综合物探技术在隐伏岩溶探测中的应用
综合物探法在岩溶塌陷调查中的应用
爨 【 研 】 鼹 技 发 ｊ 术
综 合物探 法在岩 溶塌陷调查 中 的应研究总 院 黑龙江 哈尔滨 １０ ４ ） ５ ０ ６
摘 要 ： 岩溶 塌陷是我 国重要地质灾 害之一 。伊春 市是黑龙江 省年降雨量最 多的地区 ，西林铅锌矿 是大理岩发育 区，暴雨在 断裂活动带 的导引下隐伏岩溶 区
查 范 围内的三 分之 二 。是暴雨 塌 陷的重 灾区 ，导致 部分 房屋倒 塌 。 ２ ）南沟 老道 庙沟 区 ：① 花 岗岩 、安 山岩 、辉 绿玢 岩分 布地段 电阻率 高 ， Ｐｓ 于５ ０ 大 ０ 欧姆 ・ ， 为非 岩溶 化稳 定 区；② 大 理岩 分布 区 ｐｓ 小 米 值
Ｑ ・ 。大 理岩 与安 山岩和 大理 岩相 比 电阻率较 低 ，这 一 点反映 了该岩 石含 Ｍ
本 区 ￣－ 西 向 “ ” 型 构造 背 斜 与 向斜 及 一 系 列层 间扭 性 断 裂 构 成 ｔｌ Ｌ ｓ 东 、西 向两个构 造接触 带组 成北 北西 向构造 系统 ，断裂 构造 非 常发育 。 １３水 文地 质概 况 西林矿 区位 于小 兴 安岭 南坡 ，地势 西 高东 低 ，年 降 雨量 ６６ ９ ３ ． 毫米 ，
１矿 区地 质、水 文概况 西 林铅 锌矿 区位 于伊春 市 西林 区 ，大地构 造位 置属 于 吉黑加 里 东华力 西 褶皱 区 ，张广 才 岭褶 皱带 ，伊 春褶 皱束 ，美 溪 至八 公里 复背 斜 西翼 ， 由
３ １ １矿 区岩石 电性特 征 ．．
表 １ 不 同岩性 电阻 率一 览表
大 西林 小西林 呈北北 西 向 “ ”型 构造 的南端 。 ｓ
１ １地层
、＼ 征 数 电 阻率 （ ・ ） Ｑ Ｍ 岩性 ＼ 几 何平 均 值 变 化范 围 安 山岩 ３ ３５ ７６ ６０ — １９ ６ ２９ ２ ７０ 花 岗岩 透 闪石 大理 岩 白云 石 大理 岩 ３ ７０ ２ ５ ２３ ４ ０ ７ ８５ ８１ ６ ３— ２９ ７ ４５ １ ８９ ４４ — ９０ ７８ ７ ９７ ４８ — ３３ ２９ ２９ ６
综合物探技术在岩溶勘察中的应用孟祥明
综合物探技术在岩溶勘察中的应用孟祥明发布时间：2021-09-01T02:38:26.351Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年10期作者：孟祥明[导读] 在岩土工程勘察中，首选的勘探方法为钻探技术。
然而在岩溶发育地区，仅仅通过钻探查明隐伏岩溶发育情况是一大难题，因此，只能寻求于综合勘察手段，有效利用综合物探方法与钻探相结合，对岩溶进行立体勘探，解决一些普通方法无法解决的问题，从而为岩溶发育场地稳定性的科学划分提供基础资料。
孟祥明中铁第六勘察设计院集团有限公司 300308摘要：在岩土工程勘察中，首选的勘探方法为钻探技术。
然而在岩溶发育地区，仅仅通过钻探查明隐伏岩溶发育情况是一大难题，因此，只能寻求于综合勘察手段，有效利用综合物探方法与钻探相结合，对岩溶进行立体勘探，解决一些普通方法无法解决的问题，从而为岩溶发育场地稳定性的科学划分提供基础资料。
关键词：综合物探技术；岩溶勘察；应用我国西南地区广泛分布着岩溶发育带，而贵州地处世界三大卡斯特集中分布去之一的东亚片区中心。
在碳酸盐广泛分布的地质环境和温暖湿润季风气候的背景下，全省17.6万平方公里的土地上，卡斯特地貌出露面积占73%，属我国乃至世界热带锥状卡斯特面积最大，发育最强烈的一个高原地区。
岩溶是水利工程、路基工程、高层建筑地基工程的主要地质问题，由于岩溶构造本身的特殊性，使得工程勘察变得非常复杂。
以往常用的勘察手段主要为工程地质测绘、钻孔测试等。
而这些方法手段具有相当大的局限性、片面性，一些问题难以查清，使工程在建设过程中出现难以预料的问题，增加了工程建设的难度，甚至个别工程建成后不能投人使用，造成了经济的巨大浪费。
一、岩溶构造的地球物理特性岩溶构造的地球物理特性按其形态，主要分为以下两类：1.弱波阻抗－低阻单个异常体。
主要包括溶洞、岩溶塌陷、溶槽等，这些构造的异常体一般充水、电阻率低，异常体比周围介质的密度、速度小，泊松比差异大。
各种地震波在此发生变化，在地震剖面上，有一个很强的反射波同相轴，其形态多表现为抛物线或漏斗状，而面波的能量增加，其频率和速度低，同时在异常体下方往往有多次波。
综合物探技术在岩溶塌陷区中的应用——以淮南八公山区岩溶塌陷为例
综合物探技术在岩溶塌陷区中的应用㊀㊀㊀ 以淮南八公山区岩溶塌陷为例基金项目：中国地质调查局 湘西鄂东皖北地区岩溶塌陷１ʒ５万环境地质调查 工作项目（ＤＤ２０１６０２５４－０４）作者简介：王㊀夺（１９９０－），男，山西朔州人，本科，助理工程师，主要从事水文工程环境地球物理工作㊂王㊀夺，高㊀攀，陈㊀晨（安徽省地质环境监测总站，安徽合肥２３００００）摘㊀要：为了验证物探技术在岩溶塌陷区调查中的应用效果，本文于淮南八公山区土坝孜岩溶塌陷区开展了高密度电法和地质雷达综合探测研究㊂结果表明：高密度电测深法能直观地反映第四系覆盖层的厚度和低阻异常的深度，地质雷达法能定性地判定岩溶破碎带在地表的平面投影，将两种方法相结合能更加准确地圈定溶洞塌陷㊁断层破碎带的平面分布位置，为该区域岩溶塌陷探测提供了有效依据㊂关键词：岩溶塌陷区；高密度电法；地质雷达法中图分类号：Ｐ６３１文献标识码：Ａ文章编号：２０９６－２３３９（２０１９）０３－００８４－０２㊀㊀淮南市八公山区人口密集，多年来该区土坝孜岩溶塌陷频繁复发，属于岩溶塌陷高易发区㊂为加强区域基础地质调查工作，满足日益频繁的地质灾害防治工作需求，为城市经济建设发展提供基础地质数据，在１ʒ５万岩溶塌陷环境地质调查（寿县幅）的基础上，进一步采用高密度电法和地质雷达法对土坝孜地区岩溶低阻异常进行了综合探测，查明了重点区八公山土坝孜岩溶塌陷隐患点空间分布位置，为该区域后期分析岩溶形成机理㊁风险性分区㊁隐患区监测防治提供科学依据㊂１㊀研究区概况八公山土坝孜塌陷区位于淮南市西边的八公山区，属于淮南煤田西翼，八公山东麓，勘查区面积０．２ｋｍ２㊂勘查区地处华北板块的东南缘，位于淮南复向斜南翼的阜凤逆冲断层和舜耕山逆掩断层之间的八公山扭动单斜构造区㊂总体形态为：走向北西㊁倾向北东㊁倾角１２ʎ５４ʎ，且以断层为主㊁局部有小型褶曲的单斜构造㊂勘查区地处安徽省中部，在江淮波状平原区最北部，靠近淮河，为淮北平原区㊂按照地貌形态和成因特征主要分为二级阶地和山前斜地，总体地势西高东低，区内地势整体较平坦，地表自然标高２１．８ ３８．７ｍ㊂地层区划属华北地层区淮河地层分区，地层由老到新有寒武系上统㊁奥陶系中下统㊁石炭系上统和第四系㊂第四系分布于测区中南部，为棕黄色㊁灰黄色亚黏土㊁黏土和粉细砂㊂石炭系上统分布于测区铁路一带，为生物碎屑灰岩㊁粉砂岩㊁铝质泥岩互层夹煤线㊂奥陶系中下统分布于铁路以西，为中厚层细晶白云岩㊁灰质白云岩夹薄层含泥质条带白云质灰岩㊂寒武系上统分布于八公山镇以西地区，主要岩性为厚 巨厚层含孔隙微晶细晶白云岩㊂勘查区内地下水按其赋存条件和水动力特征主要可分为松散岩类孔隙水㊁碳酸盐岩类裂隙岩溶水㊁碎屑岩类孔隙裂隙水三大类㊂２㊀物探方法技术由于勘查区所在的区域处于淮河流域冲积地层，表层为第四系覆盖松散层，主要岩性为亚黏土㊁黏土㊁粉细砂，电阻率一般不大于４０Ω㊃ｍ，厚度５ １５ｍ；下伏基岩为灰岩㊁白云岩，电阻率较高，一般在１ˑ１０２ ２ˑ１０４Ω㊃ｍ㊂下伏基岩地层中的溶腔和断裂带以及祼露地表的已知溶蚀区及其周边，在充满或渗入水流时，其电阻率将大大降低，相当于良导体，电阻率约为几个欧姆米，与围岩电阻率形成较大差异，呈现周边高阻包围低阻圈闭的电性特征，从而为利用高密度电法探测隐伏岩溶塌陷提供了物性基础㊂然而电法勘探具有体积效应，对浅表部异常反映不够灵敏，而高频地质雷达对浅覆盖层具有较高的分辨率，对高密度电法恰好可以起到良好的补充效果㊂地质雷达通过脉冲电磁波在地下的辐射㊁散射和反射携带地下电磁参数来判断地层岩性孔隙度㊁岩石颗粒大小㊁排列密实性等特征㊂因此，本文采用高密度电法和地质雷达法对岩溶塌陷勘查区进行综合探测，测线重合布设且垂直于断层走向㊁地层界限㊂本次高密度电法探测采用温纳（α）装置，测点距３ｍ，１２０道，采集层数为３３层，最大供电极距为３５７ｍ，仪器使用赛盈地脉ＧＤ－１０分布式系统㊂地质雷达探测采用点测模式，点距０．