电阻率法在岩土工程中应用现状综述
高密度电阻率法在探测岩石溶洞中的应用

高密度电阻率法在探测岩石溶洞中的应用【摘要】地下岩溶的发育影响着地面基础工程的安全使用,所以我们要查明岩溶地区的溶洞分布范围、具体位置和溶洞规模,以采取相应的措施保证该地区地面建筑的安全。
本文在简述高密度电阻率法概要的基础上,通过列举相关地区的岩石溶洞物探勘查工程,阐明了该方法在探测溶洞中的良好效果。
【关键词】溶洞;工程物探;高密度电阻率法1.引言目前,随着我国建筑事业的蓬勃发展,建筑场地的不断扩充,在工程项目施工中遇到了很多工程地质方面的问题,如建筑场地局部地面塌陷,施工桩基础时,出现塌孔、漏浆、掉钻等现象,地上建筑物突然的混动或倾斜及不均匀沉降,而引起这些事故发生的隐患之一就是溶洞。
所以查明岩溶地区的溶洞分布范围、具体位置和溶洞规模是十分重要的。
工程物探作为解决土木工程勘察中工程地质、水文地质问题的一种物理勘探方法,它是以研究地下不同地质体在物理性质上的差异,直接影响地下物理场的分布规律,通过观测、分析和研究这些物理场,并结合有关地质资料,判断与工程勘察有关的地质构造问题。
其中,高密度电阻率法具有成本低、效率高、信息丰富、解释方便、受场地干扰小等优点,在调查岩溶发育地区溶洞的分布情况的勘查工程中更为有效和实用。
2.高密度电阻率法原理概述高密度电阻率法是以岩、土导电性差异为基础,研究在人工施加稳定电流场的作用下地中传导电流分布规律的一种电探方法。
它的理论基础与常规电阻率法相同,所不同的是方法技术。
高密度电阻率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)置于观测剖面的各测点上,然后利用程控电极转换装置和计算机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集,当测量结果送入计算机后,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[1]。
其工作流程图见图1。
3.工程实例3.1 测区地质概况测区拟建一栋28层高层住宅及多栋5层住宅。
区域地质资料显示,该场地位于汤岗子断裂带东侧,二台子断裂带北侧,石灰岩岩溶发育区。
电阻率对岩土工程测量的重要性

电阻率对岩土工程测量的重要性电阻率联合剖面法中的ρs曲线表现为低阻正交点异常;若充填有高阻地质体(高阻岩性层、无充填物等),电阻率联合剖面法中的ρs曲线则表现为高阻反交点异常。
因为工作区位于成都平原,地下水位较高,又有人类长期生产活动形成的耕作田地,其断裂构造带中势必应充填有丰富的低阻地质体(断层泥及地下水等)。
所以,在工作区的断裂破碎带处,电阻率联合剖面法中的ρs曲线应主要表现为低阻正交点异常,即ρs曲线表现低阻正交点异常地段应是寻找断裂破碎带的有利部位。
物探结果分析因为工作区内岩石较为破碎,无法采集到较为完整的电性标本,只能在地表实行露头电参数测定。
经现场实地露头测定,统计出工作区各岩性层的电阻率参数值见表1。
由表1可见,测区内各岩性存有着明显的电阻率差异。
因为本次物探工作是寻找断裂破碎带,而工作区工程场地内降水补给充足,断裂破碎带中一般赋存有淤泥土或含水丰富,在电性特征上表现出低阻异常特性,而围岩电阻率普遍较高,断裂带与围岩表现出比较明显的电阻率差异,为展开物探电法工作及断裂带探测提供了有利的物理前提。
本次电阻率联合剖面工作的基本比例尺为1∶1000,在工作区的中部布置7条测线,测线的布置基本垂直于主断裂带的走向,方位角324°。
异常解释推断是根据工作区的水文地质情况、地球物理特征并结合各剖面实测的ρs曲线图实行的。
根据AB=120m极距和AB=220m极距的联合剖面装置所探测出的正交点的位置及位移情况和距离,并结合ρs曲线的畸离带异常的宽度和大小,可大致推断出断裂带的位置,然后在理论条件下根据经验公式可大致计算出断裂带的埋深、宽度和倾角(如图2、图3)。
从图2、图3可知,工作区测线西侧ρs曲线的正交点畸离带较窄,异常不十分明显,推测为次级断裂带,编号为F1,该断裂带的总体倾向为北西向,倾角在45°~75°之间,综合推断F1的宽度为3~10m;工作区测线东部ρs曲线的正交点畸离带较宽,异常明显,推测的断裂带编号为F2,该断裂带的总体倾向为南东向,倾角在26°~50°之间,这与区域地质图上主断裂倾角在20°~45°之间较为接近,推测应为主断裂带,综合推断F2的宽度为10~20m。
高密度电阻率法在风化岩地基勘察中的应用

