地球物理學(xué)原理[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2004.
[3]劉天佑.應(yīng)用地球物理數(shù)據(jù)采集與處理[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2004.
[4]趙光輝.高密度電法勘探技術(shù)及其應(yīng)用[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2006,20(2).
[5]秦正.高密度電阻率法在工程勘察中的應(yīng)用[J].物探裝備,2005,15(3).
[6]林捷.物探技術(shù)在我省水利工程中的應(yīng)用[J].水利科技,2002(1).
〔編輯:張思楠〕
Abstract: High-density electrical method has the pitch dense, data collection density, high efficiency and high resolution construction characteristics, is in engineering geological exploration, pipeline detection, geophysical looking for water, karst geological survey and geophysical disasters and other projects of common methods. The basic principle of high density electrical method and the results of the survey area through the work of high-density electrical method and examples demonstrate the application of drilling to verify the effect of high-density electrical method. The successes of the on-site application of similar projects in the future have a guiding role.
Key words: high density electrical method; pipeline project; underwater tunnel; survey