地基岩溶电法勘探

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1、电法勘探-地基岩溶的勘察地基岩溶电法探查及效果分析二〇一五年十月十日电法勘探-地基岩溶的勘察地基岩溶电法探查及效果分析摘要地下水长期作用于灰岩裂隙往往使岩溶或破碎带更加发育，形成地下溶洞，给工程建筑安全带来极大的隐患和危险。本文论述了高密度电法原理、技术方法并通过具体应用实例，论述高密度电法在建筑基槽灰岩地层中圈定溶洞和确认破碎带的应用。实践表明，高密度电法是岩溶勘探中一种行之有效的方法。关键词：岩溶地貌，高密度电法，岩溶探查10电法勘探-地基岩溶的勘察0前沿近几年我国城乡化的快速发展，民生等需要的土地扩张，土地的等

2、资源的利用颇为紧张。如何从充分利用每一块土地，合理利用每一份资源，走可持续发展道路，绿色发展是当今每一个行业的瓶颈。然而近几年，城乡发展所面临的建筑土地扩展，给岩溶地区的开发利用带来各种工程地质问题，岩溶塌陷成为主要环境地质灾害。据不完全统计，现在全球已经有十多个国家存在严重的岩溶塌陷问题。岩溶塌陷一旦产生，一方面会使岩溶地区的工程设施遭到破坏，如工农业建筑、矿山、水利、电设、交通道路等。另一方面造成岩溶地区水土流失环境恶化。岩溶塌陷发育的危害性与普遍性，已经引起社会的关注，从上世纪70年代以来，各国的研究者已经开始

3、对这一问题进行商讨交流和解决。0.1岩溶塌陷概述岩溶地貌是水对可溶性岩石以溶蚀作用为主所塑造的各种地表和地下的面貌。岩溶地貌发生在可溶性岩分布地区，可溶性岩石主要是指碳酸盐类、硫酸盐类及卤盐岩类岩石。我国的岩溶地貌以贵州、广西、云南一带最典型。然而，近几年我国的城市建设速度大大加快，各种民生设施的建设不断的增加，为了保证建筑物的安全，探明地下地质情况是当前所必须的。长期以来，因为岩溶地貌塌陷给国家和人民带来的人身伤亡和经济损失及其惨重。广州市从2008年以来发生过5次道路塌陷事故，哈尔滨曾在8天内出现7次塌陷事故，造

4、成2人死亡2人受伤。根据南宁市城市管理局城市管理指挥中心系统记录统计从2013年5月1日至7月31日，南宁市区共发生25起路面塌陷，平均每月超过7起。从2011年到2014年间，3年的时间内桂林发生岩溶地貌塌陷地质灾害16起，每一起地陷都给该市农业生产、城市建设及人民生命财产安全带来较大损失。回顾近几年中国城市地陷可以发现，无论从涉及城市的范围、还是发生的频率，地陷已成为一种常见事故。10电法勘探-地基岩溶的勘察岩溶地貌是由大自然形成，但是地陷是可以人为避免的。地陷，它将对人类的生活生产带来非常大的影响。城市里的地陷

5、会破坏道路，吞噬往来车辆及行人，从而造成严重的人员伤亡。地陷也会加大周边建筑物的基础不均匀沉降，严重的话，将导致建筑物倒塌。施工场地的地陷会威胁到施工人员的生命安全，并延误工期，从而造成巨大的经济损失。农村地区的地陷同样会严重威胁人身安全，造成耕地不平整，雨水成池而不能耕种，房屋倒塌或裂成危险房不能继续居住。更有地陷严重的地区导致整个村庄集体迁移。因此，研究岩溶地貌地陷灾害是十分重要和必要的，勘察手段急需发展。2高密度电法勘察2.1高密度电阻率法的观测系统及特点观测系统：高密度电阻率方法在一条观测线上，通常要布上十根

6、乃至数百跟电极，而且多为等间距布设。所谓观测系统：是指在一个排列上进行逐点观测时，供电和测量电极采用何种排列方式。目前常用两种观测系统分别为四电极排列的“三电位系统”和三电极排列的“双边三级系统”，还有二极采集系统等。（如图1）图1RESECSⅡ高密度电法仪2.1.1三电位观测系统如图2所示，当相隔距离为a（a=nx，x为点距，n=1，2，3，4‥‥‥）的四个电极，只需要改变倒显得连接方式，在同一个测点上就可获得装置（α、β、γ）的视电阻率（ρsα、ρsβ、ρsγ）值，故称为三电位系统，其中α为温纳装置，β为偶极装置

7、，γ则称双二极装置。10电法勘探-地基岩溶的勘察图2三电位观测系统示意图（x=1，a=2x）（a）温纳装置；（b）偶极装置；（c）双二极装置2.1.2双边三级观测系统如图3所示，该系统是当供电电极A固定在某测点之后，在其两边各测点上沿相反的方向上进行观测。当整条剖面先测定之后，在相同极距AO（O为MN中点）所对应的测点上均可以获得两个三级装置的视电阻率。根据他们之间的相表达式，便可换算出对称四极、温纳。偶极以及双二极等装置的电阻率，从而可以绘出相应的段面等值曲线。图3双边三级观测系统示意图主要特点：1.高效、准确：在

8、14分钟内就可以完成一个542点的剖面测量工作。2.大量储存：在储存电阻率数据参数的情况下可以储存43680次的测量值，在储存电流参数和电阻率的情况下，可以储存21849次以上的测量值，在低电量的情况下，这些数据也可以得到有效的保存。10电法勘探-地基岩溶的勘察3.接地检查：在野外的工作过程中随时快捷、方便的检查每个电极的接地良好性。4.电极排