高密度电阻率法在贵州玄武岩边坡勘察中的应用

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高密度电阻率法在工程勘查中问题

高密度电阻率法在工程勘查中问题

高密度电阻率法在工程勘查中的问题探讨高密度电阻率法近些年受到越来越多的关注和讨论。

高密度电阻率法的雏形虽然是由英国人设计,但其真正的研究和应用还是中国人率先开展,并取得了令世人瞩目的工作成果。

高密度电阻率法在工程物探工作中具有不可替代的作用,比如在工程地质勘查、厂址或坝基的选择、地下空洞探测、岩溶探测、地下隐蔽物探测、土壤污染范围调查、地下管线探测等等方面均取得过显著的效果。

本文就高密度电阻率法因为工作模式的改变,可能存在“电磁感应”、“激发极化”和“地下电容”等问题作肤浅讨论。

并提出针对改善这些问题所带来的负面影响,建议改进的工作作法。

2应用实例2.1溶土洞勘查图1 岩溶探测高密度视电阻率等值线剖面图图1是截取的一段在广东阳江市某地高密度电阻率法实测剖面(横坐标为测线长度,纵坐标为探测深度,单位均为米,下同)。

物探勘查区普遍为第四系覆盖,岩性为黄色粘土、亚粘土。

高密度电阻率法极距3m,工作周期4s。

本剖面数据采用斯伦贝尔装置采集,很好地反映出了岩溶发育区域在横向及深度上的分布情况。

2.2隐伏岩性界面勘查图2 中风化石灰岩界面探测高密度视电阻率等值线剖面高密度电阻率法结合钻探的成果常被用来对隐伏岩性界面进行追踪勘查,笔者也进行过多次此类高密度电阻率法勘查工作。

图2为截取的一段广州市白云区某场区高密度勘查实测剖面,其目的是勘查场区内基岩面(石灰岩)的埋深和起伏情况。

电测剖面上有一钻孔资料作为验证结果和解释参数。

工作采用3m极距,使用了施伦贝尔、温纳两种装置。

仪器使用重庆地质仪器厂生产的分布式智能高密度电法仪。

从图2看到,该剖面对岩层顶面起伏状况反映非常清晰。

结合钻孔资料进行标定,获得深度转化的校准参数后对岩面埋藏深度也能进行准确定位。

综合有以下结论:(1)岩面在10-25米深度范围内起伏(在截取剖面段内);(2)局部位置岩面深度急剧加深,推测该处为石灰岩面附近的溶蚀发育形成的溶沟;(3)高密度电阻率法测得的结果与钻孔吻合程度较好。

高密度电法勘探在某滑坡勘察中的应用

高密度电法勘探在某滑坡勘察中的应用

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I N A LANDSLI DE Ⅱ 门 TI GATI oN 来自I AO W u. we i
( G u i z h o u U n i v .K e y L a b o r a t o r y o f E n v i r o n me n t a n d t h e P r e v e n i t o n o f G e o l o g i c a l D i s a s t e r s i n K a r s t , G u i y a n g 5 5 0 0 0 3, C h i n a )
二维高密度 电阻率反演 断面色谱 图, 通过 对视 电阻率二维 反演 图异 常形态 、 高低 阻等特 征的分 析 , 推 断出覆盖层
厚度 、 基覆界面 , 从而查 明滑坡的基本情况 , 为滑坡稳定 性分析 提供依据 。
【 关键词】 高密度电法; 电阻率; 滑坡 ; 覆盖层; 勘探 【 中图分类号】 T U 7 5 3 . 8 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 — 6 8 6 4 ( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 1 3 1 — 0 3
针对滑坡勘察 , 电法勘探 是 目前广泛 采用 的方法 之一。
电极转换 器及 配套 的 电缆 电极 , 此次 勘查 采用 固定断 面 扫 描测量 , 电极排列方式选用 A l p h a 7 . ( ) 排列 ( 斯伦 贝谢尔排
列) , 点距 5 m , 剖面数 2 6 和7 。高密度电阻率法其 原理跟普
肖武威 : 高密度电法勘探在某滑坡勘察中的应用
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高密度电阻率法在某滑坡探测中的应用

