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岩溶勘查物探方法的应用一、岩溶勘查及物探方法的简要概述岩溶是一种潜在的地质灾害，会危及建筑物、水库、矿山等的安全，引起地面沉陷，破坏环境。
另一方面，岩溶水是一种丰富的水资源，溶洞则可以在发展旅游业、储集业等方面发挥作用。
因此，在可溶岩石（主要是碳酸盐岩）分布地区进行工程建设、国土整治、环境保护、水资源和矿产资源的开发与利用以及旅游资源的开发时，都需要对岩溶进行勘察，弄清其发育情况和分布规律。
物探方法是通过探测岩溶引起的物理场的异常现象来勘察岩溶的。
它不仅可以在地面测量，而且可以在地下测量（例如在钻孔中、隧道中或其间）以及地下（钻孔、隧道等）与地面之间测量，以勘察所研究空间的岩溶分布。
目前，岩溶勘察中常用的物探方法主要有电法、地震法、微重力法、射气法和地球物理测井等（本文中不论述与地球物理测井有关的问题）。
岩溶常常沿断层、破碎带发育，用物探方法探测断层和破碎带以间接探测岩溶，可能比直接探测它们更容易。
物探方法探测岩溶的有效性主要取决于岩溶与围岩的物性差异、探测深度、分辨率和信噪比。
此外，在岩溶地质环境中应用物探方法，对岩溶发育强度的评价和监测，对于防治岩溶区的化学污染、保护环境和预测岩溶地质灾害，均有着十分重要意义。
总之，要想更好地分析并研究岩溶问题，采用最新物探技术效果显著。
二、物探方法的分类介绍由于不同地区的地质条件不同，因此，在地热勘查过程中，使用的物探方法也不尽相同，主要包括：地面勘探、电法勘探、地震勘探、重力勘探、磁法勘探、测井勘探以及航空勘探。
1、磁法勘探。
磁法勘探实质是利用岩石不同的磁性进行勘查，根据探测出的数据与磁场空间分布的特征联系起来，对待测地区进行勘查。
这一方法适用于沉积岩形成的地区，对沉积岩会产生较大的磁感应。
磁法勘探还可细分为：地面高精度磁测、航空磁测。
2、重力勘探。
下岩层中矿物质分布较密集的地方使用重力勘探能够产生重力反应，或者称之为重力异常。
通过重力反映出来的数据与地质资料比对，准确找到地下储热区。
科技与创新┃Science and Technology &Innovation·168·2023年第13期文章编号：2095-6835（2023）13-0168-03综合物探在岩溶区桥梁勘察中的应用张超1，王银平2，叶辉1（1.中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北武汉430052；2.湖北楚鹏工程勘察设计有限责任公司，湖北孝感432100）摘要：乌当（羊昌）至长顺高速公路猫跳河大桥是一座整体式悬索桥，桥位区为灰岩，为了查明乌当岸锚碇位置处的岩溶发育情况，首先根据高密度电法等值线图中低阻分布特征推断岩溶发育范围，再通过电磁波CT 法的高吸收异常来圈定岩溶发育区的规模，最后采用钻孔电视直观地呈现钻孔内的地质情况。
实践结果表明，采用综合物探方法能够高效、准确探明岩溶区的空间分布及规模特征。
关键词：岩溶；高密度电法；电磁波CT 法；钻孔电视法中图分类号：U442文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2023.13.0511研究背景在碳酸盐岩地区，岩溶作为一种典型的不良地质体，对桥梁桩基工程的影响十分明显。
由于岩溶发育极不规律，地质情况复杂，仅靠传统的钻探和地质调绘手段难以查明岩溶发育程度及规模，因此需合理采用多种物探方法开展勘察工作。
李树琼等[1]将高密度电法应用于岩溶地区的勘查，基本查明了北水厂拟建场地部分地段隐伏构造、构造破碎带、岩溶、土洞等不良地质现象的分布；王战军[2]采用电法追踪水库坝区地下暗河，取得了较为理想的效果；宋先海等[3]基于电磁波CT 技术的复杂地质异常探测，表明电磁波CT 技术在碳酸岩和灰岩地区探测地下地质异常体不仅效果好，而且精度高。
