發(fā)布時間：2018-07-27所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：在引水工程勘探中，引水隧道與巖溶通道相交錯，需解決隧道周圍地質(zhì)情況，同時采用高密度電阻率法和大地電磁測深法。通過在鉆孔現(xiàn)場試驗，分別采用溫納、施倫貝爾和偶極裝置進行測量，最后視試驗情況和數(shù)據(jù)質(zhì)量選擇采用溫納裝置進行數(shù)據(jù)采集和結(jié)果成圖
摘要：在引水工程勘探中，引水隧道與巖溶通道相交錯，需解決隧道周圍地質(zhì)情況，同時采用高密度電阻率法和大地電磁測深法。通過在鉆孔現(xiàn)場試驗，分別采用溫納、施倫貝爾和偶極裝置進行測量，最后視試驗情況和數(shù)據(jù)質(zhì)量選擇采用溫納裝置進行數(shù)據(jù)采集和結(jié)果成圖。大地電磁測深法進行相關(guān)參數(shù)的測定和試驗。
關(guān)鍵詞：高密度電阻率法,大地電磁測深方法,野外工作方法
1方法原理
高密度電阻率成像(高密度電法)是視電阻率法探測技術(shù)在工程勘探中的一項成功應(yīng)用。高密度電阻率法是一種陣列勘探方法，也稱自動電阻率系統(tǒng)，是直流電法的發(fā)展，其功能相當(dāng)于電測深與電剖面法的結(jié)合。通過對地表不同部位人工電場的掃描測量，得到視電阻率斷面圖像，由此來了解地下介質(zhì)視電阻率ρs的分布，根據(jù)巖土介質(zhì)視電阻率的分布推斷解釋地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)。溫納裝置AMNB(α排列)：α排列適用于固定斷面掃描測量，電極排列如圖1所示。
測量時，AM=MN=NB為一個極距，A、B、M、N2野外方法和技術(shù)測線的布置：測線的布置應(yīng)結(jié)合地形與路線實際情況進行布設(shè)，測線及點位位置根據(jù)提供的平面圖及地質(zhì)要求來確定測線線距和點距，高密度采用8~10m點距，大地電磁測深采用20m點距。
電纜的敷設(shè)：電纜應(yīng)該按照事先布設(shè)好的測線敷設(shè)，電纜線在敷設(shè)過程中要直且平，不能彎曲過大，同時主要保護電纜線的線頭，防止進水受潮。大地電磁測深野外布置按工作連接示意圖布置。電極的布設(shè)：野外在布設(shè)電極時應(yīng)注意將電極打入土里面，盡量避開巖層，必要時要澆注鹽水，同時檢查接地電極電阻不能超過5k·Ω，對于接地電阻較高的地極可以采取澆注鹽水、電極并聯(lián)等辦法解決。
主機及電瓶連接：主機及電瓶應(yīng)注意放在平坦干燥的地方，連接電瓶的時候注意正負極不能接錯，工作時采用2個12V65A/h電瓶先并聯(lián)，再與儀器連接，同時接好應(yīng)該用外用表測量總的電壓是否正確。主機的電壓不能低于10V，電瓶電壓不能低于11V，觀測中隨時注意數(shù)據(jù)的變化。野外測量完成后，可以直接在儀器中查看斷面圖，注意每條剖面要連續(xù)平滑，不應(yīng)有過大的跳點，同時如果發(fā)現(xiàn)大量負數(shù)，要立刻檢查原因，必要時重測。
觀測電壓值一般不能小于5mV，電壓值過小引起電阻率在同一條剖面上與相鄰點的電阻率差異較大應(yīng)將這類點剔除。利用基本觀測數(shù)據(jù)和檢查點數(shù)據(jù)的均方相對誤差檢驗測量成果，均方相對誤差一般要控制在5%之內(nèi)。
3應(yīng)用實例
測線布置：本工區(qū)共布置2條高密度電法測線(G1-G1′、G2-G2′、)，2條大地電磁測深法測線(EH1-E1′、EH2-EH2′)。測線自起點向終點方向為S4°W。EH1-EH1′測線與GJ1-GJ1′測線中部重合，EH2-EH2′測線與G2-G2′測線中部重合。G1-G1′測線、EH1-EH1′測線沿洞軸線布置;G2-G2′、EH2-EH2′測線平行布置于洞軸線近西方向，兩線垂距60m。
物性特征：高密度電阻率法試驗范圍內(nèi)巖體視電阻率在50~7000Ω·m之間，其中，垂直巖溶帶視電阻率在20~60Ω·m之間，溶蝕破碎巖體視電阻率在200~500Ω·m之間，斷層破碎帶視電阻率在500~2000Ω·m之間。大地電磁測深法(EH4)試驗范圍內(nèi)巖體視電阻率在10~6000Ω·m之間，其中，垂直巖溶帶視電阻率在10~40Ω·m之間，溶蝕破碎巖體視電阻率在200~600Ω·m之間，斷層破碎帶視電阻率在300~2000Ω·m之間。
表1為工作區(qū)試驗和鉆孔所涉及地層巖性電阻率值統(tǒng)計表。
G1-G1′、EH1-EH1′測線探測共圈定15個視電阻率異常區(qū)域。其中，2處近地表條帶狀低阻異常，推斷為斷層破碎帶;11個為團塊狀、條帶狀低阻異常，推斷為溶蝕破碎帶(具體見滇中引水工程大地電磁測深與高密度電阻率法綜合剖面圖3)。
G2-G2′、EH2-EH2′測線探測共圈定11個視電阻率異常區(qū)域。其中，2處近地表條帶狀低阻異常，推斷為斷層破碎帶;9個為團塊狀、條帶狀低阻異常，推斷為溶蝕破碎帶。
綜合解釋成果：測區(qū)地表多見溶溝溶槽，近地表多有垂直巖溶帶發(fā)育，主要集中于C2w及P1q+m地層近地表區(qū)域，影響深度約40m。C2w及P1q+m地層中均發(fā)現(xiàn)有不同程度和規(guī)模的溶蝕破碎體;洞軸線YH24+850~YH25+170段及YH25+550~YH25+930段溶蝕破碎體發(fā)育較強烈，YH24+970~YH25+030及YH26+370~YH26+410段為斷層破碎帶，洞軸線附近其余區(qū)域未發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模物探異常。
4結(jié)論
利用大地電磁測深法和高密度電阻率法對引水隧道軸線進行巖溶探測，高密度探測隧道軸線200m以淺巖溶發(fā)育情況，大地電磁測深探測大于200m的巖溶發(fā)育情況，進行綜合解釋，預(yù)測了引水隧道軸線的水文地質(zhì)情況，在推斷的異常區(qū)域范圍，用鉆孔進行驗證，與推斷結(jié)果相符合。綜合物探測量成果技術(shù)對引水隧道的掘進工作提供了指導(dǎo)意義和安全工作有力保障。
參考文獻：
[1]李志聃.電法勘探[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1990.
[2]李金銘.地電場與電法勘探[M].北京.地質(zhì)出版社，2005.
