高密度直流电法在岩溶隧道中的应用

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岩溶勘察中的高密度电法技术及应用分析

岩溶勘察中的高密度电法技术及应用分析

岩溶勘察中的高密度电法技术及应用分析(赣北地质工程勘察院,江西,九江,332100)【摘要】文章研究的区域主要为灰岩地区,因而区内有较为普遍的溶蚀现象。

在大多数情况下都是裂隙岩溶,和节理密集带与断裂分布有很大的关系。

溶隙宽度达到数十厘米,沿着节理带与断裂带走向进行分布。

在断裂交汇处与地下水汇集区域,往往会发育出较大的溶洞。

由于隐伏的溶洞对于建筑物基础以及隧道会产生潜在的危害,往往容易诱发涌水、岩溶陷落等地质灾害。

本文主要探讨高密度电法技术的工作原理与方法在岩溶勘察中的应用。

【关键词】岩溶勘察;高密度电法技术;地质调查一、高密度电法技术的工作原理高密度视电阻率法是阵列勘探的一种方法,也叫做自动视电阻率系统,高密度电法是在直流电法的基础上发展而来,其主要功能相当于电剖面法与四级测深的有机结合。

通过电极供电给地下从而形成人工电场,电场分布和地下岩土介质电阻率ρ的分布有紧密的关系,通过测量地表上不同位置的人工电场,从而对地下介质视电阻率ρs分布情况进行详细了解,最终依据岩土介质视电阻率分布对地下地质结构进行推测与解释。

这种方法的应用不仅有着清晰的原理,且得出的图像十分直观,分辨率较高。

[1]近些年来,随着我国计算机技术的发展与进步,我国勘探效率在不断提升的同时,探测的深度与剖面覆盖面积也在不断增加。

此外,即使在受到强烈干扰的状态下依然能够获得十分可靠的信息数据,从而使得探测地质体的准确性得到大大提升。

高密度电法勘探的应用的首要条件就是需要地下介质存在导电性方面的差异,其通过A、B 电极供电给地下,然后对M、N极电位差ΔU进行测量,从而计算出记录点的视电阻率,依据公式ρs=K·ΔU/I。

然后依据实际测量的视电阻率剖面作出分析与计算,最终获得地层电阻率有关的情况,为解决工程地质问题提供依据。

在工程勘察中,高密度电法测量采用的温纳装置,在进行测量的时候,单个电极间距为NB=MN=AM=AB/3,AB/3即探测深度,A点、B点、M点、N点逐次向右同时移动就能够得到第一层剖面线。

高密度电法在建筑地基溶洞勘察中的应用

高密度电法在建筑地基溶洞勘察中的应用

高密度电法在建筑地基溶洞勘察中的应用摘要:高密度电法是直流电法勘探技术中的一个种类,主要的特点体现为测点密度高、信息量大,不会损害探测对象、成果直观准确。

因此被广泛使用在岩溶勘察工作之中。

本文将在分析其原理和特征识别的基础之上细致阐述高密度电法在工程岩溶勘探中的应用。

关键词:高密度电法;工程岩溶勘探;应用1工作原理和特征识别1.1工作原理高密度电法是一类电阻率法,主要运用于环境地质调查的实际工作之中,其基础为岩和矿石的电阻率差异。

在分析了有关于差异电场在空间上的变化规律以及分布特点之后,地下地质构造以及不均匀电性体便可以通过此类勘查地球物理方法更加顺利地找寻出来。

在数据采集过程中,高密度电法实现了电阻率剖面方法以及电阻率测深方法的结合。

所以,所采集的数据量较大并且数据观测的精度也比较高,在探测电性不均匀体的过程之中可以获得极好的地质效果。

图1高密度电法探测原理示意图如图1所示,如果将地面A1以及B1视作是供电点,那么在给地下输入I强度电流之时地下会形成一个比较稳定的电场E。

将A1以及B1的中心视作是O为中心,在1/3的A1以及B1长度范围之内的电场都是均匀电场。

在整个范围之中安装测量电极M、N,可以获得电位差ΔU。

其中,k是装置系数,在不同测量装置之中所属的装置系数也是不一样的。

一般而言,高密度观测系统存在数据采集以及资料处理这两部分(如图1所示)。

在现场测量的过程之中,在间隔固定的测量点之上放置全部电极并保证观测密度大于一般电阻率法。

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。

1.2特征识别在不同岩层之中具有不一样的物理性质,而不同岩层中的物理性质就是物探工作的勘探基础。

高密度电法在岩溶勘察中的应用——岩溶地球物理特征

高密度电法在岩溶勘察中的应用——岩溶地球物理特征

⾼密度电法在岩溶勘察中的应⽤——岩溶地球物理特征⾼密度电法在岩溶勘察中的应⽤李攀鲁志强孙英勋(云南省公路规划勘察设计院昆明650011)1 前⾔云南是个可溶岩分布较⼴的省份,各种类型的岩溶地貌及岩溶现象⼴泛分布于⼭间、河⾕、盆地之中。

近年来,随着云南公路建设的快速发展,岩溶作为⼀种典型的不良地质现象,其在施⼯建设中的危害越来越明显地显现出来,因此,在公路⼯程勘察阶段,对岩溶勘察的要求也越来越⾼。

但是,由于岩溶发育的不确定性及隐蔽性,岩溶勘察的难度⾮常⼤,仅靠钻探⼿段已经很难达到要求。

⼀⽅⾯,钻孔的布设存在⼀定的盲⽬性,局部岩溶发育地段可能会被遗漏;另⼀⽅⾯,发现有岩溶分布的地段,也很难探明其规模、形态及分布规律。

因此,⾮常需要⼀种快速、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。

⾃2000年8⽉我院引进DUK-1型⾼密度电法测量系统以来,先后在嵩明~待补、昆明~⽯林、砚⼭~平远街、曲靖~胜境关四条⾼速公路的岩溶发育路段,采⽤⾼密度电法开展岩溶勘察⼯作,取得了较好的地质效果。

2 地质及地球物理特征2.1 地质特征可溶岩在云南主要分布于滇东、滇东南及滇东北地区,其它地区分布相对少些,其岩性基本上都是碳酸盐岩,常见的有灰岩、⽩云岩、⽩云质灰岩、泥灰岩等。

其上覆地层多为红粘⼟,很多情况下,基岩可能直接出露或断续出露。

同时,岩溶的发育通常与地质构造或地层变化有着紧密的联系,受构造带和地层接触带的影响,岩溶发育区的岩⽯节理裂隙⼀般⽐较密集,地层较破碎。

2.2 地球物理特征2.2.1 电性特征灰岩、⽩云岩电阻率通常⽐较⾼,⼀般在2000~8000Ωm之间,最⾼可达20000Ωm,泥灰岩电阻率相对较低,但⼀般也⼤于600Ωm。