高密度电阻率法在风化岩地基勘察中的应用【摘要】本文首先分析了高密度电阻率法的基本原理及发展概况,进而结合具体的风化岩地基勘察实例详细分析了如何来进行剖面解释、结果验证及方案优化,最后分析了高密度电阻率法施工的一些要点,以期能够提高高密度电阻率法的使用效果。
【关键词】高密度电阻率法;风化岩地基;勘察一、前言在风化岩地质的勘察过程中,高密度电阻率法具有较好的勘察效果,因此,在风化岩地质勘察中使用高密度电阻率法非常有必要,是保证勘察结构准确可靠的有效途径。
二、高密度电阻率法的基本原理及发展概况1、基本原理高密度电法的基本原理与传统的电阻率法完全相同,不同的是在观测中设置了较高密度的测点,现场测量时只需将全部电极布置在一定间隔的测点上进行观测。
由于使用电极数量多,而且电极之间可以自由组合,这样可以提供更多的地电信息,使电法勘探能像地震勘探一样使用覆盖式的测量方式。
与常规电法相比,高密度电法的优点表现在很多方面,其能够减少因电极设置引起的干扰和测量误差;还能够有效地进行多种电极排列方式的测量,从而可以获得丰富的地质信息;自动化的数据采集,不仅提高了速度,还避免了由于人工操作所引起的误差和失误;可以实现资料的现场实时处理和脱机处理,大大提高了电阻率法的智能化程度。
利用高密度电法开展地质矿产勘探工作,具有非常好的效果。
2、发展概况高密度电法是直流高密度电阻率法,由于从中发展出直流激发极化法,因此称之为高密度电法。
高密度电阻率法实际上是一种阵列勘探方法,野外测量将全部电极放置测量点上,利用程控电极转换开关和微机工程电测仪就能实现数据的快速自动采集。
当测量结果送入微机后,还可以对数据进行处理并给出关于地电断面分布的各种物理解释的结果。
高密度电阻率勘探技术的运用于发展,提高了电法勘探的智能化程度。
早在20世纪70年代就有相关的学者利用阵列电探的思想设计最初模式的高密度电法。
80年代,日本借助电极转换实现了野外高密度电阻率法的数据采集,由于其整体的设计不够完善,这套设备没有完全发挥其明显的优势。
玄武岩边坡勘察中高密度电阻率法的运用分析

玄武岩边坡勘察中高密度电阻率法的运用分析作者:陈维文来源:《中阿科技论坛(中英阿文)》2019年第02期摘要:高密度电阻率法是目前正在推广应用的智能电探勘察系统,玄武岩在我国的分布较为广泛,应用高密度电阻率法对其进行优化勘察与分析,对我国的地质环境勘察具有建设性的实践意义。
本文首先对高密度电阻率法做了简要概述,其次对其在玄武岩边坡勘察的技术特点进行了综合分析,最后,针对高密度电阻率法在玄武岩边坡勘察的具体实践进行了案例解读。
关键词:玄武岩;高密度电阻率法;实践应用地质条件的开发需要完善的地质勘察信息,以此保障工程建设的质量与安全,高密度电阻率法在玄武岩覆盖区域的地质勘察具有先进性与实用性,是目前较为主要的勘察办法。
促使其技术应用创新,提升工程勘察的现代化技术,是高密度电阻率法的未来发展趋势,本文针对玄武岩边坡勘察中高密度电阻率法的具体应用进行深入的探究与分析。
一、高密度电阻率法概述(一)高密度电阻率法含义高密度电阻率法是运用阵列的勘探措施,針对岩石与土质的导电性不同,对土质层施加电流,根据地下电流导电的差异绘制出地下的土层分布图,在图像的绘制过程中需进行多次勘探,丰富其自动成像的全面性与准确性。
具体来说,高密度电阻率法是运用电剖面法与电测探法来实现对工程建设提供自动化的数据采集,最初是运用在煤矿、考古的探测之中,科技的不断丰富与升级,使高密度电阻率法不断扩大其应用范围,在地质环境的勘查中做出重要的贡献。
(二)高密度电阻率法在玄武岩勘察中的工作原理玄武岩的地质环境勘察,在实践应用中,根据不同土质、岩石的电阻率差异对孔隙比率以及密度进行精密测量。
图1为高密度电阻率的测试电场分布示意图,通过A、B两点的数据探测,实现综合数据采集,满足地质环境的地下空间探测科学性与准确性。
在数据采集的过程中根据布置平均布置多个电极,通过电源箱进行供电,最终通过电阻率采集仪对数据进行回收[1]。
二、高密度电阻率法在玄武岩边坡勘察的技术特点(一)工艺技术高密度电阻率的技术应用最为主要且最基础的一项是对电极的排列组合,电极的排列主要有三种形式:温纳四级,地势起伏与土质层的混乱对其干扰较小,应用办法简单,但其分辨能力较低,得出数据不够精确;偶级,对异常地质层的分辨能力最高,数据变化较为明显;微分装置,属于不对称电极排列方式,在勘察的过程中具有针对性。
物探地质勘查中电阻率的应用