高密度电阻率法在某滑坡探测中的应用
勘察发现,该段边坡发育一老滑 坡(HP1),老 滑 坡平面上呈不规 则 椭 圆 状,顶 部 较 窄,中 间 较 宽,向 下逐渐变窄,北 西-南 东 向 展 布,主 滑 方 向 155°。 由 于 高 速 公 路 路 基 从 老 滑 坡 中 、下 部 通 过 ,在 右 侧 边 坡 开 挖 过 程 中 ,坡 脚 抗 滑 段 被 挖 除 ,上 部 含 碎 石 粘 土 层 受牵引生成2个较小的次级滑坡 HP1 和 HP2,滑 坡 后 缘 出 露 清 晰 ,且 前 缘 可 见 明 显 多 级 剪 出 口 。
地表裂缝及崩塌松 散 堆 积 物 引 起;其 下 部 呈 现 低 电 阻率阻闭合圈且与连续性较好的高阻地层界线较为 明 显 ,结 合 现 场 调 查 ,推 断 该 界 面 为 滑 动 面 。 在 剖 面 220~250m 的位置覆盖层较 厚,厚 度 约 12 m,且 呈 低视电阻率闭合圈,与 下 伏 中 风 化 玄 武 岩 表 现 出 的 高 阻 形 成 明 显 界 线 ,拟 推 断 为 滑 动 面 。
数据处理采 用 RES2DINV 自 动 迭 代 反 演 程 序 经 过 重 复 观 测 剖 面 选 择 ,坏 数 据 点 剔 除 ,纵 向 与 横 向 滤波,地形改正 等 处 理 环 节。 其 正 演 过 程 采 用 有 限 元法,反 演 采 用 最 小 二 乘 反 演,迭 代 次 数 3~5 次, RMS < 10%,最 终 得 到 的 高 密 度 视 电 阻 率 断 面 图 形 象 、直 观 地 反 映 地 电 断 面 的 电 性 分 布 、岩 土 体 的 界 面形态。但是其对界面深度的解释属于定性结论, 而埋 深 需 要 用 钻 孔 资 料 验 证。具 体 处 理 流 程 见 图 1。
1 引言
滑坡是高速公路建设中较为常见的一种地质灾 害现象,主要表现为 组 成 边 坡 的 部 分 岩 土 体 沿 一 定 的软弱面或者软弱带整体地或者分散地顺坡向下滑 动的现象[1,2]。为了 发 现 隐 患,消 除 危 害,有 效 而 经 济 地 采 取 滑 坡 整 治 措 施 ,必 须 对 滑 坡 进 行 勘 察 ,查 明 滑 动 面 的 位 置 、埋 深 和 地 下 水 的 活 动 特 征 ,确 定 滑 坡 体的几何形态,为滑 坡 治 理 设 计 提 供 科 学 的 依 据 及 合理的 建 议 。 [3,4] 在 岩 土 体 结 构 上,滑 坡 体 的 滑 动 面 或 软 弱 结 构 面 ,通 常 结 构 较 为 松 散 ,且 含 泥 和 含 水 量 高 ,与 滑 坡 体 以 及 下 伏 的 基 床 相 比 ,表 现 出 明 显 的 低电阻率特征,滑坡 的 这 些 地 质 特 征 和 地 球 物 理 特 征,为采用高密度电 阻 率 法 查 明 滑 坡 的 空 间 分 布 特 征提供了可能。高密度电阻率法已广泛地应用于滑 坡勘察,显示出了很好的应用效果 。 [5]

高密度电阻率法及其在工程勘查中的应用

高密度电阻率法及其在工程勘查中的应用

高密度电阻率法及其在工程勘查中的应用摘要:本文简要介绍了高密度电阻率法的发展、基本工作原理、野外工作方法和室内资料处理方法,以实例说明高密度电阻率法在工程勘查的工作应用,阐明充分研究工作区地质及地球物理条件,恰当选用物探方法,合理进行工作部署,从而取得良好的勘查效果的工作思路。

关键词:高密度电阻率法;电阻率;温纳装置;偶极装置;RES2DINV二维高密度电法反演软件1 高密度电阻率法的概述高密度电阻率法又称为电阻率影像法。

该方法实际上是一种阵列勘探方法,野外测量时只需将全部电极(几十至上百根)置于测点上,然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集,当将测量结果送入微机后,还可对数据进行处理并给出关于地电断面分布的各种图示结果。

高密度电法的基本设计思想在上世纪七十年代末就由英国的地球物理工作者提出了。

英国学者所设计的电测深偏置系统实际上就是高密度电法的最初模式。

八十年代中期,日本地质计测株式会社曾借助电极转换板实现了野外高密度电阻率法的数据采集,只是由于整体设计的不完善性,这套设备没有充分发挥高密度电阻率法的优越性。

八十年代后期,我国地矿部系统率先开展了高密度电阻率法及其应用技术研究,从理论与实际结合的角度,进一步探讨并完善了方法理论及有关技术问题、研制成了几种类型的仪器。

近年来该方法先后在重大场地的工程地质调查、坝基及桥墩选址、采空区及地裂缝探测等众多工程勘察领域取得了明显的地质效果和显著的社会经济效益。

2 工作原理与仪器简介2.1 高密度电阻法的基本工作原理高密度电阻率法的基本工作原理与常规电阻率法大体相同,是以地壳中不同岩(矿)石的电阻率差异为基础,通过观测和研究人工电场的分布规律和特点,实现解决各类地质问题的一种电法勘探方法。

将直流电送入地下,在地下即可建立起人工电场。

如果在电场控制的范围内存在不同的导电岩(矿)石时,它们就会影响正常电场的分布,使正常电场产生畸变。

高密度电阻率法在地质勘探中的应用

高密度电阻率法在地质勘探中的应用

高密度电阻率法在地质勘探中的应用摘要:伴随当前地球物理勘探技术的日益发展,电法在地质勘探工作中发挥着越来越重要的作用。

而电法之中的高密度电阻率法具有密度高、获取地质信息速度快、获取信息可信度高等优点,在地质勘探工程中对其的广泛应用,取得的成效显著,因此,在未来的同类工作中应加强对高密度电阻率法的应用,使其得到推广。

本案主要对此电法的应用发展、工作的原理以及结合实际应用进行分析探究。

关键词:高密度;电阻率法;勘探;探测效果高密度电阻率法在实际勘探中的应用,是一种列阵勘探方法,主要是通过将电极装置的位置进行改变,垂直方向与收集水平在地质体上的相对视电阻率,由于视电阻率所产生的差异,将会清晰反演出地质体的详细分布情况,进而使地质问题得到有效解决。

