高密度電法在工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

董雙林 宮傳梅

隨著國(guó)家和社會(huì)各界對(duì)建筑項(xiàng)目的抗震、防震關(guān)注度加大，勘察在工程地質(zhì)中也相應(yīng)做的更為詳細(xì)、更為全面。高密度電法結(jié)合地質(zhì)調(diào)查對(duì)淺部的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、斷裂性質(zhì)及不良地質(zhì)現(xiàn)象(滑坡、地下暗河、巖溶發(fā)育帶)的分布范圍、形態(tài)、規(guī)模進(jìn)行詳細(xì)勘察，獲得了良好的地質(zhì)效果。

1 工程概況

擬建安徽德邦化工有限公司60萬(wàn)t/年聯(lián)堿技改項(xiàng)目位于淮南市建設(shè)路，場(chǎng)地平坦開(kāi)闊，局部有積水，地貌單元為淮河南岸一級(jí)階地類(lèi)型區(qū)。

2 高密度電法

2.1 高密度電法工作原理

高密度電阻率法的物理前提是地下介質(zhì)間的導(dǎo)電性差異。它通過(guò) A，B電極向地下供電流I，然后在 M，N極間測(cè)量電位差ΔV，從而求得該記錄點(diǎn)的視電阻率值 ρ S=K ΔV/I。根據(jù)實(shí)測(cè)的視電阻率剖面，進(jìn)行計(jì)算、處理、分析，便可獲得地層中電阻率的分布情況，從而可以劃分地層、圈閉異常等。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量使用的儀器是DZD-6A多功能直流電法儀，使用的方法是a—排列(溫納)，該裝置適用于固定斷面掃描測(cè)量，電極排列示意圖如圖1所示。

測(cè)試前先將電極打入地下15 cm～25 cm，再布設(shè)測(cè)線，測(cè)量時(shí)，AM=MN=NB為一個(gè)電極間距，A，B，M，N 逐點(diǎn)同時(shí)向右移動(dòng)，得到第一條剖面線;接著 AM，MN，NB增大一個(gè)電極間距，A，B，M，N 逐點(diǎn)同時(shí)向右移動(dòng)，得到另一條剖面線，這樣不斷掃描測(cè)量下去，得到倒梯形斷面。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試嚴(yán)格按DZ/T 0072-1993電阻率剖面法技術(shù)規(guī)程進(jìn)行探測(cè)。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況及數(shù)據(jù)成果分析

在場(chǎng)地內(nèi)共布設(shè)4條高密度電法測(cè)線，測(cè)得剖面5條;根據(jù)勘探深度和密度選取點(diǎn)距均為5 m，具體布設(shè)方位及測(cè)線勘察測(cè)試長(zhǎng)度等見(jiàn)表1，經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)反演并繪制相對(duì)應(yīng)的視電阻率等值線圖及反演成果圖見(jiàn)圖2～圖 6。

表1 高密度電法測(cè)線指標(biāo)一覽表

由DD1～DD4五條測(cè)線的視電阻率等值線圖及其反演結(jié)果可見(jiàn)，相應(yīng)探測(cè)斷面內(nèi)電性變化具有一定的規(guī)律性，主要電性層分層特征明顯，分層輪廓較清晰，電性層界面起伏較緩，展布連續(xù)，表層阻值較低，電性分布少許不均，對(duì)應(yīng)土層分布不均;結(jié)合鉆孔資料推測(cè)下部高阻層對(duì)應(yīng)為基巖，有一定起伏。綜合分析認(rèn)為斷面范圍內(nèi)電性層分布穩(wěn)定、無(wú)明顯異常，表明測(cè)線探測(cè)范圍內(nèi)無(wú)斷裂破碎帶、滑坡、地下暗河和巖溶發(fā)育帶。

3 結(jié)語(yǔ)

高密度電法與其他勘察方法相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn):

1)自動(dòng)化程度高。具有一次性布點(diǎn)，可完成多種探測(cè)裝置的自動(dòng)跑極，自動(dòng)觀測(cè)，自動(dòng)記錄，自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)成圖成像的全過(guò)程;2)降低了人為誤差。消除了點(diǎn)位、觀測(cè)、記錄、計(jì)算、繪圖等誤差，大大提高了勘察成果的準(zhǔn)確性;3)提高工程勘察工作效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度;4)成像技術(shù)使得勘察結(jié)果形象直觀，使地質(zhì)技術(shù)人員易于解讀及利用勘察成果資料;5)在地形及物性條件有利地區(qū)，高密度電阻率法能真實(shí)、直觀反映出工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等問(wèn)題，可快速、科學(xué)合理地對(duì)場(chǎng)地作出地質(zhì)評(píng)價(jià)。

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