４ｍ，天线４０ＭＨｚ，仪器使用ＳＩＲ－３０００型地质雷达系统㊂３㊀物探方法解释八公山区土坝孜岩溶塌陷勘查区高密度电法和地质雷达探测成果如图１所示㊂４８图１㊀土坝孜岩溶塌陷区物探成果图㊀㊀从图１地质雷达剖面图可知，高程从１４ｍ到３０ｍ之间存在较明显清晰的波组同相轴，雷达波自上而下可分为强弱两个反射层㊂强反射层位于高程１４ ３０ｍ，该层位能量均匀，同相轴连续性较好，分辨率较高，对地层分层反映明显㊂弱反射层位于高程－２ １４ｍ，能量减低，局部介质不均一处出现强反射和多次绕射波，根据电磁波反射振幅差异可判定该层不同位置岩性完整性，风化程度不同㊂在高程１４ ２２ｍ附近为一分界面，上层为第四系覆盖层；其下雷达波衰减较大，推测为灰岩且岩性存在破碎断裂㊂在４６０ ４７０㊁５１５ ５２０埋深１５ｍ左右，有两处明显绕射波双曲线出现，且波组错段，形态较大反射能量较强，推测其下发育有两处一定规模的岩溶㊂由图１高密度电法反演断面图可见，电阻率等值线较密集带主要以３７Ω㊃ｍ的等值线为界，上部电阻率低而等值线稀疏，下部电阻率高而等值线密集，３７Ω㊃ｍ等值线附近即为基岩顶界面；测线０ ５２０浅中部电阻率变化较小，阻值多集中在０ ３７Ω㊃ｍ，部分测段出现微弱的高低阻圈闭，这说明测线布设处浅表部覆盖层密实性㊁富水性不均㊂推测基岩面埋深在１０ｍ左右，就整个断面而言基岩面略有起伏变化㊂在测线４６０ ４７０㊁５１０ ５２０中部埋深１５ｍ左右出现两处 Ｕ 型凹陷半封闭低阻带，与周围岩层形成较大的电性差异，结合该区域水文地质资料，推测发育有两处宽约１０ｍ左右的岩溶破碎带；测线２００附近中深部高阻部分存在明显的错断㊁下掉现象，结合区域地质资料推测该异常为断层Ｆ９的电性反映㊂由高密度电法和地质雷达探测结果分析可知，两种技术方法均查明了测线第四系覆盖层的厚度㊁基岩面的埋深情况，在４６０ ４７０㊁５１０ ５２０两处都呈现明显的异常反应，经综合分析推测这些异常区为岩溶破碎带㊂为了进一步验证物探推断结果，在４７０附近布置了水文钻孔ＳＫ０１，钻孔打到了地下溶洞㊂钻孔揭露第四系覆盖层厚度１１．１６ｍ，钻孔终孔深度６３．６０ｍ，溶洞规模较大，高达１３．８０ｍ，钻孔内地下水较丰富㊂４㊀结论本文用实例证明：高密度电法和地质雷达相结合可以判定岩溶破碎带的平面分布位置，而且能够查明第四系覆盖层的厚度㊁基岩面的埋深情况㊂本文研究采用两种技术方法相结合，通过两种物探勘查手段互相验证，弥补了单一物探方法的局限性和纵深上的分辨率差异性㊂利用相同的地质现象和地层结构对应不同的物性差异，采取不同的探测方法得到了不同的地球物理场㊂充分利用各种地球物理场所提供的信息，获得了更全面的地质信息，并结合区域地质和钻孔等其他资料，作出了符合客观实际情况的地质推断，证明了高密度电法和地质雷达两种技术方法在淮南八公山区土坝孜岩溶塌陷探测中的有效性㊂参考文献：［１］㊀刘㊀伟，甘伏平，赵㊀伟，等．高密度电法与微动技术组合在岩溶塌陷分区中的应用分析 以广西来宾吉利塌陷为例［Ｊ］．中国岩溶，２０１４（１）：１１８－１２２．［２］㊀许锡昌，陈卫东，刘㊀伟．地质雷达和高密度电法在废弃矿井探测中的应用［Ｊ］．岩土力学，２００２（ｓ１）：１２６－１２８．［３］㊀江玉乐，康万福，张㊀楠，等．高密度电法在岩溶勘察中的应用［Ｊ］．成都理工大学学报（自然科学版），２００７（４）：４５２－４５５．［４］㊀程久龙，潘冬明，李㊀伟，等．强电磁干扰区灾害性采空区探地雷达精细探测研究［Ｊ］．煤炭学报，２０１０（２）：２２７－２３１．［５］㊀赵忠海．探地雷达在地质灾害调查方面的应用［Ｊ］．中国地质灾害与防治学报，２００２（２）：３．５８。
综合物探方法在岩溶塌陷调查中的应用分析
综合物探方法在岩溶塌陷调查中的应用分析摘要：随着科技的发展，物探技术不断进步。
地下塌陷情况十分复杂，对地面塌陷的检测方法最直观有效的是钻孔取心法，通过对心样进行相关试验分析，可以准确地判断出不同地层的厚度和完整性等，但是这种方式有一定缺陷，取心点位的随机性较大，易发生漏检，以及取心点位的密度不足，结果代表性不够。
同时钻孔取心对环境也有一定的破坏作用。
近年来，国内外的许多案例表明物探检测技术对地面塌陷检测是有效的，采取合适的物探技术手段可以预先查明地面下方隐伏的塌陷隐患，及时采取措施除险，防患于未然，实现提前预防和监测灾害的发生。
关键词：综合物探方法；岩溶塌陷调查；应用分析引言岩溶塌陷是指地表岩土体受岩溶作用影响向下陷落并在地面上形成塌陷坑（洞）的地质现象。
岩溶塌陷的形成必须具备以下3个条件：岩溶化地层，发育溶洞（溶缝或溶隙）或土洞为地下水补-径-排和塌陷物质提供储存场所或通道；基岩上覆有一定厚度的红黏土层（或完整性差的岩层）；产生岩溶塌陷的主导因素——致塌作用力（潜蚀作用、真空吸蚀、振动论及盖层失托增荷效应等）。
若能利用地球物理方法实现岩溶塌陷隐患（溶洞或土洞发育）的早期识别，为制定科学合理的避让和治理技术措施提供技术支撑，对于岩溶地面塌陷的防治具有重要意义。
1综合物探技术的内容依据综合物探技术的工作原理，可将物探技术划分为：以电性差异为基础的电法勘探；以磁性差异为基础的磁法勘探；以密度差异为基础的重力勘探技术等。
除此之外，还有地震勘探、放射性勘探技术等，综合物探技术的内容涉及较广泛，且在各个领域发挥着积极的作用。
从综合物探技术的实际应用来看，该技术更多地应用在地质矿产资源勘查方面，次之则会在水文地质勘查以及考古业勘查等方面有着一定的应用。
从综合物探技术在地质矿产勘查中的实际应用情况来看，重点是通过电磁学与现代科技设备组合在一起，以此达到高精度、高效率、低误差的勘查目标，保障地质勘查结果的准确性。
219524979_综合物探在岩溶区桥梁勘察中的应用
科技与创新┃Science and Technology &Innovation·168·2023年第13期文章编号：2095-6835（2023）13-0168-03综合物探在岩溶区桥梁勘察中的应用张超1，王银平2，叶辉1（1.中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北武汉430052；2.湖北楚鹏工程勘察设计有限责任公司，湖北孝感432100）摘要：乌当（羊昌）至长顺高速公路猫跳河大桥是一座整体式悬索桥，桥位区为灰岩，为了查明乌当岸锚碇位置处的岩溶发育情况，首先根据高密度电法等值线图中低阻分布特征推断岩溶发育范围，再通过电磁波CT 法的高吸收异常来圈定岩溶发育区的规模，最后采用钻孔电视直观地呈现钻孔内的地质情况。
实践结果表明，采用综合物探方法能够高效、准确探明岩溶区的空间分布及规模特征。
关键词：岩溶；高密度电法；电磁波CT 法；钻孔电视法中图分类号：U442文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2023.13.0511研究背景在碳酸盐岩地区，岩溶作为一种典型的不良地质体，对桥梁桩基工程的影响十分明显。
由于岩溶发育极不规律，地质情况复杂，仅靠传统的钻探和地质调绘手段难以查明岩溶发育程度及规模，因此需合理采用多种物探方法开展勘察工作。