随着岩⽯节理裂隙发育程度、破碎程度、岩溶发育程度的增强,填充物含量的增加,电阻率呈急剧下降趋势,最低可降⾄100Ωm以下。

这种差异,为利⽤电阻率法进⾏岩溶勘察提供了必要的物性前提。

高密度电法在灰岩、大理岩地区岩溶勘察中应用

高密度电法在灰岩、大理岩地区岩溶勘察中应用

高密度电法在灰岩、大理岩地区岩溶勘察中的应用摘要:灰岩、大理岩是一种较为特殊的地质体,区内溶蚀现象较为普遍。

溶蚀现象会产生较多的溶蚀带、溶洞等不良地质现象,会严重地影响到工程质量与施工进度。

本文分析了高密度电法的原理与野外工作方法,通过应用实例说明高密度电法在灰岩、大理岩地区岩溶勘察中的作用。

关键词:高密度电法电阻率视电阻率溶洞1.前言灰岩、大理岩是一种较为特殊的地质体,区内溶蚀现象较为普遍。

溶蚀现象不仅会导致基岩面起伏很大,还会产生较多的溶蚀带、溶洞、土洞等不良地质现象,会严重地影响到工程质量与施工进度。

因此,灰岩、大理岩地区的工程地质勘察不仅要探明基岩的起伏,还必须查明区内的溶蚀带、溶洞、土洞等不良地质现象,由于这些不良地质情况出现的随机性较大,仅用钻探难以达到理想效果,必须借助于工程物探手段。

2.高密度电法简介高密度电法是一种阵列式电阻率测量方式。

由于高密度电法可以实现电阻率的快速采集和现场数据的实时处理,从而改变了电法的传统工作模式。

它集电阻率剖面和电测深于一体,采用高密度布点,进行二维地电断面测量,提供的数据量大、信息多,并且观测精度高、速度快,是灰岩地区寻找溶蚀带、溶洞、土洞及构造破碎带最有效的物探方法之一。

高密度电法勘探的前提条件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(电流为i),然后测量m、n极的电位差△u,从而求得该记录点的视电阻率值ρs=k×△u/i。

根据实测的视电阻率剖面进行计算、处理、分析,便可获得地层中的电阻率分布情况,从而解决相应的工程地质问题。

高密度电法是相对与传统电法而言的,其特点是它反映的地电信息量大。

但它更为关键的一点是利用程控高密度电极转换器,由微机控制选择供电电极和测量电极实现了电法高效率的数据采集,可以说这是电法勘探的一次飞跃,该方法抛弃了传统电法的人工跑极,其测量方式达到了高效率和自动化。

3.高密度电法在灰岩、大理岩地区岩溶勘察中的应用高密度电阻率法的野外数据采集是通过阵列电极装置型式来实现的。

高密度电法在溶洞探测中的应用

高密度电法在溶洞探测中的应用

高密度电法在溶洞探测中的应用[摘要]地下溶洞是引起的地面沉陷、建筑物沉降以及基础坍塌等地质灾害的主要原因之一,本文重点介绍了高密度电阻率方法在探测地下溶洞的应用,通过工程实例说明,该方法能够有效地查明地下溶洞的埋深及分布范围,为相关的工程建设提供可靠质量保证。

[关键字]溶洞高密度电法原理工程实例1前言在岩溶分布多发区进行桥梁、高速公路、隧洞等基础设施施工时,岩溶的发育会引发建筑物发生塌陷,影响工程施工的顺利进行甚至造成设备损失或人员伤亡。

因此,在勘察设计阶段,需查明区内岩溶等有害地质体的发育、分布情况,并进行相应的处理。

物探方法是调查溶洞分布的重要手段。

本文应用主要介绍了高密度电法的基本原理及在溶洞探测中的应用,通过工程实例分析了该方法的优越性,为相关工程探测提供一定的参考。

2高密度电法原理及优点(1)原理。

高密度视电阻率法是一种阵列勘探方法,也称自动视电阻率系统,是直流电法的发展,其功能相当于四极测深与电剖面法的结合。

通过电极向地下供电形成人工电场,其电场的分布与地下岩土介质的电阻率的分布密切相关,通过对地表不同部位人工电场的测量,了解地下介质视电阻率的分布,根据岩土介质视电阻率的分布推断解释地下地质结构。

(2)优点。

该方法对围岩的含水情况特别敏感,若围岩破碎含水,其视电阻率明显降低,完整、坚硬岩土的视电阻率明显高于断层带或破碎带和富水带围岩的视电阻率。

这种方法原理清晰,图像直观,是一种分辨率较高的物探方法。

近年来随着计算机数据采集技术的改进,使勘探效率大大提高,增大了剖面的覆盖面积和探测深度,在强干扰的环境下也能取得可靠数据,大大地提高了信噪比,可准确地探测地质体。

该方法在工程与水文地质勘探和矿产、水利资源勘查中有着广泛而成功的应用。

3高密度电法的野外工作方法(1)装置的选择。

高密度电法的数据观测装置多达十几种,实际工作中,由于时间等因素,不可能对每种装置都进行观测,必须有针对性的选择个别装置进行数据采集。

高密度电法在岩溶地质勘察中的应用

高密度电法在岩溶地质勘察中的应用

剖 面法 的 结 合 。 通 过 电极 向地 下供 电形 成 人 工 电 场 , 其 电 场 的分 布 与地 下 岩 土 介 质 的 电 阻率 P的 分 布 密 切 相 关 ,通
过 对 地 表 不 同部 位 人 工 电场 的 测 晕 , 了解 地 F介 质 视 电阻
率 pS 的分 布 ,根 据 岩 一 质 视 电 阻 率 的 分 布推 断 解 释 地 介
B 、M 逐 点 同 时 向 右 移 动 , 得 到 第 一 层 剖 断 数 据 ;接 着 、N
A 、 M 、N 增 大 一 个 电极 间距 ,A 、M 逐 点 时 向右 移 M N B 、B 、N 动 , 得 到 一 剖 面 数 据 ;这 样 不 断 捕 测 晕 卜去 ,得 到 倒
工 开 挖 巾 发现 溶 涧 发 育 ,高 密 度 电法 反 映 了 该 岩 石 电性 分 布 的 概 貌 。从 图 上 看 , 这 一 地 段 电性 变 化较 大 , 高 密 度 电法 图反 映 了剖 面 测 量 深度 范 围 内的 电性 的分 布 情 况 。根 据 厂 作
地 质 条 件 , 图 中 的 高 阻 应 为 岩 溶 空 洞 ,而 低 阻 ,在 浅部 即
化 时易 发 生 地 面 塌 陷 等地 质 灾 害 。
灰 岩 区 岩溶 的 发 育 具 有 一 定 的 规 律 性 ,但 在 较 小 范 围 的特 定 内 ,其 出现 却 是 随 机 的 ,钻 探 勘 察 只 能提 供 钻 孔 点 的地 质 资 料 , 也 具 有 随 机 性 , 难 以 查 明 地 下 岩 溶 的 分
应 用 于 区域 岩溶 调 查及 工 程 勘 察 中 。
图1 高密度电法工作系统 示意图
高 密度 电法 测 量 选 用 I 勘 奋 中常 用 的温 纳 装 置 ,测 量 : 程 时 ,A = N N = B 3 一 个 电极 间距 , 探 测 深 度 为 A / ,A M M = HA 为 B3 、

