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高密度电法在岩溶区工程勘察中的应用

发布时间：2023-04-12T05:58:32.807Z来源：《工程建设标准化》2023年第1月1期作者：王阳

[导读]随着我国经济发展和建设的日益进步，基础建设工程已成为关系民生的重大工程，受到社会各界的广泛和高度重视。

王阳

中冶一局（河北）地质科技有限公司河北省秦皇岛市066000

摘要：随着我国经济发展和建设的日益进步，基础建设工程已成为关系民生的重大工程，受到社会各界的广泛和高度重视。岩溶和

裂缝是基础建设项目中无法避免的重要地质问题。由于溶洞的生长非常随意且难以发现，用传统的测量技术往往难以准确有效地发现地质

环境。因此，溶洞勘探的难题将成为阻碍该项目的一个非常重要的因素。瞬变电磁法和高密度电法利用岩溶景观及其所在的岩石结构具有

一定的不同特征，以便快速测量该地区的地形特征、岩块结构、岩溶地貌的合理布局和其他地理成分，然后利用钻孔等基本测量方法进行

连续测试，以提高项目地形地貌测量结果的准确性和合理性。近年来，随着高密度电法勘探技术的发展，电法勘探方法逐渐得到应用和推

广。

关键词：高密度电法；岩溶区；工程勘察；应用

1高密度电法概述

作为一种新的技术应用，高密度电法是一种结合了电截面、电探测等方法优点的物理调查方法。它不仅可以检测地下一定深度内电

气性能的水平变化，还可以提供准确的垂直电气性能变化数据信息。由于地下岩层成分和分布的不均匀性，电流分布也会发生不同的变

化。高密度电法的技术性是利用地下介质的特性，将地下自然环境的电位差变化转化为相应的电阻率，仔细观察固定和不固定的对应电阻

率的差异，科学研究不同城市地下空间环境中电阻率的分布特征和变化趋势，最终形成综合投影数据信息，最后通过电子计算机形成图

像，获得隐蔽地质构造和岩溶层、强风化、，山体滑坡和其他地下岩层及其精确结构。

与现有的传统电阻法相比，高密度电法具有以下优点：①一次性放置电水准仪，可以减少电水准仪组件对数据信号的干扰和电水准

仪的数据误差；②对于不同的电极布置位置，可以有效地获取丰富多样的地质构造配置信息；③数据采集是自动的，防止手动控制导致数

据信息错误；④数据处理过程更快、更方便。及时离线处理数据库可以有效提高调查率。高密度电法在工程勘察中的应用应根据施工现场

的特点进行，并应严格根据客观条件选择相关应用。一方面是为了提高工程项目测量的准确性，另一方面是确保施工安全，促进基本建设

项目物探技术的发展。

2高密度电法在岩溶区工程勘察中的应用

2.1科学布设各项测量仪器

在地质灾害调查和地质勘探调查期间，调查人员寻找了三个岩溶生长区。1号溶洞包括地下隧道，走向为300°。据走访调查，1号溶

洞和2号溶洞畅通，1号岩溶向2号溶洞方向呈330°。地质勘探人员整合了溶洞的实际分布，包括溶洞内部结构中地表水的实际流入量。在实

际测量范围内，共布置了8个测试段，测试线长度为5230米。为了确保各种观测数据更加准确，研究人员在测试线上进行了多次精确测量。

2.2妥善处理各种数据和信息内容

在处理各种观测数据的过程中，研究人员应遵循圆度处理原则，并根据各种电极布置分析最终测量值。由于诱导效应测序的异常情

况以及与地电体的更复杂关系，研究人员通常只分析Winner四极测序的测量数据，并遵循圆度处理原则。圆度处理主要指使用亮点去除和

滑动平均法的数据处理方法。

在实际测量工作中，调查人员可以一次布置60个电水平，每个电水平之间的距离保持在10米。温纳设备用于以标准化和有序的方式

收集数据。在测试线的南北侧，设备的布置方向为230°。由于测试线沿线的储存非常差，地面完全被砾石粘土层覆盖。根据视电阻率反演

技术的剖面图，该剖面的电阻率表现为逐层展开的方法，层系相对清晰，靠近地面的部分表现为低电阻，深层表现为中等电阻。根据该地

区的地理条件，地面低电阻抗体被覆盖，中电阻和高电阻指示深层石灰岩。该测试线的长度在280m至330m之间，基础埋深在13m至22m之

间。调查人员得出结论，该地区可能属于喀斯特生长发育区。测试线长度在480m至510m之间，基础埋深在9m至21m之间。它属于低阻抗区

域，视电阻率在130Ω?m和450Ω?m之间。调查人员推断，该区域通常由缓慢的岩溶腐蚀引起。

在这里的测试线中，电阻率键显示了层的分布，靠近地面的区域是低电阻。随着地基埋深的不断增加，电阻率迅速扩大。在测量区

域范围内，由于存在覆盖层，覆盖层的厚度非常大。在160m至460m的范围内，低电阻区域逐渐向下扩展，低电阻区