物探地质勘查中电阻率的应用随着计算机技术发展的脚步不断加快,工程地质中物探技术的应用前景也变得更受大家青睐,原因在于物探技术具有经济环保、成效高、速度快等优点,最重要的一点是其对探测对象不会造成损伤。
基于此,本文主要针对物探地质勘查中电阻率的应用进行了探讨。
标签:物探地质勘查电阻率应用近些年来,计算机技术的发展速度日益加快,新技术、新理念也层出不穷,已然成为各大企业与单位工作和施工所采取的主要方法与手段。
物探技术是地质勘查工作中所采取的主要手段与方法,并且伴随着计算机技术的迅猛发展,物探技术在地质勘查中的作用也变得更加突出。
这一方面给地质勘查今后的发展带来了新的契机与广阔的前景,另一方面物探技术的不断发展也会得到更多工作人员的重视与认可。
1物探的概念物探指的是一种通过专门的仪器来对地表与土质中的各种成分进行探测的过程,也是当前全球范围内应用较为广阔的勘测技术之一。
在当前这种工作项目中,物探因其探测精确度高、成效显著、使用范围广泛等方面的优势而被应用于施工中,它是以一种先进的工程技术以及高效科学的管理方法相结合而组成的综合性管理方式。
2电阻率法的工作原理电阻率法属于阵列式勘测法,它是由排布在地面的许多根电极一次性排设实现的,排设工作结束后由仪器自带的计算机控制进行数据的搜集工作。
较普通的电法不同的是,电阻率法数据实现了自动化或者半自动化的数据采集,显著的增强了工作成效。
电阻率法的工作原理和普通电阻率法的工作原理大致类似,它主要是以岩石体的电性差异为基础的一种勘测方法。
通过A、B两个电极向地下传递电流,然后在M、N电极之间测得电位差△V,从而得出该记录点的视电阻率值QS=K△V/I。
电阻率的工作范围与普通的电阻率相同,主要包含数据的采集以及数据的处理阶段。
在进行实际现场的勘测过程中,施工人员仅仅只需将所有的电极合理的安放在指定距离的测点上,接着将多芯电缆连接到由单片机控制多路电极自动转换开关处,从而可实现机器能按照自身的实际需要进行电极与测点之间的自动转换。
直流电阻率法在地质灾害勘查中的应用

地质灾害勘查中的直流电阻率法0前言电法勘探时当前国内外地质调查、找矿、找水、解决地质灾害和岩土工程问题的一种重要勘探方法。
其中,地质调查、找矿是电法勘探的传统应用领域。
随着国民经济建设进行,已经从传统的应用为主转变到解决水文、环境与工程勘查应用中。
地质灾害是危害人民生命财产安全和制约社会经济可持续发展的自然灾害之一。
统计资料显示,全国每年因地质灾害造成的损失高达270亿元。
目前共发现各类地质灾害点百万处,每年发生地质灾害达10万次,有700多个县(市)、数万个村庄面临严重威胁。
全国有24个省(区)存在地面沉陷灾害,塌陷坑总数达3万多个,46个城市和地区发生地面沉降和地裂缝灾害;人为诱发的地质灾害已经占地质灾害总数的50%。
地质灾害既是一种自然地质现象,也会受人为工程活动诱发、加剧危害的一种灾害事故。
致灾主体是在自然地质作用或人为活动的的触动下,内部结构发生变化,岩石或土体性质恶化、脆弱,直至失稳破坏的特殊地质体。
其岩(土)性质及结构、力学性质、电磁性质、声学性质、含水性及渗透性能等水理性质、放射性等一系列特性与围岩特性存在显著的差异这些为采用地球物理勘察技术解决地质灾害勘察提供地球物理前提。
在地质灾害勘察中,作为基本技术手段的地球物理勘探技术具有显著的优势和重要的作用。
其表现在:针对不同地质灾害体需要查明的地问题,可选择适宜的地表与井中地球物理勘探方法组合,进行经济、实用的立体勘察。
应用各种地球物理勘探方法的层析成像技术,获得地质灾害体直观和形象的数字图像;可以提供诱发地质灾害的地下水流向、流速等参数;可以提供灾害治理工程需要的弹性模量、泊松比、抗压强度等力学参数等。
在近年开展的地质灾害调查勘察中,已经成功地应用了一批行之有效的物探方法技术。
针对性地运用地球物理勘察技术,可以方便、快捷地提供反映灾害地质体点、线、面上的丰富信息,为判断地质灾害的范围、内部结构、变形破坏的关键部位,建立灾害地质体概念模型、分析成灾机理,判断灾害地质体的稳定程度及发展趋势,为进行灾害防治与建立监测系统提供重要的基础信息。
电阻率物探法在工程地质勘察中的应用分析