高密度电阻率法已经被广泛应用与国内外的各种物探领域中。

其中包括对石油、天然气、煤炭等多种矿产资源的勘探,近些年有推广到了环境监测与地质工程领域中来,与人们生活息息相关。

高密度电阻率法的发展应用高密度电阻率法无论是在国内,还是在国外的应用领域都是非常广泛的,有许多著名的专家学者对其进行了深入、全面而又系统的研究。

其成果主要有以下方面:张献民于1994年应用此电法对煤田分布的状况进行探测;同年,刘康和应用其对地表断层进行研究,发现了地表的断层状况。

在1997年,由侯烈忠等人员应用此电法对机场跑道进行实测,从所得数据分析可以看出,对跑道所具有的异常特征进行了真实反映。

至2001年,郭铁柱运用高密度电阻法对水坝的渗漏情况进行勘察,并取得优良效果。

吴长生使用此方法对堤坝所存在的安全隐患进行了有效确定。

并结合所勘察的结果提出了治理的建议;此外,在湘西北的岩溶地区,杨湘生运用此电法寻找水源,精确的划定井位;刘晓东在2002年使用高密度电阻率法对岩溶灾害进行调查,比较真实的掌握了岩溶的发育情况。

当今国外社运用高密度电阻率法使用也很广泛,大多被应用于地下水位的探测、湖底、海底等电阻率分布的状况、污染物侵蚀分布状况、隧道开挖的方案是否具有可行性、检测堤坝的隐患等方面。

高密度电阻率法在地质灾害勘查中的应用

高密度电阻率法在地质灾害勘查中的应用

/RESOURCESWESTERN RESOURCES 2019年第四期物化探煤矿一般多层开采,采空区呈上下叠加,给探测采空区带来一定困难。

采空区造成地表移动和变形,给当地人民的生命财产带来安全隐患。

高密度电阻率法以地下岩土体的电阻率差异特征为为研究前提条件,是研究在人工建立的稳定地电场中地下介质电流分布规律的一种主动源电法勘探方法,能根据采空区的充填与围岩电性差异探测出采空区的发育范围,为地质灾害的成因分析提供必要的根据。

1.矿区地质灾害现状调查LH 煤矿由lh 煤矿和sba 煤矿整合而成,含煤地层二叠系上统龙潭组,准采标高为1575m~1160m。

lh 煤矿1995年建井,2009年关闭,无法下井实测,开采M28和M31号煤层。

sba 煤矿1995年建井,2007年关闭,现无法下井实测,开采M26、M28、M31号煤层。

LH 煤矿于2016年关闭,现无法下井实测,LH 煤矿负责人拒绝提供所需地灾评估所需的采面布置,采掘煤层,每循环消耗的最大炸药量,排水量、涌水量等地质灾害成因分析论证的必要资料。

矿区地质灾害有地裂缝2条和地表塌陷1处。

2条地裂缝为2015年8月形成,为连续土层裂缝,地裂缝(DL1)位于2号房屋南西侧约185m 处,呈直线型,走向90°,裂宽约1cm~80cm,长约8.0m,可见深度0.10m~0.50m,向200°方位下沉约20cm;地裂缝(DL2)位于DL1地裂缝的南侧,裂缝呈弧线型,裂缝走向105°方位,现未见裂缝宽度,长约25m,向215°方位下沉约45cm。

地面塌陷(TX1):位于3号房屋的西侧50m,该塌陷直径约8.0m,深约1.2m,呈椭圆形,为第四系松散层塌陷,塌陷形成时间2011年,现已基本稳定。

区内有80户民房受损,部分民房及院坝开裂下沉,裂隙宽度1mm~35mm,裂隙长度0m~6m,初次开裂时间从2006年~2016年不等。

浅析高密度电阻率法在工程勘察中的应用

浅析高密度电阻率法在工程勘察中的应用

浅析高密度电阻率法在工程勘察中的应用摘要:本文就高密度电阻率法在工程勘察中的应用为课题,对其高密度电阻率法在工程勘察应用中的工作流程以及高密度电阻率法的施工的制约因素进行了分析探讨,并阐述了高密度电阻率法的实际应用。

关键词:高密度电阻率法;工程勘察;应用引言高密度电阻率法测试工作,为工程地质勘察提供必要的地球物理依据,查明地层分布情况,确定相应沟谷覆盖层厚度,具有多电极高密度一次布极并实现了反演成像、数据采集的自动化、跑极等特点,在地质勘察以及采空区调查等方面,都发挥着重要的作用,并能取得良好的效果。

一、高密度电阻率法的原理高密度电法是一种阵列式勘探方法,布设在地面的若干根电极一次性布设完成,布设完成后由仪器自带的计算机控制进行数据采集,它与常规电法相比,高密度电法数据实现了自动化或半自动化的数据采集,大大提高了工作效率。

高密度电法的基本工作原理与常规电阻率法基本相同,它是以岩土体的电性差异为基础的一种电探方法。

高密度电法的勘查基础和前提是地下介质间的导电性差异,和常规电法一样它通过A,B电极向地下供电流I,然后在M,N极之间测量电位差△U,从而可求得该点M,N之间(一般是MN的中点位置)的视电阻率,根据实测的视电阻率剖面数据,由专业反演软件进行反演计算和成图,便可获得地层中的视电阻率图像分布情况。

