某污水處理廠地質勘察中的工程物探應用實例

彭化偉，高立軍，黃 銳

(大慶地區防洪工程管理處，黑龍江大慶163311)

0 前言

物探全稱地球物理勘探，它是通過觀察和研究各種地球物理場的變化來解決地質問題的一種勘查方法。地球物理勘探常利用的巖石物理性質有：密度、磁導率、電導率、彈性、熱導率、放射性。與此相應的勘探方法有：重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探、地溫法勘探、核法勘探。

在實際工作中，他不是直接觀測地質構造或巖土介質本身，而是憑借儀器對地質構造或巖土介質引起的地球物理異常進行觀測，因此它比鉆探等其它直接的地質勘查手段具有快速、經濟的優點，已被各系統各部門廣泛應用，并成為一種不可缺少的重要手段。下面以大慶某污水處理廠勘察中的工程物探應用為例，說明物探方法的有效性。

1 工程概況

大慶某污水處理廠位于大慶市龍鳳區，承擔附近區域的污水處理任務，日處理污水能力達5萬t。項目投入使用后，能夠使流域內的污水達標處理后排入河道內，有效解決周邊的污水收集和集中處理問題。

2 工作情況

本次工作主要任務是調查欲建污水處理場地下地質狀況。本次物探勘察在工作區共布置測線2條，其中A線呈北東向，由SW向NE，長445 m;B線與A線垂直，布置在農田里，呈NW向，由NE向SW，長295 m。物探測線平面布置見圖1。

3 工作方法與技術

本次工作采用的物探方法為高密度電阻率勘探，它是物探幾大類方法中的電法勘探中的一種方法。高密度電阻率勘探探測的主要是地下巖土體的電阻率值，因采集時的自動化程度高、采集的信息量大、數據觀測精度高，所以在電性不均勻體的探測中具有良好的地質效果。

圖1 物探測線平面布置圖

本次工作任務使用的儀器為重慶奔騰數控技術研究所生產的WGMD－2型高密度電法勘探系統。采用磁盤記錄，微機資料整理。每個斷面電極總數m=60根，測點距為3 m。采用溫納爾四極裝置，最小供電極距為7.5 m，最大供電極距為120 m，極距數(層數)n=16。每個斷面可獲得552個視電阻率(ρs)值，一個斷面觀測時間約為40 min。

高密度電阻率法的解釋軟件是2DRES反演軟件，對異常體的反映特別明顯，同時能突出一些用等值線無法看到的異常。通過反演軟件繪制電阻率色譜圖。

本次工作兩條布置的物探測線經數據處理分析如下:

圖2及圖3為A—A’線的高密度斷面，從高密度反演結果可知，整條測線介質較均勻，表層電阻率值較低(10 Ωm ～30 Ωm)，推測為黏土，中間電阻率值較高(30 Ωm ～ 70 Ωm)，推測為砂、粉細砂，底部電阻率值明顯降低，推測為泥巖。

4 成果分析

圖2 A—A’線0～295m段高密度電阻率色譜圖

圖3 A—A’線150～445m段高密度電阻率色譜圖

圖4為B—B’線的高密度斷面，從高密度反演結果可知，整條測線介質較均勻，表層電阻率值較低(10 Ωm ～40 Ωm)，推測為黏土，中間電阻率值較高(40 Ωm ～80 Ωm)，推測為砂、粉細砂，在底部電阻率值明顯降低，推測為泥巖。

圖4 B—B’線高密度電阻率色譜圖

通過本次高密度電阻率勘探可知，A線的1～30 m，B線的2～28 m深度為砂、粉細砂，表層為黏土，底部為泥巖。

5 結束語

高密度電阻率勘探在工程勘察中的應用效果明顯，是一種行之有效的物探手段，隨著社會經濟的飛速發展，各個領域的工程項目越來越多，高密度電阻率勘探可應用在工程設計的各個階段，從而為工程設計提供更廣泛、快捷的地質資料。

[1]鄧一謙，雷宛.工程與環境物探[M].成都:成都理工大學信息工程學院，2003.