电阻率物探法在工程地质勘察中的应用分析岩土的电阻率是岩土的固有属性,能够反映出土体的特殊性质。
岩土的电阻率,会因为温度、饱和度、孔隙度、含水性的增加而出现降低。
而电阻率法测速快、成本低,能够反映出岩土层的微观结构和物理力学,对于建设工程而言,是一个具有很强时效性、经济性的物探方法。
本文结合工程实践,对电阻率物探法在工程地质勘察中的应用进行了分析。
标签:电阻率物探法钻探工程地质勘察应用电阻率物探法是工程地质勘察中常用的方法,使用此方法需保证预测量的岩土地质具有电性差异,能够运用相关的电极装置测出地质体中的视电阻率。
测量视电阻率之后,再综合分析物探资料,列出相应的图表,可以达到优秀的勘察效果,为设计施工提供可靠充分的依据。
1电阻率物探法的特征和原理1.1电阻率物探法的特征电阻率是表征物质导电性的基本参数,从某种意义上说,岩土的电阻率就是电流垂直通过时所出现的电阻。
岩土的电阻率由岩土孔隙度、结构、含水性和胶结状态决定,进行电阻率物探时,能够将土体的性状反映出来,比如微观结构、物理力学等。
而为了更好的探明工程地质的岩土分布情况,需先在地下空间内构建人工电流场,并认真研究因地质情况而引起的电场变化,由此获得探测地层的目的。
1.2电阻率物探法的原理电阻率物探法利用岩土介质之间的导电性差异,观测地中稳定电流场内的规律,从而获得解决工程地质问题的方法。
实际应用过程中,采取相关的仪器,对岩土电阻率信号进行接收,并从中获得有价值的信息,以岩土间的物质差异,分析地质条件,从而推断出工程地质下的岩土形状和范围。
通过反映其物理性质,得到合理的解释和推断。
其中,测定岩土电阻率的公式为:该公式是由欧姆定律和电阻定义的换算得来的。
其中,R是导体电阻值;L 是导体长度;L是导体的横截面积;UMN是M、N两点的电压;I是电流。
2电阻率物探法在工程地质勘察中的应用实例2.1工程概况拟建工程场地位于某市交通较为便利的路段,高层部分是桩基础或者是筏板基础,3层地下室,基础预埋置深度为-20.5~-19.0m,开挖深度为22.5米。
讨论高密度电阻率法在地质勘探中的应用

讨论高密度电阻率法在地质勘探中的应用随着勘探技术的不断发展,电阻率法技术也随之提高,现已被广泛用到地质勘探当中。
其中,高密度电阻率法具有很多优点,譬如获取信息大而且速度快,测点密度高及分辨率高等,在现如今地质勘探的使用当中,取得了较为理想的效果,因此这种勘探方法应该逐步进行推广,使之合理被使用。
标签:高密度;电阻率发;地质勘探;应用一、前言高密度电阻率法是在常规直流电法的基础上通过观测系统的电极排列而形成的一种直流电法勘探新技术。
通过对电极装置位置的改变,收集水平和垂直方向上地质体的相对视电阻率,通过视电阻率的差异反演出地下地质体的分布情况,从而帮助解决不同的地质问题。
相对于常规电阻率方法,高密度电阻率法具有以下优点:电极布设一次完成,这使数据采集系统有较高精度和抗干扰能力;能进行多种电极方式的测量,获得的资料更加丰富;野外数据采集、收录实现了自动化和智能化;数据处理、成像显示实时一体化。
随着经济的不断发展,高密度电阻率法被推广到许多地质工程领域,由于其应用范围广泛,物理勘探技术为国家经济发展做出了有力贡献,因此它和人们的生活密切先关,其作用也不可忽视。
二、高密度电阻率法及其工作原理1、高密度电阻法高密度电阻法已被国内外广泛运用于各种领域,譬如,隧道开挖方案可行性、堤坝隐患监测、污染物侵蚀分布、高速公路勘探及地下水位探测等方面,而且许多专家先后都做了深入研究,结果说明高密度电阻法在这些领域当中,为其提供了准确实际意义上的服务,起到了良好的效果,因此其重要性不言而喻。
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。
高密度电阻率法实现了数据的快速采集与分析处理,从而改变了电法勘探的传统的低效运作模式,大幅度提高了工作效率,勘探的智能化程度向前迈进了一步。
高密度电阻率法与常规直流电法相同,以探测地下目标体与围岩间电性导差异为基础的一种地球物理勘探方法。
电阻率法在岩土工程中的应用