高密度电法在岩溶区工程勘察中的应用_1

高密度电法在岩溶区工程勘察中的应用_1

高密度电法在岩溶区工程勘察中的应用发布时间:2023-04-12T05:58:32.807Z 来源:《工程建设标准化》2023年第1月1期作者:王阳[导读] 随着我国经济发展和建设的日益进步,基础建设工程已成为关系民生的重大工程,受到社会各界的广泛和高度重视。

王阳中冶一局(河北)地质科技有限公司河北省秦皇岛市 066000摘要:随着我国经济发展和建设的日益进步,基础建设工程已成为关系民生的重大工程,受到社会各界的广泛和高度重视。

岩溶和裂缝是基础建设项目中无法避免的重要地质问题。

由于溶洞的生长非常随意且难以发现,用传统的测量技术往往难以准确有效地发现地质环境。

因此,溶洞勘探的难题将成为阻碍该项目的一个非常重要的因素。

瞬变电磁法和高密度电法利用岩溶景观及其所在的岩石结构具有一定的不同特征,以便快速测量该地区的地形特征、岩块结构、岩溶地貌的合理布局和其他地理成分,然后利用钻孔等基本测量方法进行连续测试,以提高项目地形地貌测量结果的准确性和合理性。

近年来,随着高密度电法勘探技术的发展,电法勘探方法逐渐得到应用和推广。

关键词:高密度电法;岩溶区;工程勘察;应用1高密度电法概述作为一种新的技术应用,高密度电法是一种结合了电截面、电探测等方法优点的物理调查方法。

它不仅可以检测地下一定深度内电气性能的水平变化,还可以提供准确的垂直电气性能变化数据信息。

由于地下岩层成分和分布的不均匀性,电流分布也会发生不同的变化。

高密度电法的技术性是利用地下介质的特性,将地下自然环境的电位差变化转化为相应的电阻率,仔细观察固定和不固定的对应电阻率的差异,科学研究不同城市地下空间环境中电阻率的分布特征和变化趋势,最终形成综合投影数据信息,最后通过电子计算机形成图像,获得隐蔽地质构造和岩溶层、强风化、,山体滑坡和其他地下岩层及其精确结构。

与现有的传统电阻法相比,高密度电法具有以下优点:①一次性放置电水准仪,可以减少电水准仪组件对数据信号的干扰和电水准仪的数据误差;②对于不同的电极布置位置,可以有效地获取丰富多样的地质构造配置信息;③数据采集是自动的,防止手动控制导致数据信息错误;④数据处理过程更快、更方便。

高密度电法在岩溶勘察中的应用

高密度电法在岩溶勘察中的应用

5 8 5 8 总长 5 6I。上 部 结 构 为 1 ~ 3 n预 0.7 , 8 I T 9 0r 应 力 混凝 土先 简支后 结 构 连续 T形 梁 桥 , 部 构 下 造 其 桥 墩 为 钢 筋 混 凝 土 双 柱 式 墩 , 岸 桥 台 均 两 为 U形 桥 台 。设 计 荷 载 为 公 路一 级 ; 面 净 空 : I 桥
总第 27 4 期 2 1 年 第 4期 01




Tr n p rainS in e& Te h oo y a s o tt ce c o c n lg
Se ilN o 47 ra .2 No. 4 A u 2 1 g. 01
高密 度 电法 在 岩溶 勘察 中 的应 用
察 的最有 效 的物探 方法 之 一 。 1 高 密度 电法 的 原理
类 的设计 思 想 源 于集 中式 的 地震 仪 , 点 特
是 均需在 电缆 和仪 器之 间连 接一 个多 路转换 开关
( 当于 地震 仪 的覆 盖开 关 ) 设计 原理 简单 , 相 , 造价 较低 , 由于一 般 采用 普通 多芯 电缆 , 干扰 能力较 抗
高密 度 电法 数 据 采 集 系 统 由主机 、 路 电 极 多
收稿 日期 I0 10 —3 2 1-4 1
义 至 毕 节 第 三 合 同 段 。其 桥 型 结 构 为 左 幅
Z 4 + 9 2 6 0 Z 4 + 5 2 6 0 总 长 5 0m K1 8 2 . 9  ̄ K1 8 0 . 9 , 8

该 法 可 以实现 电 阻率 的快 速采 集 和现 场数据 的实
时处 理 , 它集 电剖 面 和 电测深 于一 体 , 采用 高密 度 布点 , 进行 二 维 地 电 断 面测 量 , 提供 的数 据 量 大 、 信 息 多 , 且 观 测 精 度 高 、 度 快 , 进 行 岩 溶勘 并 速 是

关于高密度电法在岩溶路基勘察中的应用探析

关于高密度电法在岩溶路基勘察中的应用探析

关于高密度电法在岩溶路基勘察中的应用探析高密度电法(multi-electrode resistivity method),作为一种阵列式电阻率测量方法。

高密度电法这种方法可以有实时处理现场数据,同时还可以快速采集电阻率,这种方法主要是集电测深和电剖面为一体的,主要采用高密度布点,从而对二维面点断面测量,该法为我们所提供的信息量大、数据量多,而且还具有速度快,观测精度高等特点,是现阶段岩溶勘察最佳的方法之一。

为此,笔者根据自己的工作经验,对高密度电法在岩溶路基勘察中的应用进行了深入的探究。

标签:高密度电法;岩溶路基勘察;应用一、高密度电法工作原理这种方式是地下介质间的导电性差异,高密度电法同常规电阻率法相似,这种方法(具体如图一)通过A、B电极向地下供电流I,之后在有效的获取再M、N极间测量电位差△V,从而有效地得到M、N点间的视电阻率值。

