岩溶地质工程中综合物探方法的应用

Ｖ Ａ
爨 【 研 】 鼹 技 发 ｊ 术
综 合物探 法在岩 溶塌陷调查 中 的应研究总 院 黑龙江 哈尔滨 １０ ４ ） ５ ０ ６
摘 要 ： 岩溶 塌陷是我 国重要地质灾 害之一 。伊春 市是黑龙江 省年降雨量最 多的地区 ，西林铅锌矿 是大理岩发育 区，暴雨在 断裂活动带 的导引下隐伏岩溶 区
查 范 围内的三 分之 二 。是暴雨 塌 陷的重 灾区 ，导致 部分 房屋倒 塌 。 ２ ）南沟 老道 庙沟 区 ：① 花 岗岩 、安 山岩 、辉 绿玢 岩分 布地段 电阻率 高 ， Ｐｓ 于５ ０ 大 ０ 欧姆 ・ ， 为非 岩溶 化稳 定 区；② 大 理岩 分布 区 ｐｓ 小 米 值
Ｑ ・ 。大 理岩 与安 山岩和 大理 岩相 比 电阻率较 低 ，这 一 点反映 了该岩 石含 Ｍ
本 区 ￣－ 西 向 “ ” 型 构造 背 斜 与 向斜 及 一 系 列层 间扭 性 断 裂 构 成 ｔｌ Ｌ ｓ 东 、西 向两个构 造接触 带组 成北 北西 向构造 系统 ，断裂 构造 非 常发育 。 １３水 文地 质概 况 西林矿 区位 于小 兴 安岭 南坡 ，地势 西 高东 低 ，年 降 雨量 ６６ ９ ３ ． 毫米 ，
１矿 区地 质、水 文概况 西 林铅 锌矿 区位 于伊春 市 西林 区 ，大地构 造位 置属 于 吉黑加 里 东华力 西 褶皱 区 ，张广 才 岭褶 皱带 ，伊 春褶 皱束 ，美 溪 至八 公里 复背 斜 西翼 ， 由
３ １ １矿 区岩石 电性特 征 ．．
表 １ 不 同岩性 电阻 率一 览表
大 西林 小西林 呈北北 西 向 “ ”型 构造 的南端 。 ｓ
１ １地层
、＼ 征 数 电 阻率 （ ・ ） Ｑ Ｍ 岩性 ＼ 几 何平 均 值 变 化范 围 安 山岩 ３ ３５ ７６ ６０ — １９ ６ ２９ ２ ７０ 花 岗岩 透 闪石 大理 岩 白云 石 大理 岩 ３ ７０ ２ ５ ２３ ４ ０ ７ ８５ ８１ ６ ３— ２９ ７ ４５ １ ８９ ４４ — ９０ ７８ ７ ９７ ４８ — ３３ ２９ ２９ ６