由多路电极转换器、电极系、主机三个部分组成了高密度电法数据采集系统。

通过电缆,多路电极转换器控制电极系各电极的供电与测量状态;主机通过通信电缆、供电电缆向多路电极转换器发出工作指令,向电极供电并接收、存储测量数据。

高密度电阻率法的工作方法一套完整的高密度电阻率法系统包括数据采集系统和资料处理系统二部分,数据采集系统在野外现场工作时,只需要将全部的电极设置在一定间隔距离的测点上,为了兼顾效率和勘查精度,观测点间距一般为0.5米到10米,其观测密度远比常规的电阻率法大得多。

高密度电阻率法数据采集系统有不同的布极和跑极方式,它们的共同特点是各电极点保持一定排列顺序通过距离的不断变化沿测线移动,逐点观测电位差ΔUMN、供电电流I,并算出视电阻率ρs ,通过反演得到模型电阻率断面图。

高密度电阻率法在矿区岩溶地质勘察中的应用

高密度电阻率法在矿区岩溶地质勘察中的应用

高密度电阻率法在矿区岩溶地质勘察中的应

1岩溶地质勘察
岩溶地质勘察是确定岩溶洞室构造、类型、年代和规模、空间分布等地质环境参数的重要手段之一。

传统的勘察技术包括地质发育过程观察、取样和实验测试。

近几十年来,随着对岩溶地质的认识的深入,随着地学调查的高科技发展,矿区岩溶地质勘察技术也有了一定的进步,其中,高密度电阻率法就变得越来越重要。

2高密度电阻率法
高密度电阻率(also known as fast resistivity survey)是一种用于确定岩溶洞室构造、类型、年代和规模、空间分布以及洞室发育条件的常见方法。

它的基本原理是利用探测系统放大器和测量小试验部件,通过电驱动的电流和重力引力计来收集地下岩溶空间的电阻率数据,从而及早把握岩溶发育规律。

3高密度电阻率法与传统地质调查方法的区别
传统的地质调查方法主要依赖于地质调查人员探空穴、野外实测和实验检测,而高密度电阻率法则可以及早克服难度高、时间紧、成本高等调查缺陷,很好地反映出岩溶地质的空间分布,显著提高了矿区岩溶地质勘察的效率。

4高密度电阻率在矿区岩溶地质勘察中的应用
高密度电阻率法在矿区岩溶地质勘察中的应用无处不在,如果能够及早识别出岩溶空间,就可以采取适当的措施,有效地防止岩溶灾害;针对岩溶地区地质灾害类型、数量及原因,采取有效的防治措施;同时,根据勘察成果可以准确预测岩溶空间的发育变化规律,从而可以避免可能带来的灾害。

5结论
综上所述,可知高密度电阻率法在矿区岩溶地质勘察中应用得当可以显著提高勘察面调查的效率与准确度、提高岩溶地质灾害的防治效果,为矿区岩溶地质勘察提供了非常有效的手段和方法。

高密度电阻率法及其在工程勘查中的应用 黄晓明

高密度电阻率法及其在工程勘查中的应用 黄晓明

高密度电阻率法及其在工程勘查中的应用黄晓明摘要:本文简要介绍了高密度电阻率法的发展、基本工作原理、野外工作方法和室内资料处理方法,以实例说明高密度电阻率法在工程勘查的工作应用,阐明充分研究工作区地质及地球物理条件,恰当选用物探方法,合理进行工作部署,从而取得良好的勘查效果的工作思路。

关键词:高密度电阻率法;电阻率;温纳装置;偶极装置;RES2DINV二维高密度电法反演软件1 高密度电阻率法的概述高密度电阻率法又称为电阻率影像法。

该方法实际上是一种阵列勘探方法,野外测量时只需将全部电极(几十至上百根)置于测点上,然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集,当将测量结果送入微机后,还可对数据进行处理并给出关于地电断面分布的各种图示结果。

高密度电法的基本设计思想在上世纪七十年代末就由英国的地球物理工作者提出了。

英国学者所设计的电测深偏置系统实际上就是高密度电法的最初模式。

八十年代中期,日本地质计测株式会社曾借助电极转换板实现了野外高密度电阻率法的数据采集,只是由于整体设计的不完善性,这套设备没有充分发挥高密度电阻率法的优越性。

八十年代后期,我国地矿部系统率先开展了高密度电阻率法及其应用技术研究,从理论与实际结合的角度,进一步探讨并完善了方法理论及有关技术问题、研制成了几种类型的仪器。

近年来该方法先后在重大场地的工程地质调查、坝基及桥墩选址、采空区及地裂缝探测等众多工程勘察领域取得了明显的地质效果和显著的社会经济效益。

2 工作原理与仪器简介2.1 高密度电阻法的基本工作原理高密度电阻率法的基本工作原理与常规电阻率法大体相同,是以地壳中不同岩(矿)石的电阻率差异为基础,通过观测和研究人工电场的分布规律和特点,实现解决各类地质问题的一种电法勘探方法。

将直流电送入地下,在地下即可建立起人工电场。

如果在电场控制的范围内存在不同的导电岩(矿)石时,它们就会影响正常电场的分布,使正常电场产生畸变。

玄武岩地区高密度电法物探法的应用

玄武岩地区高密度电法物探法的应用

玄武岩地区高密度电法物探法的应用通过介绍高密度电法物探技术在玄武岩地区勘察中的具体应用实例,展示了其在查明复杂地基土条件方面的优势,对类似地区工程勘察具有一定的指导意义。