高密度电法这种方法根据实测的视电阻率剖面,进行科学的分析和计算,通过这种科学合理的方式,最终有效底获取地层中的电阻率分布情况,这样一来,相关工作人员,就可以划分地层,从而更好地确定异常地层[1]。

二、高密度电法应用实例(一)分析场地工程地质概况场地主要位于广西西南部,呈东南至西北带状展布于整个西南部,场地所处地形向华南丘陵盆地过渡的云贵高原西南端,地势起伏比较大,具有诸多山顶岩石裸露,为水稻为主要种植作物。

工作人员通过对现场工程地质调查和钻探揭,发现场区地层主要是有下伏石炭系灰岩、白云质灰岩、第四系残坡积土以及白云岩等组成的。

在调查的过程中,发现地表因为含水量的不同,因此,视电阻率在50-500m范围内变化,同时还发现白云岩以及灰岩的视电阻率值l000-4500m范围内,溶洞的视电阻率和岩溶发育区的值在350-1300m范围之内,这样一来,就为接下来的高密度电法工作提供必要的物理条件。

(二)分析野外工作具体方法我们根据相关理论以野外试验结果,在本次勘察过程当中,采用六十多种电极组合的温纳装置进行科学合理测量,所测的点距3-5m,具体排列长度在180-360m,范围内,相关工作人员,将野外所测量数据有效地上传到计算当中,进而对相关数据进行处理,以便更好地做出相应的推断解释,为进一步确保相关数据的真实可靠性,还对一些突变点或是异常点进行重复检查。

高密度电法在岩溶勘察中的应用

高密度电法在岩溶勘察中的应用

E综合omprehensive 高密度电法在岩溶勘察中的应用汪瑶2(1.中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司,湖南长沙410000;2.湖南科创电力工程技术有限公司,湖南长沙410007)摘要:近几年来,国家大力发展电网工程,各种规模的电压等级都有,很多输电线路都通过灰岩分布区,灰岩分布区易发生地面塌陷等地质灾害,物探和钻探相结合是岩溶勘察中的重要手段。

高密度电法兼具电阻率剖面法与测深法的功能,其数据采集密度大、精度高的断面测量结果能较直观地反映地层及电性异常体的形态及纵、横向展布情况。

本文介绍了高密度电法餉原理与野外工作方法,通过应用实例说明高密度电法在输电线路中岩溶勘察中的作用。

关键词:高密度电法;岩溶勘察;视电阻率;输电线路中图分类号:P631.3文献标识码:A文章编号:1002-5065(2020)02-0175-2Application of High Density ElectricalMethod to Karst ExplorationWANG Yao1'2(1.China Energy Construction Group Hunan Electric Power Design Institute Co.,Ltd,Changsha410007,China;2.Hunan kechuang power engineering technology co.LTD,Changsha410007,China)Abst「£Ct:In recent years,the state has made great efforts to develop power grid projects with voltage levels of various scales.Many transmission lines pass through limestone distribution areas and geological disasters such as ground subsidenceare prone to occur in limestone distribution areas.The combination of geophysical and drilling is the important means.The high—density electrical method has the functions of resistivity profile method and sounding method.The data acquisition density and high-precision cross-section measurement results can more directly reflect the formation and vertical and horizontal distribution of formation and electrical abnormal body.This paper introduces the principle of high—density electrical method and field work method,and illustrates the role of high.—density electrical method in karst exploration of transmission line through application examples.Keywords:high—density electrical method;karst exploration;apparent resistivity;transmission line近几年来,国家大力发展电网工程,各种规模的电压等级都有,很多输电线路都通过灰岩分布区,特别是在中国西南各省。

高密度电法在岩溶勘察中的应用效果

高密度电法在岩溶勘察中的应用效果

高密度电法在岩溶勘察中的应用效果摘要:基于具备岩溶塌陷自然灾害频发特征的空间区域,开展地质技术环境条件特征调查分析工作,彻底全面调查揭示相关地质空间区域内部岩溶塌陷地质现象发生点位的分布规律,以及引致岩溶塌陷地质现象具体发生的有关因素,是我国地质科学研究人员以及工程施工作业技术人员,开展地质灾害事件及其发生隐患技术治理处置工作的重要前提准备条件。

在基于灰岩地质结构条件集中分布的空间区域开展高速公路工程,以及桥梁隧道工程开展设计施工建设实务活动过程中,岩溶和土洞等地质现象要素在工程项目施工作业环节,或者是运行使用环节具体出现的发育变化现象,通常会导致项目建设运行点位出现表现特征显著的地质塌陷现象,进而影响工程施工作业环节的良好稳定开展,破坏工程施工过程中应用的施工材料和机械设备,同时导致较为严重的人员伤亡结果。

从这一角度分析,做好灰岩集中分布地区工程项目施工之前的地质环境探测工程,对于后续施工作业过程顺利取得预期效果具有重要意义。

关键词:高密度电法;岩溶勘察;应用效果1高密度电法的基本原理图1是高密度电法的基本技术系统结构图,通过对这一基本技术系统结构图展开分析,可以实现对高密度电法基本技术原理的初步认识。

高密度电法,有时也可以被称作高密度电阻率法,或者是自动电阻率技术系统,是一种较为常见的阵列式物理勘探应用方法,是直流电勘探技术方法深化发展背景下的重要产物。

高密度电法的主要技术应用功能,相当于实现了深度测量应用技术与电剖面法之间的相互结合。

通过电极技术组件实现向地下空间的供电支持目标,在此基础上促使人工电场技术环境的建设形成,并通过完成对实际建设形成的人工电场场强参数的测量,初步了解地下空间中介质物质的视电阻率参数的大小分布特征,以此为技术依据,初步分析和阐释被探测空间点位地下部分的地质结构表现状态。