１５ ９
洞、 暗河及含水情况探测有一定的局限性。实践表明该 法有 效 预报距 离 １ ０－ ０ ｍ。 ０ －２ ０ ￣ ２ ２ 红外探 水 法 ． 由于所有物体都发射出不可见的红外线能量 ， 该能 量大小与物体的发射率成正 比。而发 射率 的大小取决 于物体的物质和它 的表面状况 。当掌子 面前方及周边 介质单一时 ， 所测得 的红外 场为正常场 ， 当存在隐伏含 水构造或有水时， 所产生的场强要叠加到正 常场上 ， 从 而使 正常场 产 生畸 变 。据 此 判 断掌 子 面 前 方一 定 范 围 内有无含水构造 。在含有岩溶水与地下水 的区域， 水体 的温度相对于围岩的温度差异较大 ， 其对红外线的吸收 或辐射能力会高于周围的岩石［ 。 ８ ］
用 。它具有预报距离较长 、 精度较高 、 提交资料及时、 经 济等优点 ， 尤其与隧洞轴线或呈大角度相交的面状软弱 带， 如断层、 破碎带 、 软弱夹层、 溶洞及地层分界面等效 果较好 。而对不规则形态的地质缺陷或与隧洞轴线平 行 的不 良地 质体 ， 如几何形状 为圆柱体或 圆锥体 的溶
＊ 收稿 日期 ：０ １０－０ 修 回日期 ：０ １０ —２ ２ １－ １３ ２ １－ ２１ 第一作者简介 ： 张小洪（ ９ １）男 （ １ ７ 一 ， 汉族 ）重庆忠县人 ， ， 工程师 ， 事岩 土工程勘察与地质灾害评价方面的工作。 现从
２１ 年第 ８ ห้องสมุดไป่ตู้１ 期
西部 探矿 工程
在 的水体 。 ３ １ 地 质特 征 ．
不均匀地质体中产生的反射波特性来预报 隧洞掌子面 前方及周围临近 区域的地质情况。该法属多波 多分量 探测 技术 ， 以检测 出掌子 面前 方 岩 性 的变 化 ， 不 规 可 如 则体 、 不连续面、 断层和破碎带等 。它可 以在钻爆法或 Ｔ Ｍ 开挖 的隧洞中使用 ， Ｂ 而不必接近掌子面［ 。 ７ ］ Ｔ Ｐ法作为一种 比较先进的探测手段 已在我国水 Ｓ 利、 水电、 铁路 、 公路 、 煤炭等系统的各类 隧洞 中得到应

上， 与线路呈大角度斜交 ， 向 １０ Ｏ ； 走 ８ ｏ Ｏ轴线右侧段 受岩溶影响形成较大 、 深的条 形洼地 ； 较 左侧 山体 见
；８ 一 ０ ｏ 向闭合的长条状裂隙发育． １ 。 ３ ８－ ２ ￣
沿路段左侧发育有数个呈线状 分布的岩溶漏斗。 经地质调绘分析 ，该地层岩溶溶蚀现象极为严 重 ， 溶
位 置不 同物探方法解释 结果 的综合对 比分析 ， 采用打分法来判断异常体 的性质 ， 高 了物探勘 察结果的准确性、 ７表 ３参 ８ 提 图 ， ， ．
关键 词： 岩溶 ； 地震映像 法； 地震 面波 法； 三极直流 电测深法； 高密度直流 电法 ； 瞬变 电磁 法； 地质雷达法
中图分类 号： １ Ｕ４６
以内、 尺寸在 ３ ５ — ｍ以上的岩溶洞、 溶沟 、 隙、 溶槽等 地质构造 ， 并进行大量 的钻孑检验工作 ， Ｌ 以研究基岩出
线路大角度斜交 ， 呈缝 、 槽状 ， Ｋ ７ ＋５ 一 ７０左 在 １５ ６ ５ ＋ ０ 侧 与 岩溶 发育 带 的溶 蚀洼 地 相交 ， 线 左侧 填 高 路 ： 发育较小的分支溶蚀 一构造裂隙 Ｌ ， 向 １０ １ ｍ； ４ ２走 ８ｏ ０ ， １０ｍ 以上 ； 于 Ｋ１５ ８ ６左 右 段 的 溶 蚀 一 。长 ０ 位 ７＋４
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ２ ９ ０ （ ０８ ０ — ０ ７ ０ １ ７ — １２ ２ ０ ） ３ ０ ７ — ６
研究 区位于贵州镇 宁至胜境关 高速公路 Ｋ ７ ＋ １５ ５ ０ １６ ６０ ０ Ｋ ７ ＋ ０ 路段 ， 地处贵州高原西部山区， 路段高 程介于 １ ９ —１ ３ ６ ２ ６ ７ ｍ，相对 高差 ３ ６ ｍ，路基宽 ２ ． ４ ５ ｍ，最大挖深 １ 最大填高 ２ 札 坡面圆缓及平坦 ３ ｍ， ４ 状， 地表基岩裸露 ， 受构造剥蚀 、 溶蚀 作用强烈 ， 岩溶