电阻率法在岩土工程中的应用
严明良
【期刊名称】《水利水电科技进展》
【年(卷),期】2004(024)002
【摘要】介绍水泥土的电阻率特性及测试原理.在室内进行了不同水泥掺入比、不同养护期的水泥土的电阻率和无侧限抗压强度的测试,对电阻率与水泥掺合比及无侧限抗压强度进行回归分析,分析表明电阻率与水泥掺合比及无侧限抗压强度具有良好的线性关系.
【总页数】3页(P39-40,50)
【作者】严明良
【作者单位】南京工业职业技术学院,江苏,南京,210016
【正文语种】中文
【中图分类】TM152;TU52
【相关文献】
1.高密度电阻率法在中浅层铝土矿勘查中的应用 [J], 刘慧光;黄攀峰
2.地电成像法在岩土工程勘察中的应用——以西虎岭景区岩土工程勘察为例 [J], 李军;常利敏;邓小宁;李靖辉
3.高密度电阻率法在岩溶地区岩土工程勘察中的应用 [J], 陈国新;戴真印;林毅
4.横向中梯电阻率法在充水破碎带调查中的应用 [J], 熊章强
5.瞬变电磁法及高密度电阻率法综合物探在长大隧道岩土工程勘察中的应用 [J], 白文胜
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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。
土建工程测定电阻率法浅析

土建工程测定电阻率法浅析1.电阻率法土建工程力学性能检测技术电阻率法检测技术的任务就是通过测定材料导电性评价结构材料力学指标。
,从而为工程项目快速验收检测、结构快速检测试验等提供一定标准与方便。
1.1电阻率法在土建材料应用中现阶段研究进展由于電阻率法技术的测定特点,尤其是测定数字快捷、精准得到很好的发展基础;但也因受温度、湿度等环境影响因素受到一定限制。
国内研究方向主要有:(1)水泥水化过程与电阻率的关系研究:魏小胜研究表明[1]电阻率与孔隙率成函数关系;明显将水化过程分为三大主要阶段:诱导期、破裂期、凝结硬化期,并且诱导期变化不大主要原因是水泥液体中离子成分变化不大;凝结硬化期由于离子反应减少以及孔隙率的增加导致电阻率上升。
隋同波研究[2]认为:由于水化过程中钙离子与氢氧根离子的变化对电阻率影响比较大,将过程分为四个阶段:初期阶段、诱导阶段、加速阶段、减速阶段,并且考虑期间化学反应导致的热量变化、离子增减等因素与电阻率变化的量化对应关系。
萧莲珍[3]研究为:[5]根据实验结果曲线分析将过程分为四个阶段:溶解阶段、胶凝阶段、硬化初期、减速阶段,依据实验曲线得出很好的相关性。
张琳研究表明[4]:试样养护过程与表层电阻率变化密切相关。
李美利得出[5]:电阻率差值在一定范围内养护是否合格。
上述表明水泥水化过程与电阻率的变化有密切关系,有待进一步核实与确定公式化的研究。
(2)电阻率法用于岩土地基评判中的研究:查甫生认为[6]:砂土地基中电阻率随压缩指数成正比关系,并可借此评价砂土液化性质等应用。
蔡国军实验结果认为[7]海象粘土中盐含量、颗粒物含量跟土体的塑性指标密切联系,其他海象土体特性与之关系不明显。
陈小芳通过对电阻率差分曲线分析[8],研究可应用于对岩土体分层技术。
严明良分析表明[9]:通过实验表明,电阻率法研究岩土体的无侧限抗压强度有很好的对应关系。
吴礼群认为[10]:通过对成都麓湖二区地质勘查,电阻率法在岩土工程中有很大利用价值与有点,为工程地质勘查分析提供快速有效的方法。
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
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。
高密度电阻率法在矿山地质勘探中的应用研究