运用高密度电法开展地质结构的探测分析技术环节,具备技术原理简单、技术图像观感特征直接鲜明,以及分辨率水平较高的技术特点。

高密度电法在工程岩溶勘探中的应用

高密度电法在工程岩溶勘探中的应用

d e n s i t y , a m o u n t o f i n f o r m a t i o n , o b j e c t s d o n o t c a u s e d a m a g e t o t h e p r o b e , t h e r e s u l t s i n t u i t i v e , a c c u r a t e a n d
察方法 。
关键词 : 高密 度 电法 ; 桥基 ; 隧道勘 查
Hi g h- d e ns i t y e l e c t r i c a l pr os pe c t i ng i n t he e n g i ne e r i ng a p pl i c a t i o n
e l e c t r i c a l k a r s t e x p l o r a t i o n m e t h o d a v i a b l e a n d e f f e c t i v e i n v e s t i g a t i o n .
Ke y wo r d s:h i g h — d e n s i t y e l e c t r i c a l : b r i d g i n g g r o u p: t u n n e l e x p l o r a t i o n
了 良好 的地质 效果 。 如 图 1所示 , 当地面 A 2 ,B 2电源 的输入 电 流强度, 是我 目前, 形 成地 下 稳态 电场 E , 以A 2 、B 2的 中点为 近 年来 , 随着 我 国各 大城 市 的不 断 发展 , 工程 建 设 已经成 0为 中心 ,1/3 A 2 B 2长 的 范围 内 电场 为均 匀场 , 在 此 范围 内 为关 系 民生 的重 要 项 目, 工 地 事 故也 引起 我 国人 民的 高度 重 安 置 测量 电极 M 、 N得 到 电位 差 △ u, 其 中 k为 装置 系 数 , 不 视。 岩 溶是 工程 建 设 中最严 重 的地 质现 象 , 但 是 由于在 指 定 的 同的测量 装置 的装 置系数 不 同, 由此可得视 电阻率 计算公 式 : 比较 小的范 围 内, 岩 溶发 育的不稳 定性 、 随机性 及隐藏 的特 点, < j) 给 区 内岩溶 的分布 及其发 育情 况 的详查带 来很 大的难 题 , 而仅 依 靠钻 探办法 难 以达到人 们预 期 的结果 。 在我 国的矿产勘 察与 高密度 观测 系统包 括数 据的采 集和 资料处理 两部分 , 如 图 项 目建 设 中大 部分 都采用 高密 度 电法 , 高密度 电法 利用岩 溶与 2所 示 , 围岩在 电性上 普遍 存在 的差别 , 能很快 的探测 出岩 溶 的各方 向 现场 测量 , 只 需 要 的 所 有 电 极 安 装 在 测 量 点 在 一 定 的 时 间 生 长状 况 , 进 而 运用 合适 的 办法 来 防止 灾害 的产 生 。 笔 者 通过 间隔 , 观察 密度 比常规 电阻率法 , 测 点 间距一般 为 1 1 2 m 。 多芯 列 举下面 的几 个运 用 , 证 明高密度 电法在 工程 岩溶勘 察 的桥基 电缆连接 到程控 交换机 的多 通道 电极 , 电极开 关式 微机 自动控 和 隧道 中适用性及 准确 性 。 制 的 电极转 换 装置 , 可 形 成 电极装置 , 距 离和 测量 点 的转换 自

超高密度电法在岩溶地区勘察中的应用

超高密度电法在岩溶地区勘察中的应用

超高密度电法在岩溶地区勘察中的应用摘要:本文以广州市轨道交通九号线工程飞鹅岭~广州北站区间为例子介绍超高密度电法探测岩溶分布的应用。

首先分析超高密度电法目前在国内工程中的应用情况,接着分析广州市轨道交通九号线工程飞鹅岭~广州北站区间地质特征,介绍超高密度电法的原理,然后采用钻探方法验证物探成果,最后在特定的验证标准下得出超高密度电法的成果为部分合格(准确率为60.77%)。

研究表明,超高密度电法在探测面域内岩溶发育情况是有效的,其经济快捷;而需要精确的溶洞发育情况,超高密度电法则有所欠缺。

关键词:超高密度电法溶洞准确率Abstract: this article with the guangzhou rail transit line 9 engineering fly eling ~ guangzhou BeiZhanOu for example between introduced high density electrical method of detecting karst distribution application. First analysis high density electrical method in China at present the application, and then analyse the guangzhou rail transit line 9 engineering fly eling ~ guangzhou between BeiZhanOu geological characteristics, this paper introduces the principle of high density electrical method, then the drilling methods validation geophysical exploration achievement, and the last in the specific standard that validation of the high density electrical method results for part of the qualified (accuracy rate is 60.77%). Research shows that high density electrical method in detecting karst development situation face domain is efficient, the economy quickly; And need precision of the cave and development: high density electricity is in law.Key words: high density electrical method in the cave accuracy概述广州市轨道交通九号线是广州市重点工程,其所穿过的大部分地层为石炭系灰岩,灰岩溶洞发育。

高密度电法在工程岩溶勘探中的应用

高密度电法在工程岩溶勘探中的应用

t i o n a n d t h e t u n n e l c o n s t r u c t i o n p r o j e c t a s c a s e s ,i t i n t r o d u c e s t h e a p p l i c a t i o n o f t h e h i g h —
Ab s t r a c t :The hi gh— de ns i t y e l e c t r i c a l me t ho d i s a k i nd o f d i r e c t —c u r r e nt e l e c t r i c a l e x pl o ~
第 1 0卷 第 3期
2 0 1 3年 5月
工程 球物理告 赧
CH I NE S E J OURNAL OF ENGI NEE RI NG GEOPH YS I CS
V 01 .1 0。 No. 3
Ma y.,2 01 3
文 章编 号 : 1 6 7 2 ~7 9 4 O ( 2 0 1 3 ) 0 3 一O 3 8 9 —0 5
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2 —7 9 4 0 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 2 1
高 密 度 电 法 在 工 程 岩 溶 勘 探 中 的 应 用
蒋 富鹏 , 肖宏 跃 ,刘 垒 ,高 阳
( 成都理工大学 地球物理学 院, 四川 I成都 6 1 0 0 5 9 )
关 键 词 :高密度电法 ; 桥基 ; 隧道勘查 ; 岩溶勘探
中 图分 类 号 : P 6 3 1
文献标 识码 : A
收 稿 日期 : 2 0 1 3 -0 3 -0 1

高密度电法在岩溶探测中的应用

高密度电法在岩溶探测中的应用

高密度电法在岩溶探测中的应用论文标题:高密度电法在岩溶探测中的应用摘要:本文讨论了高密度电法(HDEM)在岩溶探测中的应用。

首先,简要介绍了HDEM的原理和方法,以及它与传统电法的比较。

随后,介绍了HDEM在岩溶探测中的应用,包括岩溶体钻井解释、岩溶分布的观测和测量、岩溶的性质评价等。

最后,总结了HDEM在岩溶探测中的实际应用,并指出其未来发展前景。

关键词:高密度电法;岩溶;探测;应用正文:高密度电法(HDEM)是一种新型的勘探方法,其主要原理是通过多极发射技术来接收和解析地下多极发射电脉冲信号,以及通过多极接收来反演地表多极接收电流。