标签:高密度电法;玄武岩;工程勘察;应用1、高密度电法以及应用范围高密度电法(High-densityResistivityMethod)是以地下被探测目标体与周围介质之间的电性差异为基础,人工建立地下稳定直流电场,依据预先布置的若干道电极,采用预定装置排列形式进行扫描观测,研究地下一定范围内的空间电阻率变化,从而查明和研究有关地质问题的一种物探方法。

高密度电法采用电阻率四极对称测深测量法,其工作方法是:首先在地面固定某个测点,通过逐步加大和加密测量供电极距(AB/2)以达到获取地下不同深度位置岩土的视电阻率值,即可查明岩土纵深方向的电性变化情况,然后在完成该测点一定深度范围的数据采集后以一定间距重复另一测点以获取其地下不同深度位置岩土的视电阻率值,通过对比不同测点在不同深度位置的视电阻率值,即可了解岩土层横向的电性变化情况,最后利用专业软件和相关的解释方法进行解释,从而确定岩土层的性质及其发布。

本次工作使用重庆奔腾数控技术研究所生产的WGMD-1型高密度电阻率测量仪来进行,采取的测量供电极距AB/2分别为1.5m、2.5m、4.0m、6.0m、8.0m、10.0m、13.0m、16.0m、20.0m、25.0m、30.0m和36.0m,对应的测量极距MN/2为0.5m和1.5m两种,有效探测深度可达20米。

根据设计要求,本次工作测区范围为200m×200m,布设的测网密度为4m×10m,共布设了21条探测线,线距10m,测点间距4m(具体见图1)。

实际完成了1071个电阻率四极对称测深测点。

现行的国家勘察规范在条文说明中也指出,可以用高密度电法来进行以下工作:①、测定基岩埋深,划分松散沉积层序和基岩风化带;②、探测隐伏断层、破碎带;③、探测地下洞穴;④、测定潜水面深度和含水层分布;⑤、探测地下和水下隐埋物体。

高密度电阻率法在边坡岩体结构探测中的应用研究

高密度电阻率法在边坡岩体结构探测中的应用研究

高密度电阻率法在边坡岩体结构探测中的应用研究边坡的岩体结构特征是控制边坡失稳模式的关键因素。

如何有效地查明坡体内部岩体的结构特征?在没有平硐及丰富钻孔资料的情况下,物探和地面调查相结合是较为有效的手段。

和其它物探方法相比高密度电法具有操作难度低、成本低、精度高、效率高等优势,在边坡深部岩体结构特性探测中的应用越来越广泛,但目前主要用于对地下结构体的定性解释,对结构面及岩体结构的定量或半定量解释研究较少。

在这种情况下,基于高密度电阻率法建立一套针对边坡岩体结构探测的分析评价体系,显得非常紧迫与必要。

本文以贵州马达岭煤矿采空区边坡岩体结构探测及澜沧江苗尾水电站倾倒变形边坡岩体结构探测为例,通过结构面电性特征、岩体破裂程度电性特征等研究,遵循定性分析与定量评价相结合的基本学术思想,建立了一套较完善的边坡岩体结构探测技术方法体系。

取得的主要研究成果如下:(1)建立了一套适合具备一定规模的Ⅰ、Ⅱ类结构面高密度电法探测方法体系。

通过数值计算,系统研究了结构面各主要参数与高密度电阻断面图异常之间的联系,提出了基于高密度电阻率断面图的结构面特征定量识别方法;(2)采用场地试验法初步建立了较为完善的基于高密度电阻率法的采空区赋存特征判别体系。

选取完整采空区、坍塌充填采空区、充水采空区为试验对象进行对比分析,研究了高密度断面图中采空区的异常特征,初步建立了采空区定性判别标准;(3)结合岩体电阻率影响因素与工程地质条件,建立了岩体破裂程度评价的“破裂程度指标”△φ。

根据岩体处于的不同工程地质条件,在水位以上岩体、水位以下岩体以及夹泥岩体三种假设条件下推导了求取“破裂程度指标”的公式方法,并以此对岩体破裂情况进行定量评价。

(4)基于上述研究成果,初步建立了较为完善的基于高密度电阻率法的边坡岩体结构探测方法体系,系统阐述了探测方法和实施步骤。

即:高密电阻率法是岩体结构探测中收集资料的基础手段,岩体结构面参数定量识别方法、采空区定性判别标准及岩体破裂程度指标的提出是岩体结构探测的基础,岩体结构探测方法的建立是核心,三者共同为一个有机的系统,构成了基于高密度电阻率法的边坡岩体结构探测方法技术体系。

高密度电阻率法测试在工程勘察中的应用

高密度电阻率法测试在工程勘察中的应用

│2021·3│中铁二院工程集团有限责任公司协办103高密度电阻率法是一种有效结合电测深和电剖面法,具有多种装置、多种极距特点的勘探方法,属于直流电阻率法的内容。

与传统电阻率相比,高密度电阻率法具有观点密度大、多级电极能够实现自动排列和测量参数等优势。

目前,高密度电阻率法在工程地质勘察、水利水电工程、地质构造等诸多领域已得到广泛应用,并取得优异效果和社会经济效益。

本文结合某水利工程勘察实例,分析高密度电阻率法在水利工程地质勘察中的具体应用。

1. 高密度电阻率法的基本原理高密度电阻率法是建立在传统电法原理基础上的一种新型方法,由人工在导电性不同的介质上加入直流电场,并使用预定装置排列模式扫描,对目标区域内空间视电阻率变化规律进行观察。