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。

综 合 物 探 方法 在 岩 溶 地 下水 勘 查 中 的应 用 效 果
黄 国民 ， 昌先 ， 黄 李世 平
（ 西地质 勘 查 总院 ， 广 广西 南 宁 【 摘 ５０ ２ ） ３ ０ ３ 要】 文章 论 述 了在 广西 西 南地 区抗 旱找 水 的 工作 方法及 其成 功例 子 ，并认 为利 用综合 物探 方 法在 缺水 的灰 岩 山 区寻 找岩 溶地 下 水是 非常 有效 的 。
水 。在西 南 岩溶 山 区能够 利用 的地 下 水就 是埋 藏较 浅 、 对应 的地球 物理模 型 ，再 根 据地 球 物 理模 型 选择 适 当 储 存 于表 层 岩溶 带 中 的表 层 岩溶 水 。碳 酸盐 岩 地 区 以 的物探方法组合（ 电磁法和核磁共振法组合 、 如 高密度
纯 性灰 岩 、白云 质灰 岩 等 为 主 ，且 纯 性灰 岩 属 脆性 岩 电法 和 放射 性 法 组合 、 磁法 和放 射 性 法组 合 、 电 高密 度
一
１ ． 岩 溶 地 区地 球 物 理 特 征 ２
通 过 电法测 定 ， 岩溶 山区地 层 电性参 数 为 ： 整灰 完
般要 根据 岩 溶 的形 成 环 境及 其 水 文地 质 条件 圈定 地 岩 的视 电 阻率 ８０～１０ Ｑ ， ０ ５ ０ 风化 灰 岩 视 电 阻率 ３０～ ０ 下 水汇 集 的有 利 靶 区 ，然 后再 利 用 物探 方 法 在有 利 靶 ８ ０ ， 盖 粘 土 层 电阻 率 为 １０～２０ ， 水 破 碎带 ０ｎ 覆 ０ ０ｎ 含 区 内勘 查表 土 覆 盖下 与 岩 溶及 其 裂 隙水 发 育有 直接 关 视 电阻率 为 ２０～８０ ￣ 大部 分灰 岩地 层倾 角较 平缓 ， ０ ０ ｆ。 系 的构造 破 碎 带位 置 ， 而 确 定最 佳 的钻井 位 置 ， 通 从 并 般 ＜３ 。 ， ０ 但其 构造 裂隙往 往 倾 角较 陡 ， 可达 ７。 以 ０

中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院
4．工作布臵及各方法探查重点
4.2 流速测试
孔号 孔口高程 （m） 高程区间 （m） 992.1～992.5 990.1～990.6 LT01 1075.5 951.8～953.2 943.5～945.0 … LT08 LT11 LT13 LT14 HT04 … 1042.1 1033.8 1038.2 1033.2 1064.9 … 902.3～908.5 982.5～995.6 1019.0～1023.8 1039.6～1044.6 956.2～957.2 低异常 低异常 … 无异常 无异常 低异常 低异常 高异常 ＜0.02 ＜0.02 … 0.02～0.04 0.02～0.04 0.04～0.07 0.03～0.06 ＜0.02 S46°W S43°W … S46°W S45°W S39°W S48°W S42°W 水温 高异常 高异常 流速 （m/s） ＜0.02 ＜0.02 流向 S45°W S40°W 备注
中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院
综合物探在岩溶渗漏处理中 的应用研究
撰稿人：孙永清
论文摘要
位于喀斯特地区的某电站长期以来存在严重的
渗漏问题，造成巨大经济损失，本文通过分析渗
漏形成的原因及表现形式，采用井温测试、流速
测试、钻孔电磁波CT及录像综合利用的方式进行
渗漏探查，取得了显著的效果,对目前的病（险） 库渗漏处理有重要参考意义。
[ ] [ A] [ D]
可以得到孔对之间电磁波视吸收系数分布图。 通过钻孔电磁波CT查明断面中含水裂隙、破碎带、岩 溶管道等地质异常体，进而判断渗漏通道发育情况，并 为大型岩溶管道处理提供依据。
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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。

