综合物探方法在某垃圾填埋场勘查中应用

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1、综合物探方法在某垃圾填埋场勘查中应用［摘要］随着城市化进程的加快，大量的生活垃圾的处理成为亟待解决的问题。本文以综合物探方法在某垃圾填埋场勘查实例中的应用，介绍了浅层地震折射法和高密度电阻率法的基本工作原理和勘查应用效果。通过釆用浅层地震折射法和高密度电阻率法两种物探方法的综合对比，并结合工程场地地质资料及钻孔资料的综合分析，阐明了两种物探方法的应用在地质环境调查中的可行性和技术优势，证明了综合物探方法在垃圾填埋场场地勘察中应用的有效性。［关键字］浅层地震折射法高密度电阻率法垃圾填埋场岩溶［中图分类号1P624［文献码］B［文章编号］1000-405X(2013)-

2、1-306-20引言随着国民经济的快速发展和城市化进程的进一步加快，城镇居民生活水平在快速提高的同时，生活垃圾也在以惊人的速度逐年增加。环境问题也逐渐被公民重视，节能、环保成为了社会发展的主题，已经开始为垃圾处理提供产业发展的机会。我国城市化进程起步的比较晚，生活垃圾处理行业起步的也比较滞后，于上世纪八十年代后期开始起步。中华人民环境保护部于2008年颁布了《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008),对垃圾填埋场建设的污染标准进行了详细的规范。该标准在修订过程中，对生活垃圾填埋场从场址的选择、建设、运行与封场后的全过程中的污染控制提出了更加严格的要

3、求。1物探方法工作原理概述1.1浅层地震折射法工作原理浅层地震折射法利用人工地面激发的震源，在近地表介质中传播时发生折射，依据地震仪记录折射波到达的时间，获得地下介质的空间分布特征的一种物探方法。浅层地震折射法是对浅层具有波速差异的地层或构造进行探测的一种方法，当地震波在速度分界面(界面下层介质的速度V2高于界面上层介质的速度VI)时，当波的入射角等于临界角的情况下，波的传播方向发生改变，产生沿界面滑行波引起的振动，从而在界面上覆介质中产生折射波，通过地面观测获取来自这些界面的信号并对其进行反演分析，了解地下介质分布及构造情况，以解决基岩埋深及起伏,覆盖层的厚度及基

4、岩速度和岩性变化等。1.2高密度电阻率法工作原理高密度电阻率法是一种阵列式的电法勘探方法。以探测地下目标体与围岩介质间导电性差异为基础，通过人工向地下施加电场时，在地面利用高密度测量系统记录电场分布，通过观察和研究与这些差异有关的人工电场的分布规律，以查明和寻找地下电性不均匀体解决地质问题的一种地球物理勘探方法。2工程实例及效果分析2.1垃圾填埋场场址选择要求生活垃圾填埋场场址的选择应避开下列区域：破坏性地震及活动构造区；活动中的坍塌、滑坡和隆起地带；活动中的断裂带；石灰岩熔洞发育带；废弃矿区的活动塌陷区;活动沙丘区；海啸及涌浪影响区；湿地；尚未稳定的冲积扇及冲沟地

5、区；泥炭以及其他可能危及填埋场安全的区域。2.2工区水文地质及地球物理特征工程区为一拟建生活垃圾卫生填埋场场址，建场区为一向斜，该向斜构造两翼为泥盆系(D)及石炭系(C)砂页岩(相对隔水)，轴部为(C2+3)可溶岩灰岩，北东端翘起收敛，南西端受北西向断裂破坏，大致为一较封闭的水文地质单元。场地位于二叠系船山组和黄龙组碳酸盐岩分布区，区域上该地层岩溶较发育。在大量抽排岩溶水时，可能诱发岩溶地面塌陷。为防止区内因岩溶裂隙发育、地下水渗漏而导致环境污染。需查明拟建场址的岩溶裂隙发育和分布情况，以便采取有效的预防措施。勘察区内第四系与下伏基岩间以及岩溶发育区之间均存在电性和

6、弹性波速差异，因而满足浅层地震折射波法和高密度电阻率法的地球物理勘探前提。2.3测线设置物探测线的布线原则为垂直区内的地层及构造走向，浅层地震法测线与高密度测线测点重合，地震折射法采用相遇加追逐观测系统来观测，高密度电法采用温纳装置，对浅解释的异常区进行钻孔验证，用两种物探方法进行综合解释。2.4成果分析2.4.1浅层地震折射法勘探结果与解释图3为垃圾填埋场2号测线地震折射时距曲线图和地震解释地质断面图。根据绘制的折射时距曲线，采用二层地球物理模型进行解释。覆盖层波速用单支时距曲线的直达波段的斜率来计算，基岩通过差数时距曲线来求取界面波速，基岩界面深度采用to法求取

7、。从图3中可知，2号测线表层速度VI在750〜950m/S之间，基岩浅部纵波速度V2在2350〜4650m/S,由t0法求得覆盖层厚度在17.3〜32.Im之间，厚度变化较大。在K2+115〜K2+185处基岩波速为2350m/S,存在明显低速度异常反映，可推断K2+115〜K2+185处基岩比较破碎，为低速溶蚀区。2.4.2高密度电阻率法勘探结果与解释图4为截取垃圾填埋场2号测线地震低速异常区高密度电法等值断面图。从图中断面视电阻率情况可以看出在K2+100〜K2+180测段有一明显的断裂构造引起的条带型低电性异常，根据垃圾填埋场地质条件可定性推断为测条带型低