它能够快速、准确地探测地表和地下地质构造、岩性、岩溶特征等。

HDEM不仅能就块度大小、密度和结构进行探测,而且能识别岩溶体边界、断层等地质结构。

HDEM在岩溶探测中的应用主要有三个方面:一是钻井解释,可以根据钻孔的深度和高密度电法的资料,判断岩溶体的块度大小、密度和结构;二是岩溶分布的观测和测量,可以根据HDEM测量结果,对岩溶面积、体积、深度和水位等参数进行测算;三是岩溶的性质评价,HDEM也可以结合岩石物理性质、温度、含水率、孔隙度、压力等参数,来评价岩溶的渗透率、含水量、储集能力等性质。

实践表明,HDEM在岩溶探测方面具有重要的意义,它准确、可靠、对地质学的发展有重大贡献,因此HDEM在岩溶探测中的应用得到了广泛的应用。

随着人们对岩溶的认识不断深入,HDEM在岩溶探测中的应用将受到广泛的重视,其未来发展前景十分可观。

综上所述,HDEM作为一种技术和科学工具,在岩溶探测中有着重要的意义,其未来发展前景值得期待。

随着人们对岩溶的认识不断深入,HDEM的应用正在从单一的勘探方法逐步向多方位的应用发展。

高密度电法可以准确、可靠地检测岩溶体的结构特征,而且可以联合其它勘探技术,如核磁共振法(NMR)、压力计测等,进行数据融合,进一步探测和识别地下空间中的岩溶体。

此外,近年来,HDEM也开始在工程建设领域的应用。

高密度电法勘探在岩溶查找中的应用

高密度电法勘探在岩溶查找中的应用
高密度电法勘探方法采取的信息量丰富对低阻异常反映灵敏方法切实可行gmd2型高密度电法仪性能较佳在解决各种工程地质问题过程中应用高密度电法勘探手段可以查明灰岩地区的岩溶裂隙发育情况指出测区范围内土洞和溶洞的分布状况为工程建设过程中地质灾害的勘察和处理提供了重要依据
第’ ’卷 第 ’期 年 ’ & & % -月
野外地质调查 " 并运用高密度电法勘探 # 布测勘探剖 面. 对该 区 的 岩 溶 分 布 情 况 进 行 了 探 查 并 布 &条 ( " 置了 . 通过综合调查取得了良 5个钻孔进行了验证 " 好效果 " 为选址提供了地质依据 * 现将高密度电法勘 探在岩溶查找中的应用情况介绍如下 *
. 测区的地质概况
地 质 科 技 情 报
A B C D C E F G H D I G F B J G BH J KL B G M J C D C E NO J P C Q @H R F C J
SC D / ’ ’ ;C / ’ T U J / ’ & & %
高密度电法勘探在岩溶查找中的应用
刘金涛 "胡晓明
湖北煤炭地质物探测量队 " 湖北 武汉 $ # % & ’ & & (
7
’ 测区的地球物理特征
该区表层由耕植土 6 淤泥质土 6 粘土及红粘土组 成" 呈 低阻 反映 " 视 电阻 率值不 超 过 0 但局 &> ?@" 部不均匀体也呈高阻反映 * 基岩由栖霞组灰岩 6 孤峰 组硅 质岩和 硅质 泥 岩 组 成 " 其中灰岩为场地内的最 高电阻层 " 呈高阻反映 " 而硅质岩和硅质泥岩的视电 阻 率值则 介于表 层 与 灰 岩 的 视 电 阻 率 值 之 间 " 呈中 高阻反映 *

高密度电法物探技术在岩溶地区地质勘察中的应用

高密度电法物探技术在岩溶地区地质勘察中的应用

2019年第三期物化探WESTERN RESOURCES高密度电法物探技术在岩溶地区地质勘察中的应用杨志鹏广东省地质局第七地质大队惠州516300摘要:高密度电法物探技术作为一种先进的直流电法勘探技术,具有测点密度高,信息量大,对探测对象不造成损伤,成果直观、准确、高效等特点,已被广泛应用于各种工程开发及建设中。

本次岩溶勘察采用高密度电法和钻探验证相结合的方法,对惠州市某建筑工程地质溶洞与周围背景电阻率的差异进行探测分析,圈定其岩溶和土洞的空间分布、规模大小等,然后再在物探圈定异常的基础上布置钻探孔进行了验证。

关键词:高密度电法;物探:技术;岩溶地区;地质勘察在建筑工程施工地质勘察中,施工场地地质特征勘察对于整个工程建设非常重要。

查明地下岩土特征,确保工程施工质量和施工进度。

其中岩溶作为一种严重影响工程建设质量的不良地质现象之一,在南方地区工程建设中较为常见,应用高密度电法勘察其发育及分布情况,可为工程建设地基处理提供相应的参考依据。

在惠州市某小区施工建设中,根据惠州地质丁程勘察院提供的该场地地质勘察资料,本场地岩溶及土洞较为发育,为了进一步查清该场地的岩溶发育情况,为施工设计提供依据,进行本次岩溶工程物探专项勘察O1.工程概况惠州市某小区A7-A11栋共5栋高层公寓,该项目位于灰岩分布区,根据惠州地质工程勘察院提供的该场地详勘报告,A7、A9、AlO栋发现土(溶)洞,且A7栋施钻6孔,有5孔发现溶洞,该地段岩溶极发育。

根据设计提供资料.该建筑拟采用桩基础,为了查清该场地影响桩基稳定性的岩溶空间分布、规模及岩溶堆填物性状等,为设计及岩溶治理提供依据,对该项目场地进行岩溶勘察。

2.施工场地地质特征场地地处中国东南沿海大陆边缘,位于莲花山断裂带与东西向高要一惠来断裂带交汇形成的弧形构造带中,褶皱构造不发育。

根据钻探揭露,钻孔揭露深度内场地地基岩土层自上而下依次为:①人工填土、②第四系海陆交互相沉积土、③第四系残积土以及④石炭系石灰岩。

高密度电法在岩溶探测中的应用

高密度电法在岩溶探测中的应用
Ab t a t W i e wi e d v l p n fk r t n lme t n r a , r u d s b i e c c u s e s l , h si h i s r c : t t d e e o me t a s i s o e a e s g o n u s d n eo c r a i t i st e ma n h h o i y h d e a g ro e l g c ld s s e n r a i d n d n e fg o o i a ia t ri o d、 b i g sa d b id n s ec Hi h d n i l c rc lt c n q e i e rd e n u l i g t . g — e st e e ti a e h i u sa r - y c n l n r d c d g o h s c le pl r to eh d a d wi e y u e n g o o i a ia t ra d e g n e i g s r e . e ty i to u e e p y i a x o a i n m t o , n d l s d i e l g c l s se n n i e rn u v y d
第3 9卷 第 5期 2 1年 l 01 O月
煤 田地 质 与勘 探
COALGBD l 】 GY& 唧 0R
Vb .3 NO. 1 9 5 oc. t 2Ol 1
文 章 编 号 : 0 118 (0 10 .0 20 1 0 .9 62 1 )50 7 .4
高密度 电法在 岩 溶探 测 中 的应 用
与 实 际 灾害地 质体 吻合 ,展 示 了其 工程应 用前 景 。
关 键 词 :灰岩 ;高密度 电法 ;土洞 ;岩溶 ;断 裂