李树琼等[1]将高密度电法应用于岩溶地区的勘查，基本查明了北水厂拟建场地部分地段隐伏构造、构造破碎带、岩溶、土洞等不良地质现象的分布；王战军[2]采用电法追踪水库坝区地下暗河，取得了较为理想的效果；宋先海等[3]基于电磁波CT 技术的复杂地质异常探测，表明电磁波CT 技术在碳酸岩和灰岩地区探测地下地质异常体不仅效果好，而且精度高。
本文在总结前人经验的基础上，首先通过高密度电法初步圈定出异常区域，再结合孔内电磁波CT 法及钻孔电视[4]确定岩溶的分布及规模，以达到快速精准查明地下岩溶发育的目的，为桥梁基础设计提供可靠的勘探资料。
综合物探方法在岩溶勘查中的应用
综合物探方法在岩溶勘查中的应用岩溶是一种形成于石灰岩、石膏岩等岩层内的地质现象，常见于地下水侵蚀的作用下。
岩溶地貌的发育对于水文地质、土地资源、环境保护等具有重要的影响。
岩溶地区由于地表沉积薄、水文地质条件复杂，传统的地质勘查方法难以发挥作用，因此综合物探方法成为了岩溶勘查的重要手段之一、本文将就综合物探方法在岩溶勘查中的应用进行探讨。
首先，综合物探方法的优势在于可以对大面积进行勘查，且不受地形、植被覆盖等因素的干扰。
通过综合合成电磁法、地震勘探、地热勘探等方法，可以对岩溶地区的地下构造、含水层、水文地质条件进行详细研究，为勘查评价提供可靠的数据。
其次，综合物探方法的应用可以帮助确定岩溶地区的含水层特征。
通过电磁法可以探测到地下电导率变化，从而判断地下水的分布状况和含水层的厚度。
地震勘探可以通过测量地震波传播速度和反射波形等参数，来研究地下水的渗透性、孔隙度和裂缝情况，进而判断含水层的水文地质条件。
此外，综合物探方法还可以用于岩溶地区的地下空洞探测。
地下空洞对于岩溶地区的工程建设和土地利用具有重要影响。
通过综合地质雷达、重力勘探等方法可以获取地下空洞的分布情况、规模和形态等信息，为工程设计和土地规划提供依据。
同时，综合物探方法还可以评估地下空洞的稳定性，对于防治地下空洞引发的地质灾害具有重要意义。
最后，综合物探方法还可以辅助岩溶地区的环境保护与资源开发。
通过综合电地化勘探、放射性核素探测等方法可以对岩溶地区的地下水污染和放射性核素分布进行监测和评估。
这些数据可以为环境保护提供依据，并指导岩溶地区的矿产资源开发。
综上所述，综合物探方法在岩溶勘查中的应用十分广泛，为岩溶地区的勘查评价、含水层特征确定、地下空洞探测以及环境保护与资源开发提供了重要的技术手段。
随着综合物探技术的不断发展，相信在未来岩溶勘查中，综合物探方法还会得到更广泛的应用。
岩溶地质工程中综合物探方法的应用
甚 低频 电磁法 适用于 圈定断裂 破 碎带 、岩 溶发 育带 ，选 择适 合测
区 工作 频 率 的甚 低频 发 射 台 ，选 用 ＮＷＣ （ 澳 大利 亚 西北 角 ） 。 ｆ ＝ ２ ２ ． ３ ｋ ｈ ｚ 、Ｎ Ｄ Ｔ （ 日本 爱 知 县依 佐 美 ） ｆ ＝ ｌ ７． ４ ｋ ｈ ｚ电 台作 为场 源比 较 合适 ， 因为 这两个 台具有 强大 的辐 射功 率 ，距我 国较 近 ，且场 强持 续平 稳 的
２０
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岩溶地质 工程中综合物探方法的应 用
刘道明 ・ 刘 翔。
（ １ ． 贵州省 地矿 局一 。五地质 大队 ，贵州贵 阳 ５ ５ ０ ０ １ ８ ： ２ ． 贵州省 地矿局 地球 物理地 球化 学勘察 院 。贵 州贵 阳 ５ ５ ０ ０１ ８溶地 区地 形、地质情况相对复 杂，各 种物探 方法的应 用都 受到 一定条件 限制 ， 进行 岩溶地质勘 察 时，应进行 综合物探勘察 ，为设 计
综合 物探 应 用思路
和施工提供 可靠 的原始 资料。本文对此介绍 了综合物探方法在岩溶地质工程 中的应用。
关键词 ：岩溶
４ ． 常 规 电测 深法
电 （ 阻 率 ）测 深法 适于 划 分地 层 ，探 测 隐伏 构 造 、地 下 埋设 物 、 岩 溶 、空洞 （ 区 ）和地 下水 源 ；常 规 电测深 法是 区别 于 以高密 度 电阻 率 法 中施 贝 ２ 装 置提 取 的 电测深 曲线 法 ，常规 电测 深法 是指 野外 逐
我 国 西南 地 区广泛 分 布着 岩溶 发 育带 ，而 贵州 地处 世 界三 大卡 斯 特 集 中分 布去之 一 的东 亚 片区 中心 。在 碳酸 盐 广泛 分 布的 地质 环境 和 温 暖湿 润季风 气候 的背 景 下 ，全 省 １ ７ ． ６万平 方公 里 的土地 上 ，卡斯特 地 貌 出露面 积 占 ７ ３ ％，属 我 国乃至 世 界热带 锥状 卡 斯特 面 积最 大 ，发 育 最强 烈 的一个 高原 地 区 。岩 溶 是水 利工 程 、路基工 程 、高 层建 筑 地 基 工程 的主要 地质 问题 ，由于岩 溶构 造本 身 的特 殊性 ，使 得 工程 勘察 变 得非常 复 杂 。以往 常用 的勘 察 手段 主要 为 工程 地质 测绘 、钻孔 测 试 等 。而这 些方 法 手段 具有 相 当大 的局 限性 、片 面 性 ，一些 问题 难 以查 清 ，使工 程在 建 设过 程 中出现 难 以预 料 的问题 ，增加 了工 程建 设 的难 度 ，甚至个 别工 程建 成后不 能投 人使用 ，造成 了经 济的 巨大浪 费。 地 球 物理 探测 方 法（ 物探 方 法） 是一 种 高效 、无 损 的勘察 方 法 ，在 地质 调查 、资 源勘 探 中 已经取 得 了丰 硕的 成果 。随 着 仪器 精度 的 提高 和理 论 的成熟 ，物 探方 法 逐步 在工 程 勘察 中得 到 应用 ，取 得了 满 意的
岩溶勘察中综合物探方法的应用
岩溶勘察中综合物探方法的应用作者：李攀来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2017年第4期李攀（中国建筑材料工业地质勘查中心云南总队，昆明650118）LI Pan(YunnanBranch，ChinaNationalGeologicalExplorationCenterofBuildingMaterial Industry，Kunming650118，China)揖摘要铱由于岩溶发育的隐蔽性和不规则性，致使岩溶勘察工作难度大、效果差，成为地质工作中的一大难题。
论文结合笔者实际工作中累积的勘察经验，先是对喀斯特地貌区的基本情况做了简单介绍，然后介绍了在该地区的相关地质工作，在地质工作开展过方法和手段，以及综合物探方法的应用。
揖Abstract铱Due to the hidden and irregular nature of karst development, the karst investigationwork is difficult and its effect is biningwith the experiences in the practical work, firstly the paper introduces the basic situation of karst landform briefly,then introduces the related geological work in the region, investigation methods and means in the process of geological work,and theapplication of comprehensivegeophysical prospectingmethod.揖关键词铱喀斯特地貌；岩溶勘察；地质工作；勘察手段；综合物探方法揖Keywords铱karst landform; karst exploration; geologicalwork; prospectingmeans; comprehensivegeophysical prospectingmethod【中图分类号】P548 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0125-021 云南喀斯特地貌情况介绍喀斯特地貌是可溶性岩石在水的外力作用下，发生以化学溶蚀为主及其他作用而形成的一种特殊的地貌类型，也叫溶岩地貌。