其原理是在地下通过A 、B 两个供电极输入稳定的直流电流I ,在电极M 、N 间会产生其电位差ΔU MN ,对其进行测量,并依据公式(1)(2)计算出该测点的视电阻率值的大小。

公式如下:Ρs =KΔU MN / I (1)K =2π/(1/AM-1/AN-1/BM+1/BN ) (K 为装置系数)(2)在收集野外数据时,装置设备所需的电极需要事先全部安装准备好,不需要对测量中的电极进行任何的更换操作。

实际操作中,可以配合多种装置形式和电极距进行工作,再将这些测量好的数据精准地录入到计算机中,然后利用实际测量到的视电阻率精确地计算这些数据剖面,对其进行分析推测出所测地层中的电阻率分布规律,并结合相关的地质资料,进行一系列的研究分析,确定哪些为地质目标体。

电极距的数据点采集使用固定装置形式,逐渐匀速地向右移动这些电极距。

每一个电极距的测量结果,可以显示出在一定深度范围内的岩层使用电阻率剖面法分析电阻率的横向电性变化情况。

其中,每一个电测深点是观测到不同电极距的某一个记录点,对该深点进行分析,可以得出某一个记录点岩层的视电阻率随电极距变化的垂向电性规律,可将岩层分为不同的电极层,从而计算出其深厚度。

高密度电阻率法在边坡工程勘察的应用

高密度电阻率法在边坡工程勘察的应用

高密度电阻率法在边坡工程勘察的应用近年来,高密度电阻率法在边坡工程勘察,特别是在由于传统的钻探等手段难以进行边坡工程中的应用越来越广泛。

本文通过2个工程实例阐述了高密度电法在边坡工程中包括划分岩土界线,查明孤石等不稳定地质体的應用。

标签:高密度电法边坡工程勘察1引言近年来,随着城市建设的飞速发展,边坡所引发的地质灾害也越来越多,造成大量的损失。

但由于大部分边坡地形条件比较复杂,钻探工作等传统的勘察手段难以取得设计所需要的地质资料。

作为一种二维勘探方法,高密度电法能够将不仅能以直观的拟地电断面图显示测线下方的地层情况,更能快速,高精度地提供相关地质资料。

因此,高密度电法在城市边坡勘察工作中越来越受到重视。

本文将通过理论的分析与2个工程实例相结合,阐述这一方法的应用。

2理论与原理2.1高密度电法高密度电法是一种阵列探测方法,即将整条测线所需的所有电极一次性全部布设后,通过程控开关控制不同位置的电极分别作为供电与测量电极,自动采集数据。

就探测原理而言,属直流电法的范畴。

由于其电极是一次性高密度布设,故可实现数据的自动,快速采集,能够提供更丰富的地电断面信息。

2.2电场所满足的偏微分方程高密度电法是在传统电法的基础上发展起来的,仍然是以岩土体导电性差异为基础的一类电探方法。

其理论基础仍是研究在施加电场的作用下介质中传导电流的分布规律。

即求解方程:在给定的边界条件下的解。

实际应用中,在研究复杂地电模型的电场分布时,主要采取各种数值模拟方法。

对于二维地电模型,我们一般采用有限元法等数值模拟方法进行计算。

2.3常用的装置类型高密度电法常用的装置类型有温纳(Wenner),斯龙贝格(Schlumberge),偶极,微分等。

工程实践表明,温纳四极对地层区分能力相对较好,故在边坡工程勘察工作中,我们一般首选温纳。

3仪器设备我们所使用的仪器是吉林大学工程技术研究所研制的E60C型多功能电法仪。

该仪器采用分布式电极开关,最大可接电极数达65535个,其采用精度1微伏,自然电位补偿正负3伏,最大输出功率6千瓦。

高密度电阻率法在地质勘探中的应用

高密度电阻率法在地质勘探中的应用

高密度电阻率法在地质勘探中的应用摘要:随着地球物理勘探技术的日益发展,电法成为地质探测行之有效的方法。

其中,高密度电阻率法具有获取信息大,测点密度高,获取信息速度快等优点,应用于地质勘探工程,取得了良好效果,在今后的同类工作中,应该逐步推广应用该勘探方法。

关键词:电阻法勘探高密度地球物理勘探技术是一种应用物理学理论,利用电子仪器进行各项工程,勘探石油、煤炭、天然气等矿产资源的重要地球物理学方法,近年来其应用领域又推广到地质工程和环境监测等领域。

地球物理勘探技术与国家经济发展、人民生活密切相关,是地球物理学中的重要分支之一。

1 高密度电阻法的应用与发展高密度电阻法在国内外发展及应用领域较广,诸多学者、专家进行了深入研究,主要成果如下:1994年,张献民等应用高密度电法探测煤田分布情况;刘康和采用高密度电法,发现地表断层情况;1997年,侯烈忠等运用高密度电法实测机场跑道,由监测数据分析可知,探测的异常特征在高密度电法中真实反映;1999-2001年,董浩斌、王传雷等将高密度电法应用于长江堤坝坝体,电性随长江水位变化研究中,提出了用高密度电法监测堤坝隐患发展情况;2001年,郭铁柱等使用高密度电法在水坝渗漏勘查中良好效果;吴长盛运用高密度电法确定了堤坝存在安全的隐患,并依据勘测结果提出了相关治理建议;王文州将高密度电法用于高速公路高架桥岩溶地区勘探中,效果良好;王玉清等在高层建筑选址工作中运用高密度电法,从地球物理学与环境角度对地基处理及工程选址提出了合理建议:在湘西北岩溶石山区寻找水源中杨湘生应用该法,精确定出井位;2002年,刘晓东等将高密度电法用于岩溶灾害调查,较详实的了解了基岩岩溶发育情况。