高密度电法在岩溶路基勘查中的应用

高密度电法在岩溶路基勘查中的应用

1 方 法原 理
高密 度 电法是 在 常规直 流电法 基础上 发展起来 的新 型物 探方法 ,其 工作原 理与 常规直 流
电法 一致 ,是 以岩 土介质 的导 电性 差异为基 础 ,通过 观测和 研究人 工建立 的地 下稳定 电流场
分布 规律解 决地下 地质 问题_ 。与常规 直流 电法对 比,高密度 电法通 过多道 电极转 换 开关 自 2 ]
( )构造 破碎 带 、侵入 接触 带及 岩性 接触 带 ,由于岩体 破碎 ,岩 石 物理 性质差 异 大 ,易 3 形成 溶蚀 带 ,一般 呈 向深部 延伸 的低 阻 、相对 低 阻条带 异 常 。侵 人体 接触 带 由于接 触交 代 和 差异 风化 作用 往往 也呈 低 阻显示 。
( ) 覆盖 层 中的软 弱层 和土 洞 , 由于软弱 层 和充填 型土 洞介 质含 水性 强且 导通 性好 ,与 4
3 4




Ge lg f uin oo yo j F a

1 期
高 密度 电法 在 岩溶 路 基 勘 查 中 的应 用
林 文太
( 建 省 交 通 规 划 设 计 院 ,福 州 ,3 0 0 ) 福 5 0 4


根 据 实 例论 述 高 密度 电 法 在 高 速 公 路 岩 溶 勘 察 中 的应 用 。分 析 研 究 工作 区 地 形 地
为 了获 得最大 的信号 强度 以压制 干 扰 ,该 次工 作装 置 采用 了对称 四极 ( c lmb r e) S hu eg r
装置 ,电压 3 0V,考 虑到横 向分 辨率特 别是深 部横 向信 息 ,道 间距采 用 3I 。数 据采 集过 6 I T
程 中严 格监 控 ,保 证观测 到可靠 的第一 手资 料 。 数 据处 理首先将 现场 采集 的数据输 入计 算机 ,根据 现场记 录 的班 报资 料 ,按 里程 桩号依

高密度直流电法在岩溶隧道中的应用

高密度直流电法在岩溶隧道中的应用

工 程 技 术20世纪80年代后期,我国原地质矿产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。

近30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以及煤矿及隧道掘进面前方含水构造的预报等众多工程勘察领域应用,取得了明显的地质效果和社会经济效益。

尤其在当前时代,随着我国隧道建设的大力发展,各类的地质灾害在施工中造成的安全事故等困难也摆在我们面前。

若能对隧道掌子面前方的地质条件及水文地质条件,如掘进前方是否有岩溶,断层破碎带,富水区域等不良构造进行预测,且根据预测结果合理地安排掘进进度和修正施工方案,采取必要的防范措施,则可避免险情发生。

目前,关于高密度直流电法超前地质预报在隧道建设中的应用已有相应的研究[1~4]。

本文将以广乐高速公路长基岭隧道为工程实例,应用高密度直流电法,对掌子面前方一定范围内进行超前预报,其预测结果和真实水文地质条件基本一致,且更适用于对含水构造的超前预报。

1 高密度直流电法的原理及测线布置1.1高密度电法的原理高密度电阻率法是以地下介质导电性差异为基础,通过观测和研究与这些差异有关人工电场的分布规律,可达到查明地下地质构造和寻找地下电性不均匀体(岩溶、风化层、滑坡体等)的一种地球物理勘探方法。

高密度电法的勘探原理,与一般电法勘探原理相同。

设地表水平,地下充满均匀各向同性半无限介质,在地面上任意两点用供电电极A,B供电,另外两点用测量电M,N测量电位差。

A,B电极在M点产生的电位为112M I U AM BM同理可得到他们在N 点产生的电位112N I U AN BN于是M ,N 两点间的电位差为111122MNM N I I U U U AM BMAN BN由此可得到均匀大地电阻率的计算公式MNU KI设地面水平,当M ,N 电极间的距离M N 很小时,其间的电场强度可认为是均匀的,因此有N M MNMN MN U U U E j MN MN式中j,M N ,M N ρ分别为M ,N 电极间任意点的电流密度和介质的电阻率。

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高密度直流电法在岩溶隧道中的应用
摘要:以广乐高速公路长基岭隧道为例,应用高密度直流电法,对掌子面前方40m内围岩的软硬及破碎程度进行了超前预报,并探明了该部位地下水的发育情况。

结果发现,ZK90+990~ZK90+993,ZK91+005~010段内的视电阻率相关比值普遍比ZK90+975~ZK91+015段内的要小,这两个预测段的均为低电阻异常区(蓝色),推测平均视电阻率相关比值较低的预测段ZK90+975~ZK91+015内的低电阻异常区可能为地下水发育。

最后经开挖比较,证实了这一结果。

关键词:超前地质预报高密度直流电法视电阻率长基岭隧道
20世纪80年代后期,我国原地质矿产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。

近30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以及煤矿及隧道掘进面前方含水构造的预报等众多工程勘察领域应用,取得了明显的地质效果和社会经济效益。

尤其在当前时代,随着我国隧道建设的大力发展,各类的地质灾害在施工中造成的安全事故等困难也摆在我们面前。

若能对隧道掌子面前方的地质条件及水文地质条件,如掘进前方是否有岩溶,断层破碎带,富水区域等不良构造进行预测,且根据预测结果合理地安排掘进进度和修正施工方案,采取必要的防范措施,
则可避免险情发生。

目前,关于高密度直流电法超前地质预报在隧道建设中的应用已有相应的研究[1~4]。

本文将以广乐高速公路长基岭隧道为工程实例,应用高密度直流电法,对掌子面前方一定范围内进行超前预报,其预测结果和真实水文地质条件基本一致,且更适用于对含水构造的超前预报。