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 ＝ ２ ２ ． ３ ｋ ｈ ｚ 、Ｎ Ｄ Ｔ （ 日本 爱 知 县依 佐 美 ） ｆ ＝ ｌ ７． ４ ｋ ｈ ｚ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
２０
…
矗 １ ３ 年月 ７ ｊ ｉ ｌ
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岩溶地质 工程中综合物探方法的应 用
刘道明 ・ 刘 翔。
（ １ ． 贵州省 地矿 局一 。五地质 大队 ，贵州贵 阳 ５ ５ ０ ０ １ ８ ： ２ ． 贵州省 地矿局 地球 物理地 球化 学勘察 院 。贵 州贵 阳 ５ ５ ０ ０１ ８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
综合 物探 应 用思路
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
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 ２ 装 置提 取 的 电测深 曲线 法 ，常规 电测 深法 是指 野外 逐
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 １ ７ ． ６万平 方公 里 的土地 上 ，卡斯特 地 貌 出露面 积 占 ７ ３ ％，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

—
１ Ｏ ２ Ｏ
３ ０ ４０
一
一
—
图 ４ 测 线 Ｂ Ｂ 视 电 阻 率等 值 线 剖 面 图 —
４ ２ 瞬变 电磁 法探 测结 果 ．
５ｎ处存在物探高阻异常 ， ｌ 推测为岩溶空洞， 埋深约 ７— ５Ｉ， ３ ｌ ｌ 洞径约 ２５ｍ， ． 见图所标示的 Ｒ １ 大致 Ｄ一 ；
处理 、 示 。 显
溶大厅 ， 其顶板埋深约为 ｌ ２ 洞室最大高度 ８～ ０ｍ， 约为 ２ 宽 １ １ ５ｍ， ０— ６ｍ不等 ， 向大里程方 向纵向长 约 ｌ — ５ｍ不等 ， 内石笋 、 ５ ２ 洞 钟乳石发育 ， 洞中多有 石柱残留 ， 洞底充填泥质 ， 板上见有塌 陷坑形迹 ， 底
Ⅳ ＝６
图 ２ 高 密度 电法数据 采集 布置 示意图
Ｐ， 沿测线绘得的 Ｐ 断面图是测线下面一定范围内
地 电断 面 的综 合 反映 。
从 而绘 制 出该工 区的物性 地质 断面 图 。 如 图 ３所 示 ， 线 Ａ Ａ 范 围内 电阻 率 分层 较 测 — 为 明显 ， 本上 表现 为上 部呈低 阻状 态 ， 部 呈高 阻 基 下 状 态 ， 下部高 低 阻接触 面起 伏 较 大 。其 中测 线 ６ 上 ４
动等外因诱发下易引起不均匀沉降 ， 乃至地面塌陷， 给人 民的生命 、 财产造成重大损失。在岩溶灾害多 发 区进行 灾害 地质 调查 为灾 害治 理 提供必 要 的基础 地质资料 ， 是减灾 防灾工作 的前提。综合物探方法 是岩溶调查中的重要手段 ， 瞬变 电磁法和高密度电 法则是综合物探的有效方法 ， 特别是在含水的岩溶 洞穴探测方面， 有非常突出的效果。
本次采用温纳（ 对称 四极） 电阻率剖面法 ， 其特 点是各电极间保持一定距离 ， 同时沿着测线移动 ， 逐

