分析高密度电法在景观岩溶勘查中的应用

能源・地矿　ＬｏＷ　ＣＡＲＢｏＮ　ＷｏＲＬＤ　２０１５，５　分析高密度电法在景观岩溶勘查中的应用　李丹，杨　瑛（贵州省地质矿产勘查开发局１１４地质大队，５６３０００）　【摘　要】主要讨论了高密度电法在景观岩溶勘察中的应用情况，以求为岩区施工综合管理提供理论支撑。先对高密度电法的基本施工原理进　行讨论；再结合实际工程案例，对高密度电法在景观岩溶勘察中的实际应用做讨论。从该工程的实际应用效果来看，高密度电法能有效满足景　观岩溶勘察的质量控制要求，具有良好的实用性。对相关工作人员而言，在实际工程中，需要充分认识到高密度电法的工作特点与要求，再结合　本次工程中质量控制的相关要求，进一步优化应用方法，为提高工程质量奠定基础。　【关键词】高密度电法；景观岩溶勘察　【中图分类号】Ｐ６３１．３　【文献标识码】Ａ　【文章编号】２０９５—２０６６（２０１５）１３—０１２０—０２　ｉＩｌ《点３　’在现阶段的工程建设中，岩溶作为一种典型的不良地质　现象，对工程质量的影响越来越明显，而景观岩溶属于一种特　殊的岩溶现象，对工程质量的影响更加明显。因此在现阶段的　工程勘察中，需要详细了解岩区内岩溶、溶洞等资料．为施工　建设提供数据支撑。高密度电法属于新型地质勘察技术．以常　规电法为基础．被广泛的应用在区域性与特定区域内的岩溶　调查中，且应用效果良好。因此。需要进一步加深对高密度电　法的实际应用分析，为提高工程质量奠定基础。　ｌ　辫　２　仪器　计舞帆　上　擘囊　墩擞　爷　一一－…　…　‘　ｊ・’－‘．　’．　。．　１●　‘　图１高密度电法测量系统示意图　１高密度法基本工作原理　统计电流场分布规律，判断目标地区内可能存在的地质问题　在运算过程中．高密度电法主要通过附带大量电极的计算机　了因手工操作而出现的错误；④能提前预知地质资料的剖面　高密度电法的基本原理与常规电阻率法基本相同．主要　曲线形态，且在脱机处理中，能根据不同处理方法．获得自动　以吐介质的导电性差异为基础．通过建立地下稳定的电流场．　绘制结果打印出相应的文件　２高密度电法在景观岩溶勘测中的实际应用　分析　２．１工程简介　新建乡位于凤冈县北部．在地理位置上处于洪渡河右岸，　地势低洼，河谷深切，受侵蚀、溶蚀作用的影响．地形地貌以侵　蚀或溶蚀型洼地、盆地为主．特别是在地下水强烈的溶蚀作用　下，新建乡集镇地表及地下岩溶系统发育完善．在地表形成大　面积塌陷．已发展成岩溶塌陷地质灾害．给当地群众生产生活　造成极大不便　控制系统来完成运算，并将电极以特定的规律分布在直线上　（如图１所示）。在数据采集结束之后，所有的数据都经过简单　处理．并以电阻率断面图的形式而存在．技术人员可通过断面　图，直观判断地下电阻率差异。　与常规技术相比．高密度技术主要具有以下几方面特点：　①所有电极布设都是一次完成的，有效减少了在电极设置过　程中出现的故障现象，为提高野外数据测试速度奠定基础；②　能支持多种电极排列方式扫描测量．进而能在较短时间内获　得丰富的地点断面结构信息；⑧在野外数据采集中，高密度电　法基本实现了自动化，每一测点的采集速度约为（４±１）ｓ．避免　经调查统计．整个新建乡集镇区域其发育岩溶塌陷１２　处，按顸板物质类型划分均属于复合型塌陷．按埋藏深度划分　～　要加固的基础承台为３３个，而综合注浆孔的为９５个，产生的　旋喷桩是１８００ｍ。另外，此工程项目应用的设备如表１所示。　表１复合注浆法主要施工设备　设备名称　抽芯钻孔钻机　型号及规格　单位　ＸＹ—ｌ　台　功率　１２．５ｋＷ　数量　１　扫　１　ｌ　１　１　安全性与可靠性十分重要。通过对复合注浆技术的分析与研　究，以及在工程项目中的应用，其可以有效加强地基的牢固　性，确保工程项目的质量，从而为居民创建一个安全、舒适的　生活空间。　附注　高压旋喷钻机　高压注浆高压泥浆泵　静压注浆泵　水泥浆搅拌机　ＭＣ－５０　ＢＷＴ／ｌ２Ｏ　ＢＷ１５０　立式　台　１２．