电阻率对物探地质勘查中的运用分析

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1、2011年第4期IIJ迂材Ma砌·73·第37卷总第162期SichuanBuilding2011年8月电阻率对物探地质勘查中的运用分析．熊究良(湖南省核工业地质局-OZ大队)摘要：近年来，物探技术在工程地质上的应用越来理，并根据需要自动绘制和打印各种成果图件。大大提高越来广泛，由于其本身具有经济、快速、效果好等特点，了电阻率法的智能化程度，很适合一般勘查中对地下目的特别是对探测对象不造成损伤，从而彰显出强大的生命力。物的探测；高密度电法野外工作装置形式较多，总电极数本文结合自己的工作经验，简要分析了在工程地质勘查中与点距可根据场地与勘察深度任意选择。一般固定断面扫较常用的几种工程物探方法的

2、原理、工作方法及处理技术，描测量，其视电阻率断面为一梯型剖面；变断面连续滚动并介绍了电阻物探方法在工程地质勘查中的一些应用效果。扫描测量其视电阻率断面为一平行四边形剖面。对高密度关键词：地质勘查；电阻物探；雷达运用电阻率法资料的反演分析方法主要有边界单元法、有限单中图分类号：P631．322文献标识码：B元法和目标相关算法等三种方法，三种方法各有千秋，可文章编号：1672—4011(2011)04—0073—03根据岩土层的具体形态选择。高密度电法勘探的出现使得电法勘探的野外数据采集工作得到了质的提高和飞跃，同0前言时使得资料的可利用信息大为丰富，使电法勘探智能化程度向前迈进了一大步。下面是

3、用高密度电阻率法求取石灰目前，随着计算机技术的发展和各种反演方法的不断岩基岩面的一个实例：一河水桥工程地质勘查共施工钻孔4创新，物探技术正朝着探测精度更高、探测范围更广、解个，其地层自上而下为砂卵石层、含砾粘土层、二叠系灰释更准确的方向发展，表现出前所未有的广阔发展前景，岩。其中各孔内砂卵石层厚度变化不大，但灰岩岩面起伏被广泛应用于工程、环境、灾害地质调查等领域，越来越非常明显，左侧钻孔最浅处埋深仅7rfl，往右依次为9．2受到人们的关注。m，18m，最右侧钻孔至48m未能见到基岩，钻孑L中灰岩工程地质勘查的目的就是为拟建设：场地查清地下岩土岩芯完整，未见溶蚀、溶洞现象。后进行桥桩超前孔施工

4、体包括一些未明目的物、构造断裂带、地下水等的物理力时，发现岩面相差很大，且见较大溶洞，两基础处水平相学性质、赋存状态、分布特征等工程地质条件，为设计、距2．5m，人岩面竞相差10ITI。为全面了解地下基岩面情施工部门提供依据。目前主要的勘探方法有钻探、槽探、况，采用高密度电法测量，共布设四条测线，点距2ITI，通探井和物探等，其中因钻探资料具有直观、可靠的特点而过已有的钻探资料选取测量参数，并校正深度，最终得出使钻探成为最常用的勘探手段，但由于钻探只是在点线上成果图件，可以看出灰岩视电阻率在250～300QM左右，揭示目的物，在一些较复杂的地质条件下，如石灰岩地区、灰岩岩面呈石林状起伏分布，

5、整体呈左高右深趋势，溶洞大采空区地段等，很难完整地反映地下岩土层的变化情况，反映相当明显，在最右侧钻孔未见基岩处，显示基岩面约为查清岩土层在地下空间的展布情况，往往需施工大量钻60m深。后经钻孔证实与实际情况基本吻合。孔，费时费力，效率较低；而在物探方面随着近几年物探假设起伏不平的地面下介质均匀各向同性、电阻率为方法、技术的发展及先进的仪器设备的应用，可以以极高p1，具有电流强度为1的稳定电流潦位于地面任一点A。的效率完成对地下岩土体的形态、规模、分布的圈定及一设域Q的边界由T1和12所组成，即T—T1+。些物理力学参数提供资料，但由于物探方法的多样性、复(1)对于二维地形。根据位场理论可知

6、，在有源域内杂性使物探工作很难单独地进行，被较少应用。为实现工及其边界任一点M(X，Y，z)处的三维电位U(x，Y，程地质勘查效率性与可靠性的统一，将钻探手段和物探方z)。通过傅立叶变换后，二维电位U(x，Y，z)满足法有机地结合起来是一个较好的办法。下面对当前在工程控制微分方程：U。一k2U。=b。M∈n(1)地质勘查中常用的几种物探技术的原理、工作方法、资料本质边界条件：uo=UM∈I2(2)处理技术及与钻探相结合在工勘中的一些实际应用效果作自然边界条件：qo=qMEI(3)简单的介绍。一Tn式中，bo=一Ipl8(X—X^，Z—Z^)；u=l(o1直流电阻率法二II(入r^)，q=O；

7、(r^)为零阶修正贝塞尔函数。工程地质勘察中常遇到目的体埋深不大，规模较小的运用边界元数据计算方法、技术，求解除上述边值问情况，在进行电法勘察时，要求小点距、．高密度数据采集，题，可求得二维电位值u(z，，z)后，按式这时用常规电法开展工作就显得施工效率太低且精度不够，1U(x，yz，)=二』u(x，，Z)COS(hy)dh(4)当前探测地下岩土体最常用的是高密度电阻率法。高密度1‘电阻率法进行二维地电断面测