（ 一） 高密度电阻率法 高密 度电 阻率 法 即将 多个 电极 排列于 测线 上 ， 并 通过 对 电极转 换 质横面 以 及纵 面 中岩 溶 的走 向、 深 度 以及规 律 ， 使 岩溶 的勘 察取 得较 器的控 制实现不用极 距和不 同装 置之间的组合， 从而实现 多种视 角的 电 好 的勘 察效 果 。 采 用这 两种 测量方 式结 合对 岩溶进 行测量可 以大 幅提 阻率参 数的测 量， 在取得测量数 据后 ， 可以利 用电脑程序将 数据 反演 成 高岩 溶勘察工作 的准确性、工作 效率以 及勘 察效果 。在实际的勘察 过程
使用 地震 影 响法 处理 资料 ， 需要 采用 相应 的数 据处 理软 件， 一 般 Ｓ ＴＡ地 震数 据的处理 软件， 这款 软件是基 于Ｐ Ｃ机二维 地震 应 用十分广泛 ， 环境物 探技术 的种类较 多， 每 一种不同的物 探技术都 有 我们采用ＶＩ 其 独特 的优 点 ， 但是 也存在 各种不足 ， 在具体 勘察 的过程 之中， 都应 有 信 息处理 系统 ， 这个系统 由近千种 功能性 模块 组成 ， 算 法先进 、 模 块完 其 相应 的勘探 条件。 影 响物 探技 术勘察结 果的 种类较 多， 测试 人员、 勘 备 ， 算法 也非常先 进， 其计算 方式 已经 涵盖了对二维 地震数 据处 理的不 在物 探中得 到了广泛 的应 用。 察环 境 以及勘 测数 据都 会对勘 察结 果产生一定 的影 响 ， 在现 阶段对 岩 同方面，
鹬援驽论
环境物探技术在岩溶勘察 中的应用及其效果分析
罗晓芳 广东省核工业地质局二九三大队 广 东广州 ５ １ ０ ８ ０ ０
由于我们在 测量的过 程中测点总 数不变 ， 那 么， 【 摘 要】我 国的岩溶分布的地 区 也十分广泛 ， 且 岩溶发育情况复 地 层深处 的实际情况 ， 不同勘 察深度的点数会 不断的减 少， 通常我 杂、 类型众 多 ， 形态各 异， 岩溶水的侵蚀对工程地 质灾害也成 为工程建设 中 在 电极 间间距不 断扩大时 ， 个不客 忽视 的重要 问题 。 因此 ， 在工程建设的前期 ， 岩溶的勘察工作是 们将用 高密度 电阻率测量 法测 量出的数 据在 观测 电极 的 重点点位中记 那么测 量结果就会呈现 出一种 倒三角梯形 的分布情况 。 项必不可少的工作， 本文主要探讨环境物探技 术在 岩溶勘察中的应 用及 录 ， ２ ． 地震映 像法对数据 的采集 其效果。

岩溶勘察工程中的物探技术及实践探索摘要：随着我国科技水平的提高，在社会各领域进一步增大对矿产资源的需求后，矿山企业迎来了快速发展时期，但同样也存在较大的发展难题。

矿产资源的开采将会对周围环境造成破坏，降低环境效益，而在此基础上加大环境治理工作力度则会增加企业的成本，对企业的经济效益造成影响。

除此之外，如何勘查矿产资源，定位矿产资源的总量以及确定开采计划等也是影响企业实施开采工作的重要内容。

近年来数字信息技术与计算机技术飞速发展，物探技术同样也迎来了较大的发展变革，对矿产资源的勘查工作起到了积极推动作用。

在信息技术的推动下，综合物探技术使仪器设备的灵敏度、精确性、分辨率等方面均得到了优化，且操作程序更为简便，在地质矿产资源勘查中得到了较好应用。

关键词：岩溶勘察工程；物探技术；实践探索引言岩溶是地下工程施工中偶尔会发现的一种地貌现象，这种地貌现象的另一个广为人知的称呼是喀斯特地貌，指的是那些可溶性岩体的结构面长期受到水物理及化学两方面作用的影响，导致可溶性岩体在较长的时间内逐渐发育出裂隙、空洞、沟槽、地下暗河及落水洞等。