５ｋＷ　５５ｋＷ　参考文献　耐压３５ＭＰａ　耐压７ＭＰａ　容积为ｌｍ’　台　７．５ｋＷ　５．５ｋＷ　『１１扬米加，陈明雄，贺永年．注浆理论的研究现状及发展方向ｆＪ］．岩石　力学与工程学报。２０１１，２０（６）：５３９～５４１．　『２１王广国，杜明芳，苗兴城．压密注浆机理研究及效果检验『Ｊ１．岩石力　学与工程学报，２０１０，１９（５）：６７０～６７３．　ｆ３１卢国胜．水力压裂法测试土的断裂韧度ｌＪ１．绵阳经济技术高等专科　学校学报．２０１２（Ｉ）：１８～ｌ９．　高压胶管　由２２　｜　１００　耐压４０ＭＰａ　单管钻杆　６５ｏ　，　４　复合注浆加固完成过后．开挖３ｍ完成旋喷桩的检查。该　检查结果是旋喷桩和基础承台有效连接．桩径已经达到　连续．桩和承台连接相对较好　通过对加固过后的工程项目进　『４１罗长军，李伟，卢冰，等．灌浆技术在紫山灰场粉煤灰地层中的应　用［Ｊ］．岩土工程学报，２０１２，２４（３）：３３２￣３３５．　验研究　．水文地质工程地质，２０１４，３１（１）：６７～７０．　６００ｍｍ之上。通过对旋喷固结体完成抽芯检查，该结果是桩身　『５］张旭芝，符飞跃，王星华．南京地铁软一流塑淤泥质地层劈裂灌浆试　行沉降监测．而测量的结果证明此工程项目沉降相对稳定．墙　收稿日期：２０１５—４—２１　作者简介：黄治军（１９８１一），男，汉族，兰州榆中人，工程师，本　５结束语　毕业院校西北农林科技大学，主要从事岩土行业工作。　随着社会经济的不断发展，建筑工程规模的扩大．建筑的　科，ｌ２ｏ　体与结构并未产生裂缝。　ＬｏＷ　ＣＡＲＢｏＮ　Ｗ０ＲＬＤ　２０１５，５　能源・地矿　属于浅成岩溶塌陷．形成机制属于潜蚀型，威胁建筑面积高达　１８万Ｉｌｌ　。由此可见．加强对景观岩溶的综合处理，在该地区具　有较高的实际价值。　表２勘查区岩溶系统顶板特征简表　区段　顶板类型　顶板厚度　起伏特征　岩土组合特征　２．２布置勘察工作　（１）工程地质测绘　主要在新建乡集镇塌陷密集发育的位置布置了测绘工　作．主要包括治理工程分部的区域以及勘查区周边区域，主要　目的是了解岩溶塌陷的发育规律，精度１：１０００，测绘面积约　０．１ｋｍ　，另外为了了解勘查区周边的构造、地层岩性等地质环　１：５ｏ０Ｏ，面积０．３ｋｍ２。　顶板底部由　土质及隐伏基岩均较连续．由北　５．Ｏ～８．６　西向东倾斜　至南土质厚度增加．隐伏基岩厚　度减少　０　顶板底部由　以土质顶板为主，隐伏基岩分布　ＴＸ１、ＴＸ２　复合型　９Ｏ～１２．之间区域　西向东倾斜　不连续．不具规律性　顶板底部由　西侧侧土质及隐伏基岩厚度相　Ｔｘ１区域　复合型　１０．９～１３．５　西向东倾斜　当．东侧以土质顶板为主．隐伏基　岩较薄　ＴＸ２区域　复合型　．①对于平行于推测主要岩溶管道走向者，同一勘探剖面　裂隙等，可判断岩溶空间连通；　境条件，也布置了相关的小比例尺工程地质测绘，测绘精度　相邻钻孔发现空洞、②在垂直于推测主要岩溶管道走向方向上，在同一勘探　剖面上．相邻钻孔岩溶空间高度相当则可连通．若相邻钻孔揭　露岩溶系统高度差别较大则一般不宜连通．或连通时地下岩　（２）工程地质钻探　统计该工程中不同探测地区的相关要点，具体资料见表１。　衰１工程项目中不同区域勘察内容分析　序号　区域名称　勘察内容　由于该地区岩溶深度浅，且塌陷周围居民分布密度小。并已　溶空间的规模由高度较大者控制。　（２）地下岩溶洞连通情况　本次勘察工作主要对钻探过程中．主要统计瞬间掉钻深　度大于０．３ｍ的岩溶空洞。在统计过程中发现。多数钻孔出现　ｌ　ＴＸ１区域　经做了全方面的地球物理勘察工作。因此在本次工程中，掣　设置ｌＯ个钻孔　该地区岩溶深度高，周围居民密集，勘察受到一定限制。在　２　ＴＸ２区域　勘察过程中．分别在平行和垂直推测岩溶主管道方向上每　隔５ｍ布置１个钻孔．共布置钻孔３９个钻孔　３　ＴＸ３区域　设置５个钻孔　瞬间掉钻情况．