本文在总结前人经验的基础上，首先通过高密度电法初步圈定出异常区域，再结合孔内电磁波CT 法及钻孔电视[4]确定岩溶的分布及规模，以达到快速精准查明地下岩溶发育的目的，为桥梁基础设计提供可靠的勘探资料。
综合物探方法在岩溶勘查中的应用岩溶是一种形成于石灰岩、石膏岩等岩层内的地质现象，常见于地下水侵蚀的作用下。
岩溶地貌的发育对于水文地质、土地资源、环境保护等具有重要的影响。
岩溶地区由于地表沉积薄、水文地质条件复杂，传统的地质勘查方法难以发挥作用，因此综合物探方法成为了岩溶勘查的重要手段之一、本文将就综合物探方法在岩溶勘查中的应用进行探讨。
首先，综合物探方法的优势在于可以对大面积进行勘查，且不受地形、植被覆盖等因素的干扰。
通过综合合成电磁法、地震勘探、地热勘探等方法，可以对岩溶地区的地下构造、含水层、水文地质条件进行详细研究，为勘查评价提供可靠的数据。
其次，综合物探方法的应用可以帮助确定岩溶地区的含水层特征。
通过电磁法可以探测到地下电导率变化，从而判断地下水的分布状况和含水层的厚度。
地震勘探可以通过测量地震波传播速度和反射波形等参数，来研究地下水的渗透性、孔隙度和裂缝情况，进而判断含水层的水文地质条件。
此外，综合物探方法还可以用于岩溶地区的地下空洞探测。
地下空洞对于岩溶地区的工程建设和土地利用具有重要影响。
通过综合地质雷达、重力勘探等方法可以获取地下空洞的分布情况、规模和形态等信息，为工程设计和土地规划提供依据。
同时，综合物探方法还可以评估地下空洞的稳定性，对于防治地下空洞引发的地质灾害具有重要意义。
最后，综合物探方法还可以辅助岩溶地区的环境保护与资源开发。
通过综合电地化勘探、放射性核素探测等方法可以对岩溶地区的地下水污染和放射性核素分布进行监测和评估。
这些数据可以为环境保护提供依据，并指导岩溶地区的矿产资源开发。
综上所述，综合物探方法在岩溶勘查中的应用十分广泛，为岩溶地区的勘查评价、含水层特征确定、地下空洞探测以及环境保护与资源开发提供了重要的技术手段。
随着综合物探技术的不断发展，相信在未来岩溶勘查中，综合物探方法还会得到更广泛的应用。
岩溶地质工程中综合物探方法的应用
摘要：岩溶地区地形、地质情况相对复杂，各种物探方法的应用都受到一定条件限制，进行岩溶地质勘察时，应进行综合物探勘察，为设计和施工提供可靠的原始资料。
本文对此介绍了综合物探方法在岩溶地质工程中的应用。
关键词：岩溶综合物探应用思路
我国西南地区广泛分布着岩溶发育带，而贵州地处世界三大卡斯特集中分布去之一的东亚片区中心。
在碳酸盐广泛分布的地质环境和温暖湿润季风气候的背景下，全省17.6万平方公里的土地上，卡斯特地貌出露面积占73%，属我国乃至世界热带锥状卡斯特面积最大，发育最强烈的一个高原地区。
岩溶是水利工程、路基工程、高层建筑地基工程的主要地质问题，由于岩溶构造本身的特殊性，使得工程勘察变得非常复杂。
以往常用的勘察手段主要为工程地质测绘、钻孔测试等。
而这些方法手段具有相当大的局限性、片面性，一些问题难以查清，使工程在建设过程中出现难以预料的问题，增加了工程建设的难度，甚至个别工程建成后不能投人使用，造成了经济的巨大浪费。
地球物理探测方法（物探方法）是一种高效、无损的勘察方法，在地质调查、资源勘探中已经取得了丰硕的成果。
随着仪器精度的提高和理论的成熟，物探方法逐步在工程勘察中得到应用，取得了满意的效果。
一、岩溶构造的地球物理特性
岩溶构造的地球物理特性按其形态，主要分为以下两类：
1.弱波阻抗—低阻单个异常体。
主要包括溶洞、岩溶塌陷、溶槽等，这些构造的异常体一般充水、电阻率低，异常体比周围介质的密度、速度小，泊松比差异大.各种地震波在此发生变化，在地震剖面上，有一个很强的反射波同相轴，其形态多表现为抛物线或漏斗状，而面波的能量增加，其频率和速度低，同时在异常体下方往往有多次波.由于电阻率低，电法和电磁法测量都将出现明显的低阻异常。
2.弱波阻抗—低阻线性异常体。