综合物探技术在岩溶勘察中的应用
综合物探技术在岩溶勘察中的应用摘要：本文首先阐述了岩溶勘察的地球物理特征，接着分析了综合物探工作方法及原理，最后对物探成果及分析进行了探讨。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：综合物探技术；岩溶勘察；应用引言：岩溶是灰岩地区较为典型的不良地质结构，它往往给基础工程的勘察和施工安全带来极大的隐患，甚至危及上部建筑的工程安全。
利用综合物探方法从不同的地球物理特征场对地下介质体提供可靠的有效信息，从而勘察出岩溶的分布范围、埋藏深度和发育情况等。
1 岩溶勘察的地球物理特征1.1 电磁场异常完整岩体电阻率一般较高，岩溶为不同物质充填时，电阻率会发生变化。
当溶洞为空气充填，则充填体较围岩呈现高电阻率；当溶洞为地下水或沉积物充填，则充填体较围岩呈觋低电阻率。
利用充填体与围岩电磁场的差异，可以圈定岩溶发育范围。
1.2 弹性波场异常岩溶与围岩的波阻抗存在明显差异，导致弹性波在岩层中传播速度发生变化，岩体中裂隙、空洞会使弹性波的传播方向发生改变。
弹性波在致密完整岩体中传播速度大，能量损失小，信噪比高；当岩溶充填水体、空气、沉积物时，传播速度减小，能量吸收增加，形成各种低频杂乱信号，是岩溶发育的判定标志。
1.3 重力场异常地层岩溶发育使得部分岩体为地下水溶解，岩溶空间为不同介质（水、空气、沉积物）充填，形成低密度区，发生质量亏损。
空气充填岩溶体时，质量亏损最大；水体或沉积物充填时，可一定程度补偿岩溶造成的质量亏损。
可用重力计对岩溶与围岩的重力差异进行测量，实现岩溶的识别和定位。
2 综合物探工作方法及原理2.1 地质雷达法地质雷达是利用广谱电磁波技术确定地下介质分布情况。
在雷达主机控制下，脉冲源产生周期性的毫微秒信号，由地质雷达系统中的窄脉冲发射源通过发射天线向地下发射高频宽频域单脉冲，该地下脉冲在向探测物体内部传播过程中，遇到不同电性介质界面产生不同强度的反射，产生反射信号。
位于地面上的接收天线在接收到地下回波后，直接传输到接收机，信号在接收机经过整形和放大等处理后，经电缆传输到雷达主机，经处理后，传输到微机。
铁路隧底隐伏岩溶综合物探技术应用
铁路隧底隐伏岩溶综合物探技术应用田云程;李海【摘要】隧道隐伏岩溶对铁路施工及后期运营安全破坏性较大,且隐蔽性较强,是不容忽视的地质灾害.采用地震映像法结合地质雷达法,可准确探测溶洞和裂隙的位置,钻探验证表明,其探测效果较好.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2017(043)005【总页数】3页(P93-95)【关键词】地震映像法;地质雷达法;隧道岩溶探测【作者】田云程;李海【作者单位】中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100055;中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100055【正文语种】中文【中图分类】P631某铁路大面积穿越碳酸盐岩地层，岩溶洼地、漏斗、落水洞等岩溶形态密布，岩溶发育极为强烈。
隧底隐伏岩溶的存在和发育给铁路工程建设项目的运营构成严重威胁。
因此，需采用有效可行的方法，查明隧底隐伏岩溶的分布、形态和规模。
隧道特殊的半空间结构，使得一些物探方法存在一定的局限性和复杂性:隧道内空间狭窄，不利于测线布置和排列展开；隧底为混凝土填充，电极及相关传感器耦合度差；局部仰拱对电磁波具有吸收屏蔽作用，影响异常体的分辨率；隧道风机钻、爆破及施工机械等对地震波信号影响大。
因此，决定采用探地雷达、高密度地震映像相结合的综合勘察方法进行隧底岩溶探测，可以充分发挥两种物探方法的优点并相互补充、相互印证。
1.1 地质雷达法地质雷达法利用高频脉冲电磁波的反射探测目标体。
利用主频为106 ～ 109 Hz波段的电磁波，以宽频带、短脉冲的形式，由地面通过天线发射器发送至地下，经地下目标体或地层界面反射后返回到地面，被雷达天线接收器所接收，通过信号处理和图像解释，达到探测地下目标体的目的。
其应用前提是地下地质体相对介电常数的差异，差异越大，反射系数越大，反射信号就越强，界面就越清晰。
地质雷达的探测深度主要与雷达的发射、接收功率，天线频率，目标体的尺寸，传播媒介的散射损耗等参数有关。
所以，地质雷达天线中心频率的选择要兼顾探测深度和分辨率。
综合物探手段在岩溶区地铁勘察中的应用
综合物探手段在岩溶区地铁勘察中的应用摘要：本文旨在探讨综合物探手段在岩溶区地铁勘察中的应用。
岩溶地质区域的地铁建设面临着复杂的地下挑战，如地下空洞、地下水文地质条件、地质稳定性等。
综合物探技术通过地电、电磁、地磁、地震和重力勘探等手段，提供了关键的地质信息，有助于降低工程风险，确保地铁工程的安全进行。
本文将从不同的角度探讨这些技术在岩溶区地铁勘察中的应用。
关键词：综合物探；岩溶区；地铁勘察引言岩溶地质区域因其独特的地下地貌特征，如溶洞、坑洞、地下水位波动等，对地铁建设提出了严峻挑战。
为了规划和建设安全可靠的地铁系统，工程师采用了综合物探手段，以获取有关地下地质情况的详细信息。
综合物探技术包括地电、电磁、地磁、地震和重力勘探，通过测量地下不同物理特性来揭示地下岩土结构、地下水文地质条件以及地质稳定性。
这些数据不仅有助于降低地铁工程的风险，还确保了地铁系统的可持续发展。
在接下来的章节中，我们将详细探讨综合物探手段在岩溶区地铁勘察中的应用，包括地下空洞探测、地下水文地质调查、地质稳定性评估和地下管线检测。
1.综合物探概述综合物探是一种多学科、多参数、多尺度的地球物理勘探方法，广泛应用于岩溶区地铁勘察。
其基本原理是通过测量地下各种物理场参数的变化，来揭示地下的岩土结构、水文地质特征、空洞分布等信息，以支持地铁工程的规划和设计。
综合物探包括地震勘探、电磁勘探、地电勘探、地磁勘探、重力勘探等多种方法，通过同时或连续地获取这些数据，可以更全面、准确地了解地下情况。
在岩溶区地铁勘察中，综合物探的应用具有独特的优势。
岩溶地质区域通常存在地下溶洞、裂隙、坍塌坑等复杂的地下空间，这些地质特点对地铁隧道工程构成了一定的挑战。
综合物探可以通过测量地下介质的物理性质，如密度、电导率、磁性等，识别潜在的岩溶地质隐患，有助于避免地铁工程中可能出现的不稳定地质情况。
此外，综合物探还可以提供地下水文地质信息，帮助工程师了解地下水位、水流方向，以及地下水与地铁工程的相互影响。
综合物探在岩溶勘察中的应用分析
综合物探在岩溶勘察中的应用分析发布时间：2021-05-06T15:48:33.900Z 来源：《建筑实践》2021年第40卷第3期作者：孙建德1 潘永胜2 吴铁映3 [导读] 我国地域广阔，土地地质类型丰富，岩溶地形主要分布在西南和西北地区。
孙建德1 潘永胜2 吴铁映3中冶沈勘工程技术有限公司辽宁沈阳 110169 摘要：我国地域广阔，土地地质类型丰富，岩溶地形主要分布在西南和西北地区。
岩溶地形又被称为喀斯特地貌，是由于可溶性岩石长期受到外界液体浸泡和腐蚀而形成的独特地质类型。