其高度主要集中在０．１—６．７ｍ之间，部分掉钻　现象导致钢丝绳拉断。　２．８岩溶底板特征　在该项目中，岩溶底板主要指控制岩溶发育的岩体。经勘　２．３确定地下水补、径、排条件　察得知，寒武系中统高台组地层是勘察地区岩溶系统底板第　项目区地下水主要补给来源为大气降雨．少部分为居民　层的主要组成部分，且地层岩性主要为中厚层泥质白云岩地　生活污水和农业灌溉用水．本次勘查范围为溶蚀盆地的最低　层在勘查区南西侧约２３０ｍ的冲沟边缘斜坡顶部出露。　点，岩溶塌陷地段补给方式以集中注入式为主．其它地段为分　３结论　散渗入式补给　从勘查区地质构造情况来看。地下水径流排泄特征主要　受到地质构造的影响．且地下水径流排泄特征主要表现为管　道ｊｒ－流性，在洪渡河河谷处流出。　①在本次勘察中使用高密度电法，有效满足了景观岩溶　勘察质量控制的相关要求，具有良好的应用价值：②通过勘察　得知．在该项目中工作岩区发去强烈地段主要为寒武系中上　２．４布线　（１）布置测线　统娄山关群地层，对地质质量影响明显，在未来施工建设中需　要重点注意：⑧对于发生岩溶塌陷的可能性较大的路段，在公　路地段处理中，建议采用工程手段跨越易塌区域．以预防发生　岩溶塌陷造成车辆、行人等伤亡事件；对于居民建筑．建议进　行搬迁避让；　在整个工作完成后，应设置监测工程，检测治　理工程效果和，若检测时出现小规模地面塌陷．建议及时进行　回填处置，若出现大规模地面塌陷，则需要经过专门勘查及论　结合目标地区的基本特点．布设高密度电法测线，分别为　Ａ线、Ｂ线、Ｃ线、Ｄ线．测点间的距离为１．５ｍ、５ｍ。　（２）敷设测线　根据罗盘定向、皮尺定点等方法敷设测线，以ｍ标记点　好．以高密度为平距　２．５物探解译结果　（１）松散层特征　证来确定治理方案。最终切实维护人民群众的生命财产安全。　参考文献　【１】李树琼，蒋丛林，马志斌．高密度电法在岩溶地区勘查中的应用ｆＪ］．　矿物学报，２０１３，３３（０４）：５４０～５４４．　【２】王海明．高密度电法在岩溶勘查中的应用［Ｊ１＿浙江建筑，２０１１，２７　（０４）：２３￣２７．　结合物探解译测线结果得知．在Ａ测线上．松散土层连续　分布，平均厚度约为２．５ｍ，在ＴＸｌ塌陷坑范围内的平均厚度　为，Ｂ测线上，松散层分布连续，厚度０．８—３．８ｍ，Ｔｘ１塌陷坑范　围内厚度平均３．５ｍ，Ｃ测线上，松散土层平均厚度２ｍ，呈现出　由西向东厚度逐渐增大的趋势。　（２）地下岩溶空间特征　［３］高小光，张勇．高密度电法在景观岩溶勘查中的应用［Ｊ］．资源环境与　工程，２０１１，２５（Ｏ２）：１５２￣１５５．　在该项目中，为能正确分析不同测线上的低阻异常带，将　ｆ４１李勋祥，张发明．高密度电法勘探在岩溶地区地下水勘查中的应用　『Ｊ］．贵州地质，２０１２，２６（０２）：１４１～１４４．　［５］刘斌，张光保．高密度电法在隧道涌水通道勘查中的应用［Ｊ］．工程地　球物理学报．２０１２，９（０６）：７５０～７５４．　［６１沈鸿雁，李庆春．高密度电阻率法勘探长测线多排列数据连接处理　该异常带命名为“岩体破碎带”，并进行一系列计算。从计算结　果来看，在本次工程中．建筑物成为影响物探效果的主要因　素，再加之测线总长度较短，主要勘察的区域主要集中在测线　起始端．因此可能存在一定的不准确性　Ｄ　　ｌＪ１．地球物理学进展，２０１２，２（０６）：１９７０～１９７４．　０　２．６钻探揭露岩溶顶板特征　统计勘查区岩溶系统顶板总特征．具体结果见表２　至　２．７钻探揭露地下岩溶空洞特征　（１）地下岩溶空间连通原则　收稿日期：２０１５—４—１２　作者简介：李丹（１９８２一），男，汉族，工程师，本科，从事水工环　工作。　Ｚ　０　∞　《　Ｕ　为能全方位了解熔岩空洞规模与空间分布特征．在本次　工作中，勘察工作的核心就是对同一工程地质勘察剖面的地　下岩溶空洞，其勘察原则主要为：　≥　０　出　１２１