高密度电阻率法在国外广泛应用于堤坝隐患监测、海底、湖底等的电阻率分布状况、隧道开挖方案可行性、污染物侵蚀分布、地下水位探测等方面。

2 高密度电阻法的工作原理高密度电阻率法根据现场环境地质调查及水文工程需要而研制开发出的一种电探探测系统,见图1,包括数据的采集、资料处理两部分。

高密度电阻率法在某小区岩溶勘察中的应用

高密度电阻率法在某小区岩溶勘察中的应用

高密度电阻率法在某小区岩溶勘察中的应用本文简要介绍了高密度电阻率法的基本原理,并介绍了该方法在灰岩地区某小区岩溶勘察中的应用,表明高密度电阻率法结合钻探、工程地质测绘等传统方法在查明岩溶发育分布情况上是一种高效经济的勘察手段。

标签:高密度电阻率法岩溶岩土工程勘察1前言随着国民经济的快速发展和城镇化步伐的加快,越来越多的工程兴建在岩溶地区,岩溶地基稳定问题就成为工程建设中的突出问题。

岩溶地基处理不好,就会造成建筑物损坏、公路铁路断道、桥涵下沉开裂、水库渗漏等问题,影响生产,危及人民生命财产安全,因此加强岩溶地基稳定性分析评价,采用合理、经济的地基处理措施,有着重大的技术价值和经济意义。

而要采取合理、经济的处理措施,就必须首先查明拟建场地岩溶发育情况,因此,在工程勘察阶段,对岩溶勘察的要求也越来越高。

然而,由于岩溶发育的无规律性和隐蔽性,仅靠钻探手段查明岩溶的发育情况很难达到要求。

一方面,由于勘察成本及工期的控制,钻孔的布设是一定的间距布置,局部岩溶发育地段仅靠钻孔可能揭露不到。

另一方面,钻孔揭露到的岩溶分布的地段,也很难查明其规模、形态和分布规律。

因此,一种快速、高效、经济的勘察手段,对岩溶勘察中的钻探工作进行前期指导和后期补充很有必要,电法勘探的高密度电阻率法正好能够满足探测地下岩溶的需求。

2高密度电阻率勘探原理高密度电阻率勘探的工作原理是:将直流电通过接地电极A、B供入地下,形成稳定的人工电场,在该电场内适当距离的M、N两点上观测这两点间的电位差和电流强度,获得该电场内测点处介质的电阻度。

固定供电极距,可在地表观测某测线上水平方向的电阻率变化情况,从而可了解地层的某一深度介质的电阻率横向变化的情况,改变供电极距,可了解不同深度介质的电阻率变化情况。

在与探测对象走向垂直的方向上布置测线,测线上安装多根电级,根据不同的方法及装置对电极的需求用程控多路电极转换器进行切换,测出测线各位置在各深度上的电阻率。

高密度电阻率法在地质灾害滑坡体勘查中的应用

高密度电阻率法在地质灾害滑坡体勘查中的应用

高密度电阻率法在地质灾害滑坡体勘查中的应用摘要:随着社会条件的进步,科技的不断发展,地质灾害勘查的方式越来越科技化和多样化,且不同的勘察方式对应着不同的地质灾害应用范围。

其中,应用高密度电阻率法在对地质灾害滑坡体的勘查中取得较好的效果。

本文主要通过阐述高密度电阻率法在地质灾害滑坡体的勘察作用,更好的提升地质灾害的治理工作综合效率。

关键词:地质灾害;滑坡体勘查; 高密度电阻率法;引言:随着人们生活水平的不断提高,人们对于其生命财产安全也愈发重视。

因此,预防地质灾害滑坡体成为了人们关注居民生活环境的重要内容。

在某些恶劣环境影响下也会经常会遇到山体滑坡等问题。

因此,对滑坡等地质灾害进行勘察是非常有必要的。

高密度电阻率法在地质灾害滑坡体的勘察中的应用非常重要,它能够全面的进行参数测量,及时而全面的获取信息数据。

因此应该加强高密度电阻率法在地质灾害中的应用,了解地质灾害滑坡体如何发生及其发展趋势,为治理工作提供依据,从而更好的规避、预防、补救损失。

一、滑坡体概述滑坡是自然作用或与人类活动等因素综合作用的产物。

自然界中,无论是天然斜坡还是人工斜坡都不是固定不变的,在不同因素的作用下,斜坡一直处于不断地发展和变化之中。

滑坡的形成与地形地貌、地层岩性等因素密切相关。

斜坡是滑坡形成的必备条件,斜坡的高度、坡度、形态和成因与斜坡的稳定性有着密切的关系,高陡斜坡通常比低缓坡地更容易失稳而发生滑坡。

斜坡上的岩土结构是滑坡产生的物质基础。

坡体上部基岩裸露或因坡度陡峻而不具备相应规模的松散物储备,很少有滑坡发生;而在斜坡的中下部地段,地形相对平缓,基岩表层被厚度不等的第四系松散物所覆盖,滑坡多形成于这一岩土结构类型的斜坡中。