由于我国西南和西北地区不仅喀斯特地貌较多，而且存在较多山区，致使道路施工过程中存在一定的问题。
为了简化道路施工难度，针对岩溶地形的地质结构，可以采用综合物探的地质勘探方法。
关键词：综合物探；岩石勘察；应用引言：综合物探技术通过多种技术手段，根据不同地区地质结构，采取不同的物探方法，结合电阻、电波等来分析岩溶勘测的特点，并根据相关的数据对接下来的施工提出指导性的建议，对发现的潜在问题进行及时纠正。
综合物探技术的应用对于提高施工质量、减少工程事故具有重要的意义与价值。
随着科研水平的不断提高，技术的不断更新，我国地质勘测技术也在日趋完善，这也为我国工程施工提供了进一步的安全保障。
1.综合物探地质勘探方法运用的原则1.1专业的人才地质勘探工作具体实施之前，需要物探人员根据当地的地质结构和工程任务，制定详细的工作方案。
一般而言，工作方案包括整个施工工期、具体的物性差异、作业区域的地质结构特征、施工要求、所需要的特殊注意事项等。
与此同时，还需要对物探方法的理论基础、基本原理、操作技巧、费用、机械等方面有一定的熟悉度。
因此，相关的工作人员要具备地质学、力学、工程学理论知识，同时要熟悉一线施工工程，这样才能将理论知识与实际勘测过程相结合。
1.2因地制宜岩溶勘测中所涉及的物探目标繁多，既包括了解地质中矿物质含量，判断是否适合道路修建等，在具体的施工过程中，还要根据不同的任务目标采取不一样的物探方法，只有这样才能保证物力、财力和人力最节约的前提下，完成勘测目标。
综合物探方法在岩溶勘探中的应用研究
综合物探方法在岩溶勘探中的应用研究摘要：在岩溶发育地区勘察中，恰当选取物探方法至关重要。
本文应用高密度电法结合跨孔CT的综合物探方法对某场地岩溶进行勘察，充分发挥其快速无损，可以取得较大信息量等优点，取得了理想的应用效果。
准确地圈定出溶洞的大小、位置、顶底埋深，所获得的工作经验，对类似情况的工程勘察具有较强的借鉴意义。
关键词：综合物探方法；高密度电法；跨孔CT；岩溶勘察1 引言广东省有大部分地区是岩溶发育的地方，如深圳龙岗、广州花都、肇庆、连州、清远等地方都存在着溶、土洞发育的不良地质体。
随着房地产在广东全省遍地开花，在岩溶发育地区兴建的高层建筑、桥梁等，通常采用大直径钻、挖、冲孔灌注桩基础，由于建筑物对基础要求高，桩端一般选择具有一定厚度的完整基岩（通常为3倍桩径）作持力层，若仅以常规工程地质钻探和地面工程物探勘察资料作为设计、施工依据，很可能使桩端支承在溶洞上或存在半边嵌岩的现象，从而给建筑工程安全带来隐患【1】。
高密度电法作为常规电阻率法基础上发展起来的一种物探方法，具备采集数据量大，信息丰富，对地电构造分辨率高的特点，在岩溶勘探过程中可以作为普查的手段。
跨孔CT具备勘探精度高，不受勘探深度影响的特点。
采用高密度电法结合跨孔CT的综合物探技术探查工区范围内的岩溶发育及分布情况，取得良好的应用效果。
2 工程概况某楼盘位于花都市区，据前期地勘资料，地貌形态属冲积平原，场区内已填土，地形较平坦，现地面标高11.62～15.81m，相对高差4.19m。
根据前期勘察资料，场地地层可划分人工填土（Qml）、冲积层（Qal）、残积层（Qel）、石炭系基岩（C），本场地的基岩面起伏大，岩溶土洞发育，由于前期勘察资料显示部分区域存在超大溶土洞，钻孔进尺过程中存在掉钻等情况，需要通过物探的手段查明重要桩基础位置的溶土洞发育情况。
3方法研究3.1 地球物理前提（1）正常地层、完整基岩的视电阻率等值线呈层状分布，当内部存在溶、土洞或者够走啊裂隙等不良地质体发育时，视电阻率等值线变化剧烈，表现为明显的低视电阻率特征。
综合物探在岩溶勘察中的应用概述
综合物探在岩溶勘察中的应用概述发布时间：2021-07-05T11:25:57.687Z 来源：《基层建设》2021年第10期作者：蔡网锁赵东昌张淦罗俊[导读] 摘要：岩溶作为一种特殊的地貌类型，其分布广且各具特色。
四川省水利水电勘测设计研究院有限公司四川成都 610000摘要：岩溶作为一种特殊的地貌类型，其分布广且各具特色。
岩溶发育使岩体的完整性破坏，岩石强度降低，岩体渗透性增大，严重威胁着工程建设安全。
岩溶勘察的目的就是查明场地安全和地基稳定有影响的岩溶发育规律，包括位置、形状、规模、空间分布情况等。
物探技术是一种间接的勘探手段，能够迅速、经济、有效地探明地下地质情况，单一的物探方法具有很强多解性，而采用综合物探能够做到相互验证，可取得较好的探测效果。
关键词：岩溶；岩溶勘察；物探技术；综合物探；引言岩溶发育区在我国广泛分布，尤以西南和西北地区为甚。
岩溶又称喀斯特地貌，是由于可溶性岩石长期受到地表水和地下水的物理化学作用而形成的独特地质现象，常以溶洞（槽）、漏斗、土洞、溶蚀裂隙等形态出现[1]。
岩溶发育对水库、公路、铁路、高层建筑等是一种极大的安全隐患，严重影响工程建设的施工和运营安全。
因此，需要对建筑物场地及地基有影响的岩溶进行详细勘察，查明其类型、发育规律及空间展布，为后续的设计及施工提供基础资料支撑。
1综合物探在岩溶勘察中的应用原则首先，要做好勘探前准备工作。
在勘探工作具体实施之前，需要物探人员根据当地的地质结构和工程任务，制定详细的工作方案[2]。
一般而言，工作方案包括整个勘察工期、具体的物性差异、作业区域的地质结构特征、勘察要求、所需要的特殊注意事项等。
与此同时，还需要作业人员对物探方法的理论基础及基本原理、仪器操作、相关软件运用等方面有一定的熟悉度。
其次，要因地制宜。
岩溶勘察中所涉及的物探方法有很多种，物探方法是利用岩溶与周围岩体的物性差异来探测岩溶。
根据所利用的物性差异不同，大致可以分为地震法、电法、磁法、测井法等。
隐伏金矿地质勘查中综合物探方法的应用效果分析
（Ｃｈｉｎａ Ｓｈａａｎｘｉ ｎｕｃｌｅａｒ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｇｒｏｕｐ ２１４ ｔｅａｍ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ ７１Байду номын сангаас０５４，Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏｎｃｅａｌｅｄ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔｓ， ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｃｅａｌｅｄ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔｓ． Ｂｙ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈｉｄｄｅｎ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔｓ， ｔｈｅ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｓｉｇｎｓ ｉｎ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｒｅ ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ． Ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｗｏ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ， ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｕｄｉｏ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍａｇｎｅｔｏｔｅｌｌｕｒｉｃ ｍｅｔｈｏｄ， ａｎｄ ｆｉｎａｌｌｙ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ． Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｏｒｅ ｓｅｅｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｔ ８５．６％ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈｉｄｄｅｎ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ｏｒｅ ｓｅｅｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ． Keywords: ｃｏｎｃｅａｌｅｄ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔｓ； Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ； Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ； Ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ
矿井综合物探技术在隐伏含水构造超前探测中的应用效果观察
矿井综合物探技术在隐伏含水构造超前探测中的应用效果观察周西西（贵州有色地质工程勘察公司，贵州 贵阳 ５５０００５）摘 要：随着经济不断的发展，对能源的需求量逐渐的增加，煤炭作为我国主要的能源，开采量逐渐的增加。
但是在煤炭开采的过程中会遇到隐伏含水构造，严重的威胁了煤矿开采中的困难，不仅为煤炭的挖掘工作带来了困难，严重的可能会影响到挖掘人员的生命安全。
所以在煤矿井挖掘的过程中，要使用相应的物探技术进行探测。
本文主要以某矿井煤炭挖掘过程中使用的声波超前探测法与直流电法的综合物探技术进行分析，结果表明使用这种方式能够对矿井前方异常的富水层的位置与规模进行有效的探测，保障了矿井挖掘的安全性。
关键词：矿井挖掘；综合物探技术；应用效果中图分类号：ＴＤ７４５；Ｐ６３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）０２－０１８７－２Observation on Application Effect of Comprehensive Geophysical Prospecting Technology in Advance Detection of Concealed Water-bearing Structures in MinesZHOU Xi-xi（Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００５，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｙ， ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｅｎｅｒｇｙ ｉｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ． Ｃｏａｌ， ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｅｎｅｒｇｙ ｓｏｕｒｃｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ， ｉｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ． Ｂｕｔ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ， ｈｉｄｄｅｎ ｗａｔｅｒ－ｂｅａｒｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗｉｌｌ ｂｅ ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ｔｈｒｅａｔｅｎｓ ｔｈｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｉｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ． Ｉｔ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｂｒｉｎｇｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｔｏ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ｍａｙ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｌｉｖｅｓ ｏｆ ｅｘｃａｖａｔｏｒｓ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ａｄｖａｎｃｅｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａ ｍｉｎｅ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｄｅｔｅｃｔ ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｃａｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｂｎｏｒｍａｌ ｗａｔｅｒ－ｒｉｃｈ ｌａｙｅｒ ｉｎ ｆｒｏｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅ， ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｍｉｎｉｎｇ．Keywords: ｍｉｎｅ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ； ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ目前由于我国能源需求量逐渐的增加，在矿井施工过程中隐伏含水构造成为了影响煤炭矿井挖掘的安全性。
综合物探技术在岩溶勘察中的应用分析
综合物探技术在岩溶勘察中的应用分析摘要：研究中以文献对比法和工程案例分析法，首先分析了高密度电法、跨孔弹性波CT法和跨孔电磁波CT法应用简介，然后依据某城市地铁工程，对岩溶勘察设计中的测试孔工作量布置进行分析，利用跨孔弹性波CT法进行勘察，并提出了常用的使用仪器，主要阐述了跨孔弹性波CT法和管波探测法在此工程中的应用，最后得出采用跨孔弹性波CT法可准确勘察出钻孔之间的岩浆裂缝，探测的半径大；在探测的过程中受到人为因素的影响较大，需要结合多种探测方法共同使用。
关键词：综合物探；岩溶勘察；跨孔弹性波CT法；管波探测法0引言在地下工程施工中，岩溶是主要的地质灾害，也是不良地下地质现象的代表。
由于岩溶溶蚀现象会导致基岩面的起伏波动大，对于地铁施工影响较大。
因此，在实际勘察中必须明确岩溶发展线路现状，为后期的设计提供有力参考数据资料。
岩溶的形成与地下水的活动是紧密关联的，加上溶洞内外填充物之间的物种差异性，导致岩溶的大小、埋藏深度等存在较大的差异性。