这种地貌具有一定的危险性，由于结构并不十分稳固，因此，可能在自然因素或施工过程中产生塌陷，使区域内的社会生活及生产活动面临安全隐患。

为了确定岩溶的各方面状态，就需要借助物探技术对岩溶进行调查。

由于岩溶发育过程中存在不确定性、隐蔽性和不均衡的状态，因此，用于岩溶勘察工程的物探技术也需要慎重选择。

1岩溶勘察需要参考的地球物理特征岩溶地貌中留出的空间通常被不同填充物充填，这些填充物可以是水体、空气，同样可以是地貌形成过程中出现的其他沉积物。

由于围岩通常与充填介质的物理性质存在明显差异，因而结合其物理特征进行探查往往有着很高的效率。

通常情况下，可被用于探查的围岩物理性质以电磁场、放射性、弹性波场几种类型较为常见。

电磁场异常则取决于岩体表现出的电阻率。

完整的岩体通常在电阻率上有较高表现，但在充填介质不同的情况下，充填介质电阻率会产生一定的变化，且电阻率变化通常与充填介质密度呈反比，即溶洞中的填充物以水体和沉积物为主时，充填介质的电阻率会表现出较低的水平，且即使是较低水平的电阻，也会因填充物处于固液不同的状态而有所差距；如果填充物以气体为主，则充填介质会呈现出相对较高的电阻率。

浅谈物探方法在岩溶区工程勘察中的应用岩溶区是指以溶洞、峡谷、地下河、地下湖泊等为主要地貌特征的地区，其地质构造比较特殊，存在裂隙和空洞等岩石结构，因此对于工程勘察而言，其难度可想而知。

