高密度电法在龙江穿越选址勘察中的应用-论文.pdf

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1、口匪翟盈圈工程技术高密度电法在龙江穿越选址勘察中的应用张军伟(中石化石油工程设计有限公司，山东东营257026)摘要：在长输管道穿越龙江的选址勘察中，通过布设高密度电法物探剖面线，分析穿越轴线附近的岩溶发育情况，比选最优穿越方案。关键词：选址勘察；高密度电法；岩溶；定向钻中图分类号：U212文献标识码：A概述鬻较油气管道穿越方式较多，如定向钻、顶管、大开挖、钻爆隧道、盾构隧道等。随着定向钻穿越技术日益成熟完善、对环境影响较少、施工工期短，在管道穿越大中型河流时，往往优先考虑定向钻方案。由于对场地地

2、质情况认识掌握不足，定向钻容易在卵砾石层、较破碎基岩地层出现。卡钻、塌孔等工程事故，从而导致定向钻图1高密度视电阻率反演剖面图失败。钻探作为常规勘察手段，是以多点代面的方式推断场地地层，有时无法准确探点下地层的视电阻率值沿深度和水平方有一个低阻异常，推断为溶洞异常。揭露地质情况，故需辅以高密度电法、浅向断面的变化状况，借以探查管道穿越区3．3．4其余地段没有发现明显的岩溶层地震、地质雷达等物探方法。勘察区地层、构造分布等。异常，但是根据电阻率剖面图，龙江东南1工程概况本次沿管道中线及左右两侧各10

3、m岸岩石比较完整，而西北岸岩石的完整性广西LNG天然气管道工程穿越龙江布置了3条电法测线，3条测线长度均为看起来较差。的位置位于柳州市柳江县流山镇，穿越740m。本次高密度电阻率法测量仪器为4定向钻方案分析长度630m，管径为DN600，设计压力wDJD一2型多功能数字高密度电阻率仪。物探推断龙江穿越轴线附近存在溶10MPa。勘察阶段为选址勘察。采用联合三极装置，即在一条测线上同时槽、溶洞异常、岩溶强烈发育带。2气象水文地质条件做A—NN和B—MN测深排列。本次测量4．1定向钻方案：需选择合理出入

4、土2．1气象条件。年平均气温20．4℃，采用的测量电极距为10m，测量层数为8角及曲率半径及深度，避开溶洞；溶槽贯平均降雨量多于1400mm，年平均日照层，对应供电极距AO为15～85m。穿较深、较宽，可采取向河床方向移动穿1600多小时，无霜期332天。一月平均3．2解释原理。根据工程地质测绘及越点及选择合理出入土角及曲率半径避气温10．4℃，七月平均气温28．9℃，年平钻探揭露。拟建场地在勘察深度范围内的开。江心岩溶强烈发育带宽约40m，极可均气温20．6~C；极端最高气温为39．1℃，地层主

5、要由第四系全新统人工堆积层耕植能存在溶洞，定向钻无法避让，穿越该段极端最低气温为一1-3℃。年平均降雨量土及冲洪积层粉质黏土、红黏土，下伏基时极易出现冒浆、卡钻、导向不利等事故，1424．7ram，多集中在5-9月，年平均蒸岩为白云质灰岩。管道穿越区可能产生岩导致定向钻施工失败。故龙江穿越不宜采发量1419．5ram，年相对湿度76％；溶的白云质灰岩具有比较高的电阻率，完取定向钻穿越方案。2．2水文地质条件。勘察区两岸属于整岩石的电阻率一般为1000Q·m以上。4．2围堰导流(大开挖)：穿越处龙溶

6、蚀谷地地貌，地形较平坦、开阔，大部岩溶区孔隙度增加、含水性也增加，而江多年平均水位宽度大于100m，在枯水分已经辟为农田。河道宽度约190m，河当地地下水的电阻率一般为50—100n·m期水面宽度100m左右，水深5-1lm，受床受江水长期作用下纵向切割较深，水位左右，岩石含水性增加使得电阻率减小，地形条件限制，围堰导流难度较大，造价深度差异较大，穿越区河流主槽水位深度将产生低阻异常。覆盖土层的电阻率比较较高，且需临时改变河道，故不推荐使用一般约5—1lm，局部深度约20m。低，一般为20—300

7、n-m左右，与灰岩围堰导流(大开挖)方式穿越方案。穿越区河床表层可见第四系冲洪积和白云岩也有明显的电阻率差异。综合考虑，推荐龙江穿越方案可采层和二迭系下统茅口阶白云质灰岩、灰岩。3-3解释推断。经过数据处理后绘制取水下沉管(大开挖)方式穿越，施工过根据钻探情况，两岸覆盖层10—15m，下成电阻率剖面图，三条测线的测量结果彼程中需注意水下施工质量及安全。伏基岩为白云质灰岩，为岩溶相对发育区此非常相近，可以合并讨论。结语段，在40m勘探深度内未揭露到岩溶发如图1所示，穿越轴线主要有3个通过对物探剖面、

8、场地地形及地质育不良地质现象。场区未发现有地裂、岩低阻异常区域：条件分析，建议龙江采用水下沉管(大开溶地面塌陷等不良地质作用，勘探施工过3-3．1里程0+l10m左右存在一个低挖)穿越。在下一阶段勘察中应有针对性程中也未遇到土洞、溶洞。阻凹陷，推断为溶槽异常。3．3．2江心一对高密度电法解释的低阻异常区进行钻探3高密度电法应用带(里程0+400—0+4_40)有一个向东南方验证，进一步查明岩溶发育情况。3．1工作原理及方法。高密度电阻率向陡倾斜、向深部延伸较大的强烈低阻异参考文献法