電磁波CT在水電工程巖溶探測中的應用

楊嘉明，閆占豹，楊 帆，宋偉健

（中水東北勘測設計研究有限責任公司，吉林長春 130062）

1 概述

在水利水電工程建設方面，碳酸鹽巖一般屬于硬巖或中硬巖，承載力和抗剪強度較高，具有良好的物理力學特征，完全可以滿足民用建筑和各類水工建筑物的強度要求；同時碳酸鹽巖又是良好的天然建筑材料。但是云南、貴州、廣西等地區，由于常年降雨量大，氣候溫暖潮濕，營造了良好的巖溶發育外部條件，要開發利用巖溶區域豐富的水利水電資源，就必須解決由于巖溶發育所帶來的復雜的水文工程地質問題，如果選址不當，工程就會遭受巨大損失，甚至是毀滅性的。諸如：由于巖溶通道滲漏導致的基坑及地下硐室涌水，大壩、廠房基礎和邊坡穩定，以及因巖溶發育引發的水庫地震及塌陷，這些都是水利水電建設的關鍵問題[1]。

2 工作原理

電磁波CT法是利用電磁波（工作頻率0.5～32 MHz）在兩個鉆孔中分別發射和接收，根據不同位置上接收的場強大小，使用計算機層析成像技術，反演兩孔間地下地質體吸收系數分布的一種地下地球物理勘探方法。也稱井中電磁波透視法[2]。

電磁波在地下傳播過程中，由于地質體吸收了一部分電磁波能量而使場強減小，減小程度與地質體視吸收系數 βs的大小成正比。由于不同物理性質的地質體βs值之間存在差異，可以采用水平同步及全孔定點扇形掃描觀測方式，可獲得不同位置上（深度上）的場強Er資料，并使用計算機層析成像方法反演兩孔間的地下地質體的吸收系數分布圖?！?br>