地下水是区内产生滑坡必不可少的条件,其中影响最大的是第四系孔隙潜水,它主要接受降水与冰雪消融水的补给,丰枯水期水位动态变化大,在山前斜坡地段潜水面往往高出现代河床数米至数十米不等,运移速度快,排泄条件好,地下水在对土体中不断进行软化的过程中,逐渐形成一个连通的软弱带,在其他内外应力的触动下即可产生滑动。

科研课题论文:贵州特殊地质地貌条件下高密度电法的应用研究

科研课题论文:贵州特殊地质地貌条件下高密度电法的应用研究

地理地质论文贵州特殊地质地貌条件下高密度电法的应用研究中图分类号:P631.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(20xx年,高密度的电阻率法得到迅速发展,在仪器研制及实际应用方面取得了不少成果[2-3],与传统的电法勘探相比较,高密度电阻率法的显著特点使得效率增高,获得的数据点也更多,可以为高分辨率的电阻率层析成像反演奠定基础。

因此,该方法在浅层的水文、工程以及环境、考古等与国民经济建设、人类社会活动密切相关的领域得到更好的应用[4-7]。

但是,贵州省特殊的地质地貌条件,给物探工作者在进行高密度电法勘探时带来了许多困难,不论是前期的布线、仪器安设、数据采集,还是后期的数据处理、结果分析。

所以,在整个物探勘探过程中,每个环节都要采取与实际相适应的方法和措施,才能得出比较准确的结果。

1 地质地貌特征贵州省地处我国西南腹地云贵高原的东部,介于东经103°36′至109°35′,北纬24°37′至29°13′之间,总面积176128。

贵州是唯一没有平原支撑的省份,贵州的地貌特征是山地多,山地和丘陵约占全省总面积的92.5%,境内分布着大娄山、武陵山、乌蒙山和苗岭四大山脉,这四大山脉构成了贵州高原的地形骨架。

河谷切割强烈,属构造侵蚀成因的中山地形;构造剥蚀地貌,山峦叠嶂,沟谷纵横;山峰多呈单面山,沿顺向坡多辟为耕地,坡底发育河流及较多冲沟;反向坡常形成悬崖峭壁,难以攀越,常见滑坡及崩塌堆积场。

由于地势落差较大,碳酸盐地貌的分布较广,岩溶地的发育,水文地质条件复杂。

加上自第三纪以来又处于热带和亚热带气候环境,因而形成颇具特色的山原地貌景观,这是控制地下水形成及其水动力场的重要因素。

灰岩溶蚀剧烈、溶解度较高,常形成较大的溶洞、管道等溶蚀空间,因而溶洞―管道水富集,并具集中排泄、水点流量大等特点。

构造运动造成的褶皱断裂和节理裂隙等为地下水补给运移、富集提供了良好的场所。

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摘 要: 岩土的电阻率受干密度 、 含水率 和孔隙率等 因素 的影 响。选取 贵州省毕威 高速公路 有代表性
的边坡 , 利用岩土 的电阻率差异 区分残 积土分 布厚度 和不 同位 置 的风化程 度 , 行高 密度 电阻率法 勘 进 察 。试 验结果 表明 : 玄武岩残积土边坡分层现象不明显 , 同位 置残积土 的厚度分 布不均 ; 不 残积土 与基 岩 的电阻率差别较大 , 可初步确定基岩 的分布形态 ; 在横 向上不 同位置残积土 的风化程度差别较大 。
s ti e o sdt epo t tes p f ieWe i x r s i w yi G i o . h sl hw t t te ii t m t di ue xl a oeo j - i n E pe g a uz u T er ut so a: svy h s o r eh l Bi ng sH h n h e s h h
张著 芳 徐 良2柴 寿 喜2魏 厚 振 , , ,
(. 1贵州省公路工程集 团有限公司 , 贵州 贵 阳 500 ; 508 2 天津城市建设学 院 天津市软土特性与工程环境重点实验室 , . 天津 308 ; 034
3 中国科学院 武汉岩土力学研究所 岩土力学 与工程 国家重点实验室 , . 湖北 武汉 407 ) 30 1
Ab t a t s r c :Th e it i frc — oli fe td b r e st e rssi t o o k s i safce y dy d n i vy y,wae o tn d p r st trc ne ta oo iy.F rr s ac i g h w o ds n o e e rh n o t i— tn u s h h c n s frsd a ola d t e d ph o e r c y u ig t ed f r n e o e itvt h ih d n iy r — i g ih te t ik e so e iu ls i n h e t fb d o k b sn i ee c fr ssii h f y,t e hg - e st e
第1 0卷第 2期 2012年 4月
水 利与建 筑工 程学报
o ae su c sa c tcurl fW trRe o r e ndArhi t a e
V0 . 0 No. 11 2 ~ r.,2012 p
高 密 度 电 阻率法 在 贵 州 玄 武岩 边 坡 勘 察 中的应 用
2 T nnC KyLbrt yo 够 SiCaatii n ni en ni n et . ij e ao o ai a r f5 o h r esc adE g r E vom n, l c rts e g n i r
Ta i n ito refUb o t tn i j 034 h nnI tu a s ui ai a n
关键词 : 高密度 电阻率勘察法 ; 玄武岩 ; 残积土 ; 地质勘察
中图分类号 : U 5 T 47 文献标识码 : A 文章编号 :17— 14 (020 —0 O—0 62 14 2 1)2 o6 4
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