超高密度電法在中電某燃氣熱電冷聯產項目磚廠廠址巖溶勘察中的應用

周祥勇

（廣西安科巖土工程有限責任公司，廣西 南寧 530000）

中電某燃氣熱電冷聯產項目磚廠廠址位于宜州市經濟開發區中間地帶偏東側，廠址所在范圍原為宜州市磚廠，現已拆除改為停車場及德運駕校。廠址區北側緊靠宜州～金城江一級公路，公路以北，從南到北依次為宜州市第二污水處理廠和龍江河岸，東、西、南側均規劃有經濟開發區道路，東側距離宜州市約4.5km。取水建筑位于江邊。

本期工程建設規模為2×4 0 0 MW級，采用“一拖一”多軸布置方式，即本期工程共安裝2×F級燃氣輪機+2×燃機發電機+2×余熱鍋爐+2×蒸汽輪機+2×汽機發電機。

本次超高密度電法勘察工作主要遵循《電力工程物探技術規程》（DL/T 5159-2012）。

1 工作區地質概況及地球物理條件

1.1 工作區地質概況

廠址區位于龍江右岸之開闊平緩的溶嶺谷地上，廠址區為谷地中的河流一、二級階地與巖溶殘丘相間的地貌。現場地北部原磚廠范圍內已經過平整，南部則保持原地貌，場地范圍地面高程約136m～142m，相對高差約1m～5m，自然坡度一般為0°～5°。

廠址區場地上覆地層有第四系人工堆積層（Qs），以黏性土為主，夾磚瓦塊。沖洪積層（Qal+pl）以黏性土為主。下伏地層為石炭系中統大埔階（C2d），為白云巖夾灰巖。

根據本次勘察結果，場地地下水主要為巖溶裂隙及管道水，勘察時場地內地下水的穩定水位埋深4.0m～7.5m，具有承壓性。

1.2 地球物理條件

根據已有資料以及在測區內試測結果，測區內探測目標體的電阻率大致分為兩個物性目標體，即地表覆蓋層和下伏基巖，各層視電阻率相對有差異，為采用超高密度電法區分不同目標體提供了條件，見表1。

表1 覆蓋層、基巖電阻率范圍值

圖1 1-1’剖面反演成果圖

2 野外工作方法及質量評價

方法原理：超高密度直流電法勘探是基于在人工直流電場的作用下，地表的電場分布與地下巖土介質的電阻率分布相關的基本原理，將全部電極沿測線按一定的電極間距布設在測點上，然后用多芯電纜將各電極按一定的順序接到電極轉換器上，實現電極的排列方式、極距以及測點的快速轉換，測量信號由轉換開關輸送到便攜機上顯示并儲存。

野外技術參數：測試總電極數64根，電極距為3m，勘探深度約36m。測試儀器為西安澳立華勘探技術開發有限公司生產的多通道、超高密度電法勘探儀器。

本次工作重復檢查觀測的均方相對誤差為3.15%，不超出±5%，質量達到技術規程的要求。

3 成果解釋

FlashRES 64多通道、超高密度直流電法勘探系統的數據處理是利用該套儀器專門配置的處理軟件FlashRES64S.EXE進行處理，處理結果的輸出為Surfer能夠直接調用的.grd格式的文件，再用Surfer繪制的該剖面的反演成果圖，最后利用該反演成果圖結合地質及其它物探方法的資料進行綜合解釋工作。

列舉一條剖面做實例：1-1’剖面超高密度電法反演成果圖上反映出覆蓋層、下伏基巖的分布情況，從整條剖面來看，剖面底部基巖埋深范圍約7m～15m為，覆蓋層上部電阻率相對下部較高，結合鉆孔資料可知地表附近土層相對干燥，基巖面附近為含水塑性粘土層。剖面水平距離0m～70m下方基巖面埋深較深。深部視電阻率等值線連續性較好，與上部覆蓋層差異明顯，說明基巖完整性較好，巖溶發育較弱。

結論

通過對磚廠廠址9條超高密度電法剖面反演成果進行分析，結合場地形地貌特征及鉆孔資料析可以得出在廠址及泵房范圍內：覆蓋層厚度范圍為3m～16m，基巖面有一定的起伏；場地巖溶發育較弱，基巖內無較大溶洞發育及地下暗河分布的物探特征。

超高密度電法與高密度電法差別主要是在采集方式上，超高密度電法融合大部分常規電法裝置，對于接地條件較好，淺部反演的成果圖精度較高，缺點是接地條件影響大，對深部地質信息缺失，或精度較差。

[1]程志平.電法勘探教程[M].北京：冶金出版社，2007.