岩溶勘察技术及评价.pdf

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1、·5O·lJ之材2011年第6期SichuanBuildin~Materials第37卷总第164期岩溶勘察技术及评价蔡前飞，费利东，张建。，夏祥青。(1．中冶建工集团有限公司勘察设计院，重庆400051；2．中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙410083；3．湖南科技大学土木工程学院，湖南湘潭411201)摘要：岩溶在我国特别是西南地区广泛发育，其如已成为衡量岩溶地区地质勘察现代化水平的重要标志。处理不当容易引发不良地质现象。本文总结了我国在岩溶1999年，英国颁布《地面调查标准》，提出在岩溶区最有效勘测中经常采用的集中方法：高密

2、度电法、瞬变电磁法、的地球物理方法包括：跨孔地震、微重力、电阻率或电导大地电磁测深方法、地震层析成像技术、地震映像法和瑞剖面法以及地质雷达J。同期，美国测试与材料协会颁布利面波法等六种方法，简单介绍了其原理及主要优点，以《地球物理方法选择标准指南》，该指南针对隐伏岩溶的探洲使广大岩溶勘察人员择优选用。问题，推荐了三种首选方法：频域电磁法、地质雷达、微关键词：岩溶；高密度电法；瞬变电磁法；大地电磁重力法；两种次选方法：浅层地震折射波法和直流电阻率测深方法；地震层析成像技术；地震映像法；瑞利面波法法J。在我国，常用的技术方法则主要有如下几种：

3、中图分类号：TD167文献标识码：B2．1高密度电法文章编号：1672—4011(20l1)06—0050—02高密度电阻率法是一种阵列勘探方法，也称自动电阻率系统，其功能相当于四极测深和电剖面法的结合。通过0前言电极向地下供电形成人工电场，其电场的分布与地下岩土岩溶(又称喀斯特)，是指流水对可溶岩石(碳酸盐岩、介质的电阻率D的分布密切相关，通过对地表不同部位人工电场的测量，了解地下介质视电阻率p的分布，根据岩硫酸盐岩、卤化物盐岩等)进行以化学溶蚀作用为主要特征土介质视电阻率的分布推断解释地下地质结构。这种方法(包括水的机械侵蚀以及物质的

4、运移与再沉淀)的综合地质作用，以及由此产生的各种现象的总称。岩溶在我国特别原理清晰、图像直观，是一种分辨率较高的物探方法。近是西南地区发育较为普遍，它可能导致水源漏失、地面塌几年随着计算机数据采集技术的改进，使得勘探效率大大陷、岩溶渗漏、山体崩塌、滑坡、矿坑突水突泥、地裂等提高，增大了剖面的覆盖面积和探测深度，在微干扰的环不良地质现象。长期以来，在岩溶地区的各项工程建设中，境下吐王能取得可靠数据，大大提供了信噪比，可用于地下场地内的各种岩溶形态，岩溶地下水及其它不良地质作用岩溶的准确勘测。高密度电法勘探的前提条件是地下介质等都是影响地基稳

5、定，工程质量和安全使用的主要因素，的导电性差异，通过A、B电极向地下供电(电流为I)，然后测量M、N极电位差AU，从而获得该记录点的视电阻率也是使用过程中的主要隐患。通常，岩溶地区地质构造十p=AU／I。高密度电法测量选用工程勘查中常用的温纳装分复杂，各种时代、各种成因的岩溶非常发育，工程建设置，测量时，AM=MN：NB=AB／3为一个电极间距，探测难度较大。在经济迅速发展的今天，世界各国对岩溶区资源开发日益加强，由此诱发的岩溶塌陷也日益频繁，成为深度为AB／3，A、B、M、N逐点同时向右移动，得到第一层剖面数据；接着AM、MN、NB增大

6、一个电极问距，A、岩溶区主要环境地质灾害。岩溶塌陷地质灾害的广泛性和B、M、N逐点同时向右移动，得到下一层剖面数据；这样危害性，已引起国际社会的普遍关注。不断扫描测量下去，得到倒梯形断面。根据实测的视电阻1岩溶勘察的要求率剖面进行计算、处理、分析，便可获得地下的电阻率分布情况，从而解决相应的工程地质问题。岩溶场地勘察的目的主要是查明对场地安全和地基稳高密度电法兼具剖面法和探测的功能，具有点距小、定有影响的各种岩溶形态的规模、密度及其空间分布规律，数据采集密度大的特点，能较直观、形象地反映断面电性可溶岩顶部浅层土体的厚度、空间分布及其工程性

7、质、岩异常体的形态、产状等。勘测精度高，当采用0．5m或1n溶水的循环交替规律等，并对建筑场地的适宜性和地基的的电极距，在有效勘测深度内能反映出更小岩溶、土洞和稳定性作出确切的评价，从而为工民建各项工程建设的设溶洞存在引。计和施工提供准确详尽的地质资料，以确保工程的稳定性。2．2瞬变电磁法瞬变电磁法是近年来国内外发展得较快、地质效果较2岩溶勘察技术好的一种电法勘探分支方法，在国际上被称作是电法的二工程钻探可以直接获得深部地层的可靠的地质资料，次革命。它是利用一不接地回线发射一次磁场，在一次磁但在钻探之前，一般实施工程物探查明。工程物探基于

8、各场的间歇期间利用不同回线接收二次感应磁场，该二次电种岩、土的不同的物理性质，采用专门的仪器，观测天然磁场是由地下良导体受激励引起的涡流所产生的非稳磁场。或人工的物理场的变化，来判别地质情况。