因此，在综合物探技术的应用中，应明确每一种物探技术的适用范围和应用效果，以便提升岩溶勘察效率。
1物探方法概述1.1高密度电法结合电测深度法和剖面法于一身，形成的组合方法，即高密度电法。
其在开展野外测量的过程中，应以全部电极为主，将其设置在对应的测量点位上，结合程控电极转换开关，以便于实现快速的信息数据采集及上传，利用反演软件，将数据处理，得到地电断面分布图。
采用此方法进行探测过程中，岩溶勘察也存在较多的困难，如城市道路基本经过硬化处理，电极打入地下难度大，造成数据采集不精确等现象；再加上地下各类管线密集且排列复杂，都会对数据采集造成影响。
1.2跨孔弹性波CT法采用多收发的观测系统，主要应用于两个钻孔之间，并可获取密集程度大的交叉式射线网络结构，并依据不同的网络结构，对整体成像单元进行划分，结合有效软件的处理，获取对应被测区域的波速等值曲线图。
1.3跨孔电磁波CT法主要结合电磁波法，调至其使用频率在0.1~32MHz，使得相应信号在两个钻孔之间进行高效发射和接收，并依据不同大小的场强，确定地下结构中的介质分布情况。
综合物探法在隐伏缺陷体探测中的应用
58水科学与工程技术2020年第5期综合物探法在隐伏缺陷体探测中的应用王志豪1,刘栋臣1,王睿2(1.中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津300222*2.中建六局水利水电建设集团有限公司，天津300222)摘 要：工程勘察中经常遇到需要探明位置及埋深的隐伏缺陷体，隐伏缺陷体因其与周围介质性状存在明显差异，往往会出现受力不均匀，变形增大的情况，对工程施工及工程运行的安全性产生影响，因此，对隐伏缺陷体的准确探测和有效治理显得尤为重要-在介绍探测隐伏缺陷体主要方法的基础上，以某工程探测因水毁所遗失镇墩为例，对综合物探方法在探测隐伏缺陷体中的应用进行分析-关键词：隐伏缺陷体；高密度电法；地震映像；探地雷达中图分类号：P631 文献标识码：B 文章编号:1672-9900(2020)05-0058-03D0I ：10.19733/ki.1672-9900.2020.05.18Application of comprehensive geophysical prospecting method indetection of concealed defectsWANG Zhihao 1, LIU Dongchen 1, WANG Rui 2(1. China Water Resources Beifang Investigation Design & Research Co. ,Ltd., Tianjin 300222, China ；2.China ConstructionSixth Bureau Water Conservancy and Hydropower Construction Group Co., Ltd., Tianjin 300222, China )Abstract :In the engineering investigation , we often encounter the hidden defect body which needs to be found out thelocation and buried depth. Because of the obvious difference between the hidden defect body and the surrounding medium , the stress is uneven and the deformation is increased , which has an impact on the safety of the construction and operation of the project. Therefore , it is particularly important to accurately detect and effectively control the hidden defect body. Based on the introduction of the main methods for detecting the hidden defect body , this paper analyzes the application of the comprehensive geophysical prospecting method in the detection of the hidden defect body , taking the lost anchorage block of a project due to water damage as an example.Key words : concealed defects * resistivity imaging ； seismic imaging ； ground penetrating radar人工填筑层中的块状体、溶洞、空洞、软弱层、混 凝土面板下的脱空等隐伏缺陷体会对建筑物的安全造成威胁，而准确查找此类隐患的位置、埋深并采取 相应的处理措施，是工程建设中面临的较为普遍的问题，但由于缺陷体存在位置的随机性、不确定性及 隐蔽性，依靠传统钻探方法很难取得较好的效果,物探方法因其准确高效、经济、对场地条件要求低、成 像效果直观等特点，在探测隐伏缺陷体时具有明显优势，对其应用研究具有十分重要的工程实践意义。
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１ Ｏ ２ Ｏ
３ ０ ４０
一
一
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图 ４ 测 线 Ｂ Ｂ 视 电 阻 率等 值 线 剖 面 图 —
４ ２ 瞬变 电磁 法探 测结 果 ．
５ｎ处存在物探高阻异常 ， ｌ 推测为岩溶空洞， 埋深约 ７— ５Ｉ， ３ ｌ ｌ 洞径约 ２５ｍ， ． 见图所标示的 Ｒ １ 大致 Ｄ一 ；
处理 、 示 。 显
溶大厅 ， 其顶板埋深约为 ｌ ２ 洞室最大高度 ８～ ０ｍ， 约为 ２ 宽 １ １ ５ｍ， ０— ６ｍ不等 ， 向大里程方 向纵向长 约 ｌ — ５ｍ不等 ， 内石笋 、 ５ ２ 洞 钟乳石发育 ， 洞中多有 石柱残留 ， 洞底充填泥质 ， 板上见有塌 陷坑形迹 ， 底
Ⅳ ＝６
图 ２ 高 密度 电法数据 采集 布置 示意图
Ｐ， 沿测线绘得的 Ｐ 断面图是测线下面一定范围内
地 电断 面 的综 合 反映 。
从 而绘 制 出该工 区的物性 地质 断面 图 。 如 图 ３所 示 ， 线 Ａ Ａ 范 围内 电阻 率 分层 较 测 — 为 明显 ， 本上 表现 为上 部呈低 阻状 态 ， 部 呈高 阻 基 下 状 态 ， 下部高 低 阻接触 面起 伏 较 大 。其 中测 线 ６ 上 ４
动等外因诱发下易引起不均匀沉降 ， 乃至地面塌陷， 给人 民的生命 、 财产造成重大损失。在岩溶灾害多 发 区进行 灾害 地质 调查 为灾 害治 理 提供必 要 的基础 地质资料 ， 是减灾 防灾工作 的前提。综合物探方法 是岩溶调查中的重要手段 ， 瞬变 电磁法和高密度电 法则是综合物探的有效方法 ， 特别是在含水的岩溶 洞穴探测方面， 有非常突出的效果。
本次采用温纳（ 对称 四极） 电阻率剖面法 ， 其特 点是各电极间保持一定距离 ， 同时沿着测线移动 ， 逐
图 １ 仪器 工 作 原 理 图
测点３
