地震折射波法和高密度电法在紫之隧道勘察中的应用

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1、地震折射波法和高密度电法在紫之隧道勘察中的应用【摘要】介绍了浅层地震折射波法及高密度电法基本原理和方法，综合两种方法对该路段的地质构造情况进行解释，推断出该工区中的破碎带、断层及其走向等不良地质情况，查明了覆盖层厚度及基岩面的起伏状况并对围岩进行分级。【关键词】浅层地震；折射波法；高密度电法；隧道勘察；断层；围岩类别；紫之隧道随着社会经济的进步，国家对交通基础设施建设越来越重视，公路网络完善的须要，也促进了道路交通建设飞速发隧道在道路交通建设中是必须可少的。在隧道初步设计和施工设计阶段，通常需要

2、查明第四纪覆盖层厚度、下伏基岩面埋深及其界面的起伏形态、各岩土层的分布特征及其性质、纵波波速等地球物理参数；同时查明隐伏构造、岩溶等不良地质体的位置、规模、性质、特征，为设计提供可靠的地质依据及地球物理参数。能解决此问题的地球物理方法较多，如地震折射波法、地震反射波法、直流电测深法、联合剖面法、高密度电法和大地电磁测深法等。但受勘探成本、工期以及隧道地形条件限制，隧道勘探中一般采用地震折射波法和高密度电法。1方法原理1.1地震折射波法地震勘探是通过人工激发的地震波向下传播，当遇到波阻抗差异较明显

3、的分层界面，即下层介质的波速大于上层介质且入射角大于折射临界角的时候，地震波会在层界面上产生折射，利用地震仪接收折射波，分析折射波在介质中的传播路径、传播速度，进而推测地下地质体分布情况。通过分析处理软件，提取折射波初至时间可以求得下层介质的埋藏深度和各层介质的纵波速度。数据处理方法一般有：to差数时距曲线法（to法）、表层剥去法和哈莱斯法。其中以to差数时距曲线法具有简便快速、对埋深和曲率有较大的适应性等成为较为常用的折射波处理方法之一。1.2高密度电法1高密度电法的基本原理1.1高密度电法的

4、工作原理高密度电法的基本工作原理与常规电阻率法大体相同。它是以岩土体的电性差异为基础的一种电探方法，根据在施加电场作用下地中传导电流的分布规律，推断地下具有不同电阻率的地质体、构造的赋存情况。高密度电法的物理前提是地下介质间的导电性差异。通过A、B电极向地下供电流I，然后在M、N极间测量电位差AV，从而可求得该点（M、N之间）的视电阻率值Ps=KAV/I。根据实测的视电阻率剖面，进行计算、分析、反演，便可获得地下地层中的电阻率分布情况，从而可以划分地层，推断地质构造产状等。2应用实例3结论高密度

5、电法虽能够直观地反映地下电性异常体的形态，可以定性的确定低阻带、断层的位置，但所得到的电阻率等值线图反映的是岩土体的界面形态，对界面深度的解释仅属于定性结论，在地形特别负责的地区，不能准确地确定埋深;而地震折射波法能够较为准确地确定基岩上覆盖层（或低速层）厚度与纵波速度，能够勘察地下构造情况。综合两种地球物理方法由于从不同的物性差异上给出同一地质本质的不同现象，有效的查明覆盖层厚度、断层及破碎带的分布，取长补短，使解释的可靠性得到大大的提高，综合弥补一种方法解释的缺陷，提高解释的精度。因此这两种

6、方法是有效的。物探工作本身具有多解性，只有掌握了更加多的边界条件，才能得出更客观的推断结论，建议结合探槽、钻孔等工程地质勘察方法综合分析验证，提高物探解释的精度和可靠性。参考文献：[1]地震折射波法和高密度电法在隧道勘察中的应用，曾国等，物探与化探，2009.10，33-5；[2]地震折射法在高速公路隧道勘察中的应用，毛勇，和田师范专科学校学报，总第79期；[1]综合物探方法在隧道勘察中的应用，黄潘等，工程物理学报，2009.8，6-4o