1 高密度直流电法的原理及测线布置
1.1 高密度电法的原理
高密度电阻率法是以地下介质导电性差异为基础,通过观测和研究与这些差异有关人工电场的分布规律,可达到查明地下地质构造和寻找地下电性不均匀体(岩溶、风化层、滑坡体等)的一种地球物理勘探方法。

高密度电法的勘探原理,与一般电法勘探原理相同。

设地表水平,地下充满均匀各向同性半无限介质,在地面上任意两点用供电电极A,B供电,另外两点用测量电M,N测量电位差。

A,B电极在M点产生的电位为
式中ρ0只决定于装置的类型和大小,对于确定的装置,可以认为它是已知的。

本文主要用三极法进行勘察预报,该方法属于全空间电法勘探,供电电极A相对无穷远电极B可以看作为点电源,均匀介质中它所形成的电场可近似看作一个球体,如图1所示。

根据电场球壳原理,任意等半径球面上的电位是相等的,两个等位面上的点M、N之间形成电位差ΔUMN,利用发射电流可计算出MN球环上的视电阻率。

通过在巷道迎头后方布置电极,从而可探测出迎头前方的异常情况,其工作原理如图2所示。

为了能够正确预报掌子面前方地质构造,采用三个供电电极交替供电分别测量的方式,利用几何交汇的原理(如图3所示),从而只探测掌子面前方的潜在危险部位,此即三级法超前探测。

1.2 测线布置
长基岭隧道进口左线供电点A1布置在距掌子面14m处,A2和A3电极布置在A1电极后,各供电电极间距为4m,电极布置如图3。

测量电极MN向掌子面后方移动,每次移动间距为4m。

MN间的距离为4m。

通过移动测量电极MN,采集隧道周围岩石的视电阻率值,即可得到掌子面前方视电阻率相关比值等值线图。

2 长基岭隧道地质条件概况[6]
隧道区位于粤北凹褶束-韶关凹褶中的天门坳隆起区,地层复杂,断裂发育。

地质调绘显示,该隧道共发育和穿过13条断层,其走向为北北东向和北东向,南北向。

另外,隧道随处地层岩性复杂,构造复杂,岩溶发育,断层发育,地质条件极其复杂。

本次探测段所处的地层属于区域强岩溶段,小管道状岩溶泉,垂向分带为季节性变化带岩溶水,横向分带为补给径流区,在ZK91+100处见一处季节性岩溶泉,出露高程为301m处的洼地中,雨季流量5~20L/S,旱季断流,长年不干。

该里程段物探勘测为3条断层,且三条断层均与隧道相交,切过沟系,极可能成为导水通道。

另CSA7ZK5钻孔稳定水位位于高程313.71m、CSA7ZK4钻孔位于孔深99.6m处涌水,即标高为206m,说明在此高程处存在岩溶通道压力水,水一直上升至孔口溢出,因此,隧道开挖至该断层处时,将出现渗水或突水的可能性
极大。

3探测结果及分析
3.1 高密度直流电法探测结果及分析
通过洞内仪器探测,数据传输,解译,整理成图,ZK90+975~ZK91+015段的探测结果见图4。

从上面的探测结果中可以看到,此次三级法超前探测反映掌子面前方距离为0~40m,视电阻率相关比值在低区域反映为蓝色,在高阻区域反映为红色,过渡颜色为黄色。

ZK90+975~ZK91+015段探测结果:对于图4(ZK90+975~ZK91+015段),视电阻率相关比值变化范围在60~150之间,在掌子面前方约15m附近(YK90+990,影响范围4m),存在一个低电阻率异常区,其视电阻率比值较小,大约为60~70,低于正常围岩(式电阻率比值约为100)较大,因此推测其可能含较多的基岩裂隙水或岩溶水,此时应采用加长炮眼或超前钻探进一步探明该部位的含水情况,再进行开挖;且在掌子面前方约30m附近(YK91+005,影响范围5m)该低电阻率异常区的视电阻率也较小(约为60~75),推测该处围岩可能含岩层裂隙水或岩溶裂隙水。

所以预报结论为:该区段的大部分地段视电阻均较高,但在里程
ZK90+990~994处视电阻相对较低(60-80),影响宽度4m,推测在该处围岩可能含较多基岩裂隙水或岩溶水,施工时需特别注意,建议在施工临近该处时采用加长炮眼或超前钻探进行超前探测,及时跟进加强支护和做好防排水措施。

在ZK91+005-010处视电阻相关比值较低(约为60-80),影响宽度5m。

推测该处围岩可能含岩层裂隙或岩溶裂隙水,建议采用加长炮眼或超前钻探进行超前探测,及时跟进加强支护和做好防排水措施。

3.2 TSP地震波法对ZK90+975~ZK91+015段探测结果
在里程ZK90+984~ZK91+028长度44m,预报结论为围岩为灰黑色中风化灰岩,隐晶质结构,中厚层状构造,受构造影响严重,局部地段裂隙较发育,岩体破碎.在987-993,007-018段,横波反射强烈,推测其为发育岩溶裂隙带,规模有限,含一定量的地下水。

3.3 该段的超前钻探揭露围岩情况
在里程ZK90+983~ZK91+013段实施超前钻探,钻探围岩情况详见表1。

4 结论
(1)应用高密度直流电法对长基岭隧道ZK90+975~ZK91+015段进行超前地质预报(主要为含水构造),预报结果与真实情况基本一致,从而可对潜在的危险部位采取必要的防范措施(短掘进,弱爆破,及时支护以及防排水等),提高工程的安全性。

(2)高密度直流电法超前地质预报方法简单,操作方便,对施工影响小,对水反应灵敏等优点,但其预报预报准确率受外界环境较大,如
受附近的用电机械的电场、地面连续低阻体、及隧道路面虚渣等因素影响较大。

在运用高密度直流电法时,应合理采用测量电极极距,在精度与准度上合理把握(测量电极极距越小精度越高,但准确率降低),根据经验在同时保证精度与准度的情况下,测量电极极距为4m时比较合适。

(3)在地质条件复杂的隧道中,应综合运用多种预报方法,运用TSP 地震波法对隧道进行长距离预报,在其预报的可疑段进行高密度直流电法预报,取长补短,并结合地勘资料以及多年积累的经验综合分析,才可以取得较好的地质预报效果。

但是由于物探方法的间接性,应对预报结论中的富水破碎区实施超前钻探,进行进一步验证,以确保施工开挖安全。

参考文献
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