这类异常是由于岩溶裂隙形成的含水带，在二维剖面上表现为线性形态，其地球物理特性与（1）类似，但其范围大，在地震剖面上，没有明显的反射波同相轴，波的同相轴紊乱，其频率和速度低。
各种电法、电磁法测量都有一个范围大、低阻线性异常。
二、综合物探方法在岩溶地质工程中的应用思路
工程建设中时常遇到土洞、岩溶等不良地质情况，快速准确地查明不良地质分布状况是经常需要解决的问题。
钻探手段速度慢、仅能提供点上的数据等特点决定了其在岩溶勘察中具有一定的局限性，物探技术速度快、造价低，能提供线面的数据，因此在场地岩溶勘察中应用广泛。
每一种物探手段都有其适用性和局限性，都存在应用前提条件和多解性，测试者、环境和测试数据判读都会影响结果。
采用多种物探手段互相佐证，能够有效快速地对场地进行勘察。
结果表明在岩溶勘察中多种物探技术联合使用是值得推广应用
的一种方法。
三、综合物探工作方法与技术
1.高密度电阻率法
高密度电法采取较密集的测点以及多种装置的组合进行测量；分层探测宜选择对称四极装置，选择施伦贝尔（α2）装置测量；进行岩性分界探测宜选择双向三极装置，选择矩形a-mn、mnb滚动扫描测量装置；探测仪器采用重庆奔腾仪器厂生产的wdjd-3 型多功能数字直流激电仪。
高密度电法在数据采集过程中组合了电阻率剖面和电阻率测深
两种方法的观测系统，因而采集数据量大，数据观测精度高，根据视电阻率等值线断面推断地下岩溶发育段的位置。
2.地震映像
地震映像，又称地震共偏移距法，是采用相同的偏移距逐步移动测点接收地震信号.利用反射波、折射波、面波等信息来探测地下介质变化的浅层多波地震勘探方法，其前提是地下介质密度、速度、泊松比具有差异。
由于是利用多波信息，最主要的是选择合适的偏移距，使各种波在地震剖面上分开，偏移距的选择是由施工场地的上覆地层厚度和介质的地球物理性质决定，通过试验干扰剖面给出，一般偏移距在6～20 m，点距和线距由勘探任务而定；对采集数据作各种处理后，通过分析反射波，折射波、面波变化信息进行综合地质解释。
3.甚低频电磁法
甚低频电磁法适用于圈定断裂破碎带、岩溶发育带，选择适合测区工作频率的甚低频发射台，选用nwc（澳大利亚西北角）f=22.3 khz、ndt（日本爱知县依佐美） f=17 .4 khz 电台作为场源比较合适，因为这两个台具有强大的辐射功率，距我国较近，且场强持续平稳的时间较长，除半天停播外，其它24 h连续工作。
探测仪器采用重庆地质仪器厂生产的dds-3 型甚低频电磁仪。
观测电场水平分量ex过程中，应保持m、n 电极接地良好并保持仪器高度一致，倾角法观测时，应选择与探测对象走向接近的电台。
4.常规电测深法
电（阻率）测深法适于划分地层，探测隐伏构造、地下埋设物、岩溶、空洞（区）和地下水源；常规电测深法是区别于以高密度电阻率法中施贝α2 装置提取的电测深曲线法，常规电测深法是指野外逐点人工跑极的视电阻率实测值绘制在模数为 6.25cm的双对数坐标纸上的方法，以此实测曲线来推断覆盖层厚度和岩溶发育段深度比较真实、准确。
5.电法勘探
直流电阻率法也是岩溶勘察的主要方法。
观测仪器是dzd6一a
型激电仪。
5.1电阻率复合对称四极法装置选择：ab=70米、a ‘b’，=150米、mn=l0米，测量点距10米。
5.2电阻率复合联合剖面法：在对称四极法低电阻率异常处布设复合联合剖面法，确切的确定探测的目标物岩溶溶洞的位置。
测量
装置的选择：ao=ob：35米，ao =ob =75米，mn=10米，点距510米。
5.3电阻率测深：根据各岩层电阻率差异了解下覆岩层的埋深及厚度。
电极距：最小ab/2=i.5米，mn/2=0.5米；最大ab/2=340米，mn/2=70米电极距排列组合系列。
四、结语
随着物探技术的不断进步，物探仪器性能的不断提高，物探技术在岩溶勘察中的先进性和特点会更突出。
针对地质体物理特性不同，联合运用多种物理探测技术，是一种值得地质工程师使用和推广的方法。