在这样的情况下，物探方法的应用显得尤为重要。

物探方法作为工程勘察中不可或缺的方法之一，在岩溶区的应用也已经逐渐成熟。

常用的物探方法有重力法、地震勘探法、电法、磁法和电磁法等。

其中，电法、磁法和电磁法因其相对便捷和成本低廉，被广泛应用在岩溶区的工程勘察中。

电法是利用地下介质中或地表介质的导电性差异，通过人工或人造电源作用于土壤或地下水体，通过观测相关电场的变化及传导路径，对地下介质进行探测的方法。

电法探测效果较好的条件是地下水体较丰富，而在岩溶区则往往是存在地下水体，因此电法在岩溶区的工程勘察中得到了广泛的使用。

磁法则是利用地下或地表介质的磁性差异，通过人工或人造磁场作用于土壤或岩石等固体地层，通过观测相关磁场的变化及传导路径，对地下或地表介质进行勘探的方法。

针对岩溶区地质条件下地下介质的磁性特征，磁法通常也可以达到较好的探测效果。

电磁法则是利用电磁波在地下、地表介质中的传播规律，通过不同频段的电磁波对介质进行探测的方法。

电磁法可以实现在深度上的较大探测范围，并且对地下水体、矿体、构造和岩石性质等的探测效果较优。

在岩溶区的工程勘察中，电磁法也被广泛使用。

总体来说，物探方法在岩溶区的应用已经相对成熟，并且在岩溶地区大规模工程勘探中起到了重要的作用。

但是需要注意的是，在具体应用中还需要对物探方法的正确理解和实际操作能力，才能够有效地利用物探方法进行岩溶区的工程勘察。

中 国 分类 号 ： Ｕ ９ ． Ｔ １５ １ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ： ０ ８— ７ ７ ２ ０ ） １— ０ ４一 ２ １０ ３ ０ （０ ７ １ ０ ２ Ｏ
土洞 、 岩溶 是灰 岩 地 区较 为 典 型 的 不 良地 质 结
构 。在工程 建设 中， 往 往会 给 建 设 工程 的设 计 和 它 施 工 带来极 大 的困难 ， 如果 不 具 体 查 清而 施 工 就 会 给工程 安全 带来 隐患 ， 甚至危 及上 部建 筑 。 目前 ， 按
摘
要： 论述了在建筑场地的勘察中 ， 为了查 明场地 的岩溶土洞的存在以及分布范 围， 而采用行之有 效的地球物理勘冽 方 法。
结 果 表 明 ， 物 探 法 中 的高 密 度 电 阻率 法 温 纳 装 置 进 行 勘 测 ， 以 取 得 满 意 的效 果 。 采用 可
关键词： 高密 度 电阻 率 法 ； 溶 ； 洞 ； 震 印 象 岩 土 地
填 ） 为 明显 的低 阻 （ 低 阻物 所 填充 ， 水 ） 在 人 或 被 如 ，
是 模型 电 阻率 ， 比通 常 的视 电阻率更 接近 实际 ， 它 对
收稿 日期 ：０ ７一 ８一ｌ ２０ Ｏ ４
作者 简 介 ： 连 松 （９ １ ） 男 ， 金 １６ 一 ， 浙江 杭 州 人 ， 程 师 ， 事 房 地 产 开 发 工作 。 工 从
方 法 。它 们能 从不 同 的地 球物 理特征 场对 不 同的地
质体 及特 征介 质提 供 可 靠 的有 效 信 息 ， 供物 探 工 程
师进 行判 断解 释 。本 文就杭 州城 西某 小 区采 用 高密 度 电阻率 法对工 地 内的岩溶 情况 进行 探测 的成 功实 例作 一介 绍 。

综合物探方法在句容某水厂岩溶勘察中的应用作者：丁肇伟崔乐宁陈延峻张明栋王谦来源：《城市地质》2023年第04期摘要：江蘇省句容市某水厂位于三叠系灰岩地区，地下岩溶较为发育。

为保证自来水厂顶管施工安全，需查明顶管沿线地下岩溶发育情况。

物探勘察工作在缺乏相关地质资料的情况下，采用综合物探方法（高密度电阻率法、主动源面波勘探及高精度微重力法），查明顶管沿线地层分布，发现了3处低阻异常，4处低速、重力低异常，经验证其中2处由无充填溶洞引起，为顶管施工提供了可靠的地球物理勘察资料。

关键词：岩溶勘察；综合物探方法；高密度电阻率法；主动源面波勘探；高精度微重力Application of integrated geophysical method in karst exploration in Jurong areaDING Zhaowei1， CUI Lening2，3， CHEN Yanjun1， ZHANG Mingdong2，3， WANG Qian2（1.Shanghai Municipal Engineering Design Institute （Group） Co. Ltd.， Shanghai 200082， China；2.Geological Exploration Technology Institute of Jiangsu Province， Nanjing 210049，Jiangsu， China；3.Jiangsu Aviation Ground Detection and Intelligent Perception Engineering Research Center，Nanjing 210049， Jiangsu， China）Abstract： A water plant in Jurong City is located in the Triassic limestone area， where the underground karst is relatively developed. In order to ensure the safety of pipe jacking in waterworks， it is necessary to find out the development status of underground karst along the pipe jacking line. In the absence of relevant geological data in this geophysical exploration work，comprehensive geophysical exploration methods （high-density resistivity method， active source surface wave exploration and high-precision microgravity method） were adopted to roughly identify the distribution of underground strata along the pipe top. Three low-resistivity anomalies and four low-speed and low-gravity anomalies were found， two of which were later verified to be caused by unfilled karst. Reliable geophysical survey data have been obtained for pipe jacking construction.Keywords： karst exploration; comprehensive geophysical method; high density resistivity method; active source surface wave exploration; high precision microgravity岩溶是地表水和地下水对可溶性岩层进行化学侵蚀、崩解、搬运、沉积作用所产生的现象，地下水和水溶性岩石导致了岩溶的产生，岩溶产生的位置及形态难以确定（李文文等，2018）。