65地质勘探G eological prospecting高密度电阻率法在矿山地质勘探中的应用研究张 超(山东省物化探勘查院及山东省地质勘查工程技术研究中心,山东 济南 250013)摘 要:近几年来,我国矿山开采技术的不断发展,尤其是高密度电阻法,在实际工作中得到了广泛的应用,因此,对高密度电阻法在矿山地质勘探中的应用进行研究。
进行高密度电阻异常特征确定及数据采集,并创建浅层勘探结构,在此基础上,通过同位电阻重叠实现矿山地质勘探的应用。
最终的分析结果表明:应用高密度电阻法之后的勘探反演比值相对高,证明勘探效果更好,应用价值较高。
关键词:高密度电阻率法;矿山地质勘探;应用研究;地质灾害研究;接地装置;勘探效果中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2022)01-0065-3Application of high density resistivity method in mine geological explorationZHANG Chao(Shandong Institute of geophysical and geochemical exploration and Shandong Geological Exploration Engineering Technology Research Center,Ji’nan 250013,China)Abstract: In recent years, with the continuous development of mining technology in China, especially the high-density resistance method, has been widely used in practical work. Therefore, the application of high-density resistance method in mine geological exploration is studied. The characteristics of high-density resistivity anomaly are determined and data acquisition are carried out, and the shallow exploration structure is created. On this basis, the application of mine geological exploration is realized through the overlap of collocated resistance. The final analysis results show that the exploration inversion ratio after the application of high-density resistivity method is relatively high, which proves that the exploration effect is better and the application value is higher.Keywords: high density resistivity method; Mine geological exploration; Applied research; Geological hazard research; Grounding device; Exploration effect收稿日期:2021-12作者简介:张超,男,生于1982年,汉族,山东济南人,本科,工程师,研究方向:地球物理勘查。
电阻率联合剖面法在岩土工程勘察中的应用

20 0
lO 5
10 0
5 0
1
—
厂 —\
二二
I 4 0 4 0 / m
图 2 测 线 10不 同极 距 下 的 电 阻 率 联 合 剖面 曲线 0
20 0 10 5 10 0
5 0
10 10 10 6 10 2 0 2 0 2 20 2 0 0 30 3 0 3 0 3 0 4 0 4 0 4 4 0 4 0 0 0 2 4 1 0 8 0 2 40 6 8 3 0 2 4 6 8 0 2 4 0 6 8 5 0
质资 料 。
个 方 向 移 动 。在 每 一 个 测 点 0 上 , AC极 供 电 ,
MN极 测 量 电 位 差 , 到 一 个 视 电 阻 率 , R 得 以 a表 示 。这 样 每 一 个 测 点 就 得 到 2个 R 值 , Ra与 即
Rb 。测量 中 , 测 线 前 进 方 向 的供 电 电极 为 B极 , 沿
另一个 为 A 极 。
1 工 作 区 概 况
工作 区地 貌 属于 成 都平 原东 部 剥 蚀丘 陵 地貌 , 地势 西北 高 、 东南低 , 地貌 单元 可分 为构造 剥蚀 和侵 蚀 堆 积两大 类型 , 工程 地 质单 元 可 大 致 划分 为 基 岩 区和第 四系 覆盖 区两种单元 。第 四系 覆盖 区地层 主 要 为人 工填 土层 ( J、 土层 ( ) 冲积 黏 土层 Qm 耕 ) Q 和 ( , 岩 区 出露 地 层 主 要 为 白垩 系 下 统 苍 溪 组 Qi)基 ( ) 、 岩 和 砾 岩 以 及 侏 罗 系 蓬 莱 镇 组 上 段 K c砂 泥
断裂 破碎带 的顶 部埋 深 由于受 地 形起 伏 、 期 人 类 后 生活 及 生 产 活 动 的 影 响 , 度 一 般 在 5 1 深 ~ 5 m
岩土工程勘察中高密度电法的应用分析