点 观测 电位差 Ａ 供 电 电流， 并 算 出视 电阻 率 Ｕ， ，
隔离 系数
Ｎ ＝ｌ
Ｎ ＝２ Ｎ ＝３ Ｎ ＝４
Ⅳ ＝５
二维勘探过程， 以观测精 度较高 ， 所 数据采集可靠 ，
具备较好的成像功能。见图 ２ 。 高密度电法在 复杂岩溶地区能取得很好 的效 果， 它具有效率高 、 数据量大、 分辨率高 、 显示直观等 特 点 。使 用 高密 度 电法 来进行 复 杂岩溶 地 区路基 勘
测 工作 ， 不仅 省 时省力 ， 而且 效果很 好 。
与岩溶大厅位置吻合 ， 范围稍大 ， 应为岩溶管道 、 溶
蚀裂 隙 为 辅 的 岩溶 发 育 区 ， 钻 探 孔 ＷＺ ７ ＷＺ ９ 经 Ｋ 、 Ｋ 揭露 岩 溶空 洞得 到验证 。
高密度 电法野外采集的数据需要先进行处理， 然后再带地形进行反演 ， 这些工作都可以在二维电
阻率反演软件下实现。数据处理工作主要是剔除一 些由接地不好电极影响的坏数据和采集系统 自 的 带 随机高斯干扰数据 ， 然后把分段数据拼接起来 ， 带上 高程文件 ， 形成反演数据 。反演结束后 ， 选择合适 的 迭代结果在 Ｓｒ ｒ ｕ ｅ 下作 出电阻率等值线 图， ｆ 然后依 据 电阻率 等值线图对该测试地 区作物性地质分析 ，
从 底侧 开挖 揭露 的 岩溶 洞 穴进 人地 下 溶 洞 ， 见一 岩
。
仪器 野外 工作 方法 及原 理 见 图 １ 。主 机 通过 发 射线 圈 向地下 发 射 烟 圈状 磁 脉 冲 ， 当磁 脉 冲 遇 到不 均匀 导 电介 质 时形成 涡流 场 ， 器断 电后 ， 流场衰 仪 涡
减过程中形成的二次场以烟圈状辐射， 接收线圈接 收到返 回地面的二次场信号并将其传输给主机进行
瞬变 电磁法的特点表现为可 以采用 同点组合进 行观测 ， 使与探测 目的物耦合最紧， 取得的异常响应
强， 形态简单 ， 分层 能力强 ； 在高阻围岩区不会产生 地形起伏影响的假异常， 在低 电阻率围岩区， 由于是
收稿 日期 ： ０ １０ —１ ２ １—４ １ 作者简介 ： 朱 铭 （ ９９ ） 男 ， １７ ・ ， 主要从事高速公路建设管理与试 验检测工作。
用 信息 。
３ 高 密度 电法工 作原理
高密度电法实现 电阻率 的快速采集 ， 并在现场 进行数据处理 ， 从而改变 了电法勘探的传统模式 ， 使 其和地震勘探的野外作业方式类似 ， 减轻 了劳动强 度。其工作原理属 电阻率的范畴， 但与常规 电阻率 法相比布置了较高的测点密度 ， 一次可以完成纵横
一
岩石强度较低 ， 并经受构造影响 ， 岩石节理发育 ， 完 整性较差 ， 在下部岩溶洞室发育到一定规模 ， 失去支 撑， 多形 成顶 板垮 落 ， 造成 场地 岩 溶洞 室断 面规模 庞 大 。顶板岩石的垮落 ， 在局部形成塌陷， 这些塌陷坑 又 为地 表 降水 向洞 内汇 聚形 成通 道 。场地 岩石 构造 节理发育 ， 也为地下水运移提供了 良 好通道 ， 有利于 岩溶的发育 。由黄沙泉 ３ 高架桥 ２ ３ 号 ～ 号桩下井 ，
关 键词 ： 合物探 技 术 ；瞬 变电磁 法 ；高 密度 电阻率 法 ；隐伏 岩 溶 综 中图分类 号 ：Ｕ４２ ２ ４ ． 灰岩 为 可溶性 碳 酸 盐 岩 ， 当灰 岩 溶 蚀 发 育 至 一 定 程 度 时 ， 地下 水 动力 条 件 的改 变 或 工 程 施 工 振 在 文献 标识 码 ： Ｂ 坑 内堆 积垮 塌 石块 、 黏性 土 。 区 内基 岩 与第 四系 松散 层 、 溶 与基 岩之 间存 岩 在明显的电性差， 具备进行 电法勘查 的地球物理前 提 。根 据现 场 已知 点 试验 探测 ， 场地 土 层 显 示 较 低
第３ ７卷第 ２ 期
２１ 年 ６ ０１ 月
湖
南
交
通
科
技
Ｖ １３ ． ０ ． ７ Ｎｏ ２
ＨＵＮＡ Ｃ Ｎ ＯＭＭＵＮＩ ＡＴ ＯＮ Ｓ Ｉ ＮＣ Ｃ Ｉ Ｃ Ｅ Ｅ ＡＮＤ Ｔ ＨＮＯＬ ＧＹ ＥＣ Ｏ
Ｊｎ ２ １ ｕ ．０ １
文章 编 号 ：１０ －４ Ｘ（０ ）２０ ｌ—３ ０ ８８４ ２ １ ０— ｌ９０ １
充填溶洞 ； 大致在测线 １０— ６ ５ １０ｍ处存在物探高阻 异 常， 测 为 岩 溶 空洞 ， 深 ３ 推 埋 Ｏ一３ 洞 径 约 ５ｍ，
１． 见 图 所 标 示 的 Ｒ ００ｍ， Ｄ一３ 经钻 孔 ＷＺ ２揭 露 ， Ｋ
溶洞。大致在测线 ２０— ０ ０ ２５ｍ处存在物探低阻异 常， 推测为溶洞 （ 含充填物） 溶蚀 、 沟、 或 溶 溶槽 ， 经 ＷＺ ３ Ｌ Ｋ 钻孑验证岩溶不甚发育 ， 属假异常。 测线 ２ ’ －２起点位置为 ｋ １７ ６中， ８＋ ８ ． 终点位
Байду номын сангаас
综 合 物 探 技 术在 隐伏 岩 溶 探 测 中的应 用
朱 铭
４００ ） １０３ （ 湖南 省高速 公路管理局 ， 湖南 长沙
摘
要 ： 述 了瞬 变 电磁 法和 高 密度 电阻 率 法的探 测原 理 ， 叙 通过 在 张花 高速 公路 的应 用
实例分析 ， 证明 了采用这 ２种综合物探方法能够快速、 有效地综合判定岩溶 的发育情 况， 为有 针 对性 地指 导工程 地质 勘 察 、 质 灾 害评 估 治理 等提供 科 学客 观 的依据 。 地
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湖
南 交 通 科
技
３ ７卷
多道观测 ， 早期道 的地形 影响也较 易分辨 ； 圈点 线 位、 方位或接发距要求相对不严格 ， 测地工作 简单 ， 工作效率高 ； 有穿透低 电阻率覆盖层的能力 ， 探测深 度 大 ； 面工作 与测 深工作 同时完 成 ， 供 了更多有 剖 提
如图 ４所示 ， 测线 Ｂ 。 围内电阻率分层较 —Ｂ 范 为明显 ， 基本上表现为上部呈低阻状态， 下部呈高阻 状态 ， 上下部高低阻接触面起伏较大。其中测线 ６ ０ １０ｍ、 ２ 埋深 ２ ４ 测线 １０—２０ｍ、 深 ２ ０～ ０ｍ， ６ ２ 埋 ５
—
４ ０ｍ范围内存在明显高阻异常 ， 推断为以岩溶大 厅为主， 岩溶管道 、 溶蚀 裂 隙为 辅 的 岩溶 发 育 区 ， 经
岩 溶不 甚发 育 ， 构成 场地 岩溶 主要 顶 板岩 石 ， 由于该
２ 瞬 变 电磁 法 工 作 原 理
瞬 变 电磁 法 是 一种 时 间 域 电磁 测 量 方法 ， 在 是
没有一次场背景条件下观测研究二次场 ， 大大地 简 化了对地质对象所产生的异常研究。以其分辨能力 强、 工作效率高等特点 ， 广泛应用于资源勘探与工程 勘查 领 域 ， 为 引 人 注 目 的地 球 物 理 勘 探 手 段 之 成
１ 工 区地质 与地 球 物理条 件
场地位于张花高速公路 ２ 标黄沙泉 ３ 号高架桥 场区 ， 基岩 由奥 陶系瘤状 （ 泥质 ） 岩和灰岩组成。 灰
其 中紫红色瘤状灰岩泥质高 ， 可溶性低 ， 浅灰绿色瘤 状 灰 岩泥质 含 量 略低 ， 弱 可溶 性 ， 岩 纯度 较 好 ， 具 灰 具强可溶性 。瘤状泥质灰岩处在灰岩上方 ， 其本身
位 于 ｋ ４ ５左 ６ ５ｍ。如 图 ５所 示 ， 致 在 测 线 ８＋ ６ ． 大
在测线 ６ — ０ｍ处存在物探高阻异常 ， ５ ８ 推测为岩溶 空洞 ， 埋深 约 ２ ３～３ １洞 径 约 ５ ０ｎ， 图所 标 示 ０Ｉ， Ｉ ． ｌ见
的 Ｒ ２， 孔 ＷＺ １ ２ ．０～ ９ ２ 揭露 少量 Ｄ一 钻 Ｋ 于 ４ ０ ２ ．０ｍ
～
验证 ， Ｋ ＷＺ ２揭 露深 岩溶 ， 洞室较 大 。
２ 期
朱
铭： 综合物探技术在隐伏岩溶探测 中的应用
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