溶 水 的存 在 造 成 出水 突水 事 故 频 繁 发 生 ， 成 人 员 造 伤 亡及重 大 财 产 损 失 。 随 着 开 采 深 度 的 加 深 ， 溶 岩 水 对煤 矿安 全生 产造 成 的压力 与威 胁 越来 越大 。 目前 我 国煤 矿 的水 害防治 需 坚持 ” 测预 报 、 预 有 疑 必探 、 治后 掘 ” 方 针 ， 实 ” 、 、 、 、 ” 先 的 落 防 堵 疏 排 截 五 位一体 的综 合 防治 措施 。这 就 要 求煤 矿 在巷 道 掘 进前 进行 水 文地 质 分 析 ， 可 能 存 在 岩 溶 水 害威 胁 对 的 灰岩巷 道要 采 用 物 探 、 探 等 先 进 的 综 合 探 测 技 钻 术查 明巷 道 区水 文 地 质 条 件 ， 具 有 突 水 危 险 隐 患 对 的巷 道进 行 有效治 理后 方 可掘 进 。物 探 手 段具 有 快 速 、 济 、 便 的 特 点 ， 煤 矿 灰 岩 巷 道 掘 进超 前 年 ６月 ０７
矿 业 安 全 与 环 保
第３ ４卷增刊
综 合 物 探技 术在 煤矿岩 巷掘 进 超 前
探 测 岩 溶 中 的应 用
邵 雁 邓春 为 孙 胜 利 ， 秀 萍 ， ， 王
（ ． 炭 科 学 研 究 总 院重 庆 分 院 ， 庆 ４ ０３ ； ． 山煤 电 集 团公 司 ， 西 太原 ００５ ） １煤 重 ００７ ２ 西 山 ３０３
摘 要 ： 介绍 了采 用 Ｄ Ｃ一１０型 防爆地 质超 前 探测仪 与 ｓ 一１Ｈ 型探地 雷达仪 综合 物 探技 术在 煤 Ｔ ５ ｉ ０ ｒ
矿岩巷 掘进 超 前探 测 岩溶 中的应用 情况 ， 以及 两种 物探方 法 的原理 及 工作 方法 ， 通过 实例 说 明采用 综 合 物探 手段在 煤 矿岩 巷 掘进超 前 探测 岩溶 可 以达 到仅 采用 一种 物探 手段 而 不能达 到 的效 果 。 关 键词 ： 综合 物探 ； 巷道 掘 进 ； 前探 测 ； 超 岩溶 中图分 类 号 ：Ｄ ６ ；Ｄ ６ Ｔ １６ Ｔ ２ ３ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ８ ４ ５ ２０ ） １ ０ ５—０ １０ —４ ９ （０ ７ Ｓ —０２ ３ 该探 测 系统 是 根 据 地 震 波 的 回 波 原 理 ， 图 １ 如 所示 ， 工制 造一 系 列有 规则 排 列 的轻 微 震 源 ， 成 人 形

ｃ ｌｓ ｖ ｙ ｍ ｅ ｈｏ ｏ Ｋａ ｓ ｏ ｌｐｓ ．Ｔｈｅ ｒ ｓ ｔｓ ｗｓ ｔ ａ ｈｅ ｓ ｒ ｔｇ ａ ａ ｕｒ ｅ ｔ ｄ ｔ ｒ ｔｃ ｌａ ｅ ｅ ｕｌ ｈｏ ｈ ｔ ｔ ｔ ａ ｉ ｒ ｐｈｉ ｔ ｕｃ ｕ ｅ ａ ｄ ｃｓｒ ｔ ｒ ｎ ｂ ｉｄ ｆ ａ ｔ ｒ ｏ ｓｃ ｎ ｂ ｆｅ ｔｖ ｌ ｄｅ ｉｉｄ ｂｙ ｔ ｏｍｂｉ ａ ｉ ｆｔ ｅ ｈｉ ｎｓｔ — ｕｒｅ ｒ ｃ ｕ ｅ ｚ ｎｅ ａ ｅ ｅ ｆ ｃ ｉ ｅ ｙ ｉ ｎｔｆｅ ｈｅ ｃ ｎ ｔｏｎ ｏ ｈ ｇｈ ｄｅ ｉｙ ｅ
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