综合物探方法在309国道马石店隧道勘察中的应用.pdf

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1、●第33卷第2期化工矿产地质、，01．33No．22011年6月GEOLOGYOFCHEMICALMINERALSJun．2011综合物探方法在3O9国道马石店隧道勘察中的应用时彦芳山东省地矿工程勘察院，山东济南，250014提要在309国道马石店隧道勘察中，利用高密度电阻率法和浅层地震波法进行勘察，为勘察设计提供依据。实践表明以高密度电法为主、浅层地震折射波法相辅助进行物探勘测，通过综合比较，在查明风化层和基岩分界及隐伏构造方面，取得了不错的效果。关键词工程地质勘查高密度电阻率法浅层地震波法中图分类号：P631．322+P631．426文

2、献标识码：A文章编号：1006—5296(2011)02—0121—040引言高密度电阻率法的基本原理与常规电阻率法完全相同，都是以地壳中岩石和矿石的导电性差物探技术在隧道勘察中发挥着越来越重要的异为物质基础，通过观测与研究人工建立的地中作用，由于各种物探方法都有一定的应用前提，电流场(稳定场或交变场)的分布规律进行找矿对应着不同的优势和局限，加之实际勘察中存在和解决地质问题的一组电法勘探分支方法。复杂的地质和地形条件，它们都对最终的物探勘其可以在一条观测剖面上一次性布置数十根甚至察成果解译有较大的影响，所有用单一的物探方上百根电极，通过对

3、电极自动转换器的控制9法一般难以查明或解决对应的地质工程问题，在实现电阻率法中各种不同装置、不同极距的自实际工作中，常采用综合物探方法进行解决Ⅲ。动组合，从而一次布极可测得多种装置、多种极本案例中，乳山309国道所经马石店山地质情况距情况下多个视电阻率参数，因而无论从效率、复杂，因而用高密度法和浅层地震波法对围岩地成本还是实时处理方面都明显优于传统电法“。质条件进行探测，保障隧道安全施工。其中n排列(温纳装置MNB)，p排列(偶极装本工区表层为第四系山前洪积物，根据测区置BMiv)，1，排列(微分装置)和联合剖面是常地层分布条件分析，粘土、

4、残积土、中风化砾岩、用装置，由于温纳装置具有垂直分辨率高的优点，砂岩、砂岩夹泥岩三者之间存在明显的(或悬殊本次勘察采用排列(温纳装置Ⅳ)，其中的)波阻抗差和电阻率差，这是本区采用浅层地、为供电电极，，Ⅳ为测量电极，电极数震和高密度电法的物理前提条件，该物理条件可为60根。以满足在本区采用浅层地震和高密度电法的物探1．2浅层地震波法条件(见表1)。利用地震波的折射原理，对浅层具有波速差异的地层或构造进行探测，其具有较强的横1隧道勘探方法选择向分辨能力，与高密度电法综合探测，起到了较1．1高密度电法好的互补和综合作用。}作者简介：时彦芳(198

5、3~)，男，测绘及物探专业，助理工程师收稿日期：2010—08．06122化工矿产地质2011年●表1工区各介质岩体纵波速度参数表号桩段，两侧岩石较为破碎，节理裂隙较为发育，Table1Variousmediumrockmasscompressional左侧19m处，存在明显一条风化破碎裂隙，受该wavevelocityparameterHstinworkarea裂隙影响，岩石较为破碎，深度已作用到14m左介质名称纵波(Vp)(m／s)右(见图1)。(粘土石4oo~。沿隧道纵断面K119+439．KI19+715布置一、砂、砾石)‘一一一条

6、物探线。根据高密度视电阻率断面图，结合有强风化砾岩12O0～1800中风化砾岩1600～2500关地质资料分析，KI19+429一KI19+705号桩纵向强风化砂岩I100～2000剖面，电阻率小于90Q．m，为风化层，大于9OQ．In，中风化砂岩I800～3500小于160Q．In为中风化基岩。水平120m处，电砂岩夹泥页岩l400～2200阻率成梯度状，推断为节理构造，该构造两侧岩1．3两种方法应用前提条件n’石较为破碎。桩号k199+688处，两侧岩石风化本次勘察主要任务是查明马石店隧道破碎较为严重(图2)。虽然地电差异明显，但测KI

7、19+439(进口)及出口所经过区域地质情况，区地质构造复杂，考虑电测深条件性和局限性，划分风化带与完整基岩分界面，查明隐伏的断裂为更准确查明隐伏构造，用浅层地震波法进行验带。由于风化带相对于完整基岩为疏松物质，因证，为半定量提供更充分的依据。此上层风化带的地震波速和电阻率一般都低于基2．2浅层地震波法资料解译与处理岩的地震波速度和电阻率；当基岩存在断裂或裂KI19+440—688号桩纵向剖面，地震剖面同相隙等隐伏地质构造时，构造处岩石相对破碎，相轴明显歼灭复合，不连续，与电测深解译相互验对于完整基岩为疏松物质，其地震波速度和电阻证，推断为

8、节理构造，该构造两侧岩石较为破碎，率一般都低于完整基岩的地震波速度和电阻率，桩号k199+688处，两侧岩石风化破碎较为严重所以应用地震勘探方法和高密度电法可以探测到(图3)。断