岩土工程勘察中高密度电法的应用分析摘要:岩土工程勘察结果准确性将影响后续施工,而近年来多种新技术用于岩土工程勘察工作,高密度电法就是其中一种。
现阶段,高密度电法被用于勘察新疆地区岩土工程。
本文通过具体实例阐述了高密度电法勘探的方法原理和特点,分析了高密度电法在岩土勘察中的应用。
关键词:岩土工程;高密度电法;电阻率:勘察1 高密度电阻率法介绍高密度电法工作原理、常规电阻率法较为相似。
不同岩土体电性也不相同,高密度电法检测方法即向被检测岩土体施加电场,之后分析电流分布情况,并依据电流分布规律探析岩土情况。
和常规电阻率法一样,检测过程中,工作人员可利用A、B两个电极向地面输送电流(以I表示),之后检测M、N两级之间的电位差(以ΔV表示),并科学计算此地点的视电阻率值。
计算公式为:ρs=KΔV/I。
我们可依据检测到的视电阻率剖面,确定地下结构电阻率实际情况,最终达到明确地质情况的目的。
高密度电阻率法属于阵列勘探方式的一种。
在郊外进行岩土工程勘察工作时,需在探测点设置全部的电极,之后采用程控电极控制开关、微机工程电测仪,迅速、自动采集所需数据信息,并将这些数据信息保存到微机中,同时还可对这些数据信息进行研究并绘制出地电断面分布图示。
2 工程实例2.1 滑坡目的:推断滑动面及滑坡体。
1)断面测线长度为300m。
2)断面采用温纳法,电极距为5m,总电极数60个。
3)地质情况:依照勘察地质钻孔,主要地层为腐殖土、粉土、闪长岩。
4)断面解释:横向电阻率大致均匀分布,纵向物性层位较为清晰,且有规律可循,可依据相关数据了解边坡内部情况。
阻值变化范围(0-24589Ω.Μ)较大,表层0-6m为地表腐殖层电阻率在33~362Ω.Μ,6~19.5m电阻率在18Ω.Μ以下,层位均匀,起伏不大的粉土层。
19.5m以下电阻率在109Ω.Μ以上,推断为闪长岩;195-220m有滑坡裂缝。
1)断面测线长度为300m。
2)断面采用温纳法,电极距为5m,总电极数60个。
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。
高密度电阻率法在路基岩溶勘查中的应用

根据野外地质调查,场地地层主要有第四系冲 洪积和泥盆系中统地层。现由新至老的地层顺序描
收稿日期:2018?05?03 作者简介:赵鹏涛(1983?),男,工程师,主要从事地球物理勘查工作。
表 1 测区主要地下介质的电阻率值
名称
电阻率 / (Ω·m)
名称
空气 水
土层
∞ <100 n×10 ~2×102
多孔与裂隙灰岩 完整灰岩
电阻率 / (Ω·m)
2×102~9×102 1×103~ n×103
从表 1中可以看出,拟探测场地内的完整岩 体、土层、岩溶洞穴、岩溶裂隙、岩溶充填物之间 存在着明显的电阻率差异。特别是含水的溶洞、溶
摘 要:溶洞、溶蚀裂隙等岩溶现象是一种隐伏的、复杂的地质现象,严重影响高速公
路路基安全与正常使用。为准确探测路基下方岩溶发育情况,为工程治理提供科学依据,应
用高密度电阻率法对某高速公路路基进行了探测。探测结果显示,拟建区域路基下方基岩内
岩溶较发育,共圈定出 8个溶洞异常。通过钻孔验证,证明存在 5个溶洞,其他 3个异常均
蚀裂隙,电阻率会随着含水量的增大而显著下降, 最多可以降至 100Ω·m以下。现场实验获取的电 阻率值,为后续数据解译提供了科学的依据。
2 高 密 度 电 阻 率 法 简 述
探测目标和围岩存在电性差异是高密度电阻率 法的探测前提,高密度电阻率法集测深和剖面于一 体。在探测过程中,利用电极向地下供电,形成稳 定的电场。通过电脑控制多路电极转换器选择不同 的电极组合方式和不同的极距间隔,实现供电和测 量电极的自动跑极、自动供电、自动观测和自动记 录、自动计算和自动存储,获取地下介质的电阻率 分布规律,进而推断地下的地质结构和构造,解决 水文地质与工程地质问题的方法[5,7]。
高密度电阻率法在高速公路岩溶区的应用

