高密度电法在岩溶探测中的应用ppt课件.pptx

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1、高密度电法在岩溶探测中的应用高密度电法测量系统实时电法成像仪高密度电法仪高密度电法仪岩溶简介工作原理高密度电法在岩溶勘察中的应用3.1工区地质条件3.2测线布置3.3成果解释3.4探测成果3.5处理措施4.结论5.高密度电法勘探的前景和趋势高密度电法在岩溶探测中的应用1.岩溶简介在岩溶塌陷频发区进行区域性灾害地质调查，查明岩溶塌陷的分布规律与塌陷的诱发因素，是灾害治理的前提。在灰岩分布区进行桥梁、高速公路等基础设施施工时，岩溶、土洞的发育会引发塌陷，影响工程施工甚至造成设备损失或人员伤亡。因此，在勘察设计阶段，需查明区

2、内岩溶、土洞等地质体的发育、分布情况，并进行相应的处理。物探方法是岩溶地质调查的重要手段。本案例应用高密度电法技术，对岩溶比较发育的某段高速公路进行了勘查，主要查明区内第四系内部土洞发育情况、灰岩埋深、灰岩分布范围、岩溶及可能与灰岩岩溶发育有关的断裂发育情况等，取得了较好的地质效果。2.工作原理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，是直流电法的发展，其功能相当于测深与电剖面法的结合。通过电极向地下供电，使其形成人工电场，测量电场，了解地下介质视电阻率ρs的分布，从而推断解释地下地质结构。这种方法原理简单

3、，图像直观，是一种分辨率较高的物探方法。该方法在工程与水文地质勘探和矿产、水利资源勘查中有着广泛地应用。高密度电法工作系统如图所示。3.高密度电法在岩溶勘察中的应用3.1工区地质条件某高速公路一段需要穿越灰岩分布区，岩溶比较发育，其中对公路建设有影响的有溶沟、溶槽、溶蚀洼地、溶蚀漏斗、落水洞、溶洞和暗河等。这些岩溶现象的存在，对修筑公路造成不良的影响。地下岩溶水的活动，或因地表水的泄水洞穴被堵塞，导致路基基底冒水、水淹路基和水冲路基，或由于地下溶洞顶板的坍塌，引起位于其上的路基及其附属构造物发生坍塌、下沉或开裂。施工中

4、，在该段的挖方路段，已发现了大小不同、深浅不一的溶洞等岩溶地貌形态。勘探的目的就是查明该路段的岩溶发育分布、延伸等情况，为对岩溶的工程处理提供科学依据。为此，选用高密度电法进行探查。3.2测线布置测线布置如图2所示，沿线路方向布置了4条高密度电法剖面，编号为D1、D2、D3、D4，每条测线长158m，范围为K120+949—K121+107。其中D1线在公路中线右侧9m，D2线在公路中线右侧3m，D3线在公路中线左侧3m，D4线在公路中线左侧6m。3.2测线布置高密度电法测量选用了工程勘察中最常用的温纳装置，电极距2m

5、，电极排列8个记录层数，共15层。测量时，AM=MN=NB为一个电极间距，A、B、M、N逐点同时向右移动，得到第一条剖面线；接着AM、MN、NB增大一个电极间距，A、B、M、N逐点同时向右移动，得到另一条剖面线；这样不断扫描测量下去，得到倒梯形断面，如图所示。3.3成果解释D1测线在公路中线右侧9m，从已发现的溶洞上方经过。从电阻率断面图(图4)可以看到，有3处范围较大的异常在K120+983—+996处有一高阻异常(Ⅰ)，相对深度约12m，此异常推测是由基岩引起的。在K121+022—038处有一高阻异常(Ⅱ)，和已

6、发现的溶洞位置吻合，此异常是由充气溶洞引起的，这验证了高密度电法的有效性。在K121+076—081处浅部有一低阻异常(Ⅲ)，推测是夹泥或为粘土充填区。另外本条线还有三处范围较小的低阻异常区：K120+994浅部近地面处有一低阻异常区，推测是夹泥或充填粘土；K121+007—+011浅部近地面处有一低阻异常，推测是夹泥或被粘土充填；K121+093附近相对深度5m处有一低阻异常，推测是充水或充泥溶蚀区。D2测线在公路中线右侧3m，从电阻率断面图可以看到也有3处较大异常发育，分别和D1线3个异常位置对应。Ⅰ号异常向深处延

7、伸，相对深度约13m。Ⅱ号异常向大里程方向范围变大，也向深处延伸，顶部埋深约6m，底部未揭露；Ⅲ号异常位置、深度基本不变。另外还有两处范围较小的低阻异常区：K120+972附近浅部近地面处有一低阻异常区，推测是夹泥或为粘土填充；K121+089—+093附近相对深度5m处有一低阻异常，推测是充水或充泥溶蚀区。D3测线在公路中线左侧3m，从电阻率断面图可以看到，Ⅰ号异常消失，从D1、D2线上的异常走向趋势分析，此异常可能是向更深处延伸了；Ⅱ号异常范围更大，宽约30m，继续向深部延伸，顶部深埋约8m，底部未揭露；Ⅲ号异常对

8、应位置、埋深基本不变。D4测线在公路中线左侧6m，从电阻率断面图可以看到，Ⅱ号异常继续向深部延伸，顶部埋深约10m，底部未揭露；Ⅲ号异常位置、深度基本不变。另外在K121+089—+093附近相对深度2m处有一低阻异常，推测是充水或充填粘土的溶蚀区。本图是电阻率断面立体示意图，在图上可以形象的看出3个主异常的形态和走势。3.4探测