高密度电阻率法在高速公路岩溶区的应用摘要:灰岩分布区岩溶发育易引发地面塌陷,是诱发公路、桥梁、建筑物等工程设施地质灾害的主要隐患。
近几年来,灰岩分布区应用高密度电阻率法对第四系土洞、灰岩岩溶及断裂发育等进行勘察,取得了较好的效果,高密度电阻率法由于采集信息量大、分辨率高等优点,正在广泛用于地质灾害勘查及工程勘察。
关键词:高密度电阻率法;岩溶勘察;应用0引言灰岩是一种特殊的岩石,作为可溶性碳酸盐岩的灰岩分布区,通常发育溶沟、溶槽等溶蚀带和溶洞,甚至引发上覆第四系内部土洞发育,灰岩地区岩溶、土洞发育的地段,在地下水动力条件改变或机械振动等因素诱发下,常常发生地面塌陷等地质灾害。
在灰岩分布区进行高速公路、桥梁等基础工程施工时,溶洞、土洞的发育会引发塌陷而影响工程施工,甚至引发重大安全事故。
因此,在勘察设计阶段,查明工程区域内岩溶、土洞等不良地质体的发育、分布情况,并进行相应的处理,是十分重要的。
1 灰岩区电性基本特征第四系松散层电阻率值一般为n﹡100~n﹡101Ω·m,砂、卵石成份较高时可达n﹡102Ω·m;灰岩的电阻率值较高,一般达n﹡103~n﹡104Ω·m,灰岩与第四系的电阻率值存在明显差异。
通常情况下,第四系内部土洞发育时,要么是空的,要么是填充很松散的土,形成相对的高阻异常;灰岩内部形成的溶洞由溶蚀带逐渐溶蚀形成,多充填有水土,从而形成相对的低阻异常,完整灰岩则呈现高阻异常;断裂带位置容易形成溶蚀,而使得断裂带上、下盘围岩通常存在明显的电性差异。
由此可见,在灰岩分布区具备应用高密度电法了解灰岩埋深、分布情况、查明土洞、溶洞、断裂发育情况的地球物理前提。
2 高密度电阻率法简述高密度电法是近几年来发展起来的物探方法新技术,具有获取信息量大、分辨率高、能够直观反映地下电性异常体形态、工作效率高等优点,广泛用于灰岩分布区地质灾害勘查及工程勘察。
2.1方法特点高密度电法属直流电阻率法,原理与传统的电阻率法基本相同,其差别是高密度电法在观测中设置了较高密度的测点,现场测量时,只需将全部电极布置在一定间隔的测点上进行观测。
电阻率测深法在岩土工程勘察中的应用

电阻率测深法在岩土工程勘察中的应用摘要】本文简单介绍了对称四极电测深法的原理、装置及测量结果的解释方法,并结合工程实例介绍了对称四极电测深法在工程勘察中的应用效果,对类似地质条件的勘察工程具有一定的指导意义。
【关键词】视电阻率;电测深法;量板法;岩土工程勘察Application of resistivity sounding method in geotechnical engineering investigation Zhang Bing-lai(Qinghai Electric Power Design InstituteXiningQinghai810008)【Abstract】In this paper,the basic principles of schlumberger array electrical sounding,its lay fundamental and the intricate methods are introduced.At the same time,on the basis of detailed analysis for a engineering instance ,the application of schlumberger array electrical sounding in engineering are alse introduced.【Key words】Apparent resistivity;Electrical sounding;Template method;Geotechnical investigation1. 引言由于岩土的种类、成分、结构、湿度和温度等因素的不同,而具有不同的电性差异,电法勘探是利用这种电性差异来解决某些工程地质问题的物探方法,利用这种电性差异的电法勘探方法较多,根据其电场性质的不同可分为电阻率法、充电法、自然电场法和激发极化法,其中电阻率法中的对称四极电测深法通过实践检验,其准确性完全能满足一般工程的需要,这种测量方法所需仪表设备少,操作简单,用电阻率来判断地基土对钢结构的腐蚀性已列入现行国家标准《岩土工程勘察规范》,而且在电力工程中根据土壤电阻率值来进行有效的接地设计,故这种电法测试技术引用前景较广泛,成为工程中一种常用的测试技术。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电阻率法在岩土工程中应用现状综述
:近几年随着城市化、工业化进程加快,城市工程建设迅猛发展,引起或诱发的环境岩土工程问题愈来愈严重,其中工业企业对地基土污染问题就是较为严重的环境岩土工程问题。
电阻率法作为一种方便、无损、低廉的方法在岩土工程中的研究应用已经受到学者们的重视。
关键词:电阻率法,岩土工程,应用现状
摘要:近几年随着城市化、工业化进程加快,城市工程建设迅猛发展,引起或诱发的环境岩土工程问题愈来愈严重,其中工业企业对地基土污染问题就是较为严重的环境岩土工程问题。
所谓污染土,主要是指普通地基土受到工业生产过程中产生的三废侵蚀,而使土质发生化学变化,改变了土的原有性状的一类土。
在工程中,污染土可以引起地基强度降低,导致建筑物失稳或破坏,引发一系列工程质量事故,因此研究污染土的污染机理、性状和因地制宜采取整治措施对稳定建设工程质量,保护环境具有重要意义。
1 电阻率法的应用现状
电阻率法作为一种方便、无损、低廉的方法在岩土工程中的研究应用已经受到学者们的重视。
土体的电特性参数可以很好地反映土体的基本物理力学特性,如可反映土体的含水量、孔隙率、饱和度、含盐量、压实度、固结度以及渗透性等。
这些研究成果表明土体的电阻率特性主要取决于土体的类型、成分以及其它一些基本物理特性。
免费论文网。
Campanella和Weemees研制并应用一种电阻率静力触探头地下水。