高密度电法在岩土工程勘察中的应用
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⾼密度电法在岩溶勘察中的应⽤——岩溶地球物理特征⾼密度电法在岩溶勘察中的应⽤李攀鲁志强孙英勋(云南省公路规划勘察设计院昆明650011)1 前⾔云南是个可溶岩分布较⼴的省份,各种类型的岩溶地貌及岩溶现象⼴泛分布于⼭间、河⾕、盆地之中。
近年来,随着云南公路建设的快速发展,岩溶作为⼀种典型的不良地质现象,其在施⼯建设中的危害越来越明显地显现出来,因此,在公路⼯程勘察阶段,对岩溶勘察的要求也越来越⾼。
但是,由于岩溶发育的不确定性及隐蔽性,岩溶勘察的难度⾮常⼤,仅靠钻探⼿段已经很难达到要求。
⼀⽅⾯,钻孔的布设存在⼀定的盲⽬性,局部岩溶发育地段可能会被遗漏;另⼀⽅⾯,发现有岩溶分布的地段,也很难探明其规模、形态及分布规律。
因此,⾮常需要⼀种快速、⾼效、经济的勘察⼿段,对岩溶勘察中的钻探⼯作进⾏前期指导和后期补充。
⾃2000年8⽉我院引进DUK-1型⾼密度电法测量系统以来,先后在嵩明~待补、昆明~⽯林、砚⼭~平远街、曲靖~胜境关四条⾼速公路的岩溶发育路段,采⽤⾼密度电法开展岩溶勘察⼯作,取得了较好的地质效果。
2 地质及地球物理特征2.1 地质特征可溶岩在云南主要分布于滇东、滇东南及滇东北地区,其它地区分布相对少些,其岩性基本上都是碳酸盐岩,常见的有灰岩、⽩云岩、⽩云质灰岩、泥灰岩等。
其上覆地层多为红粘⼟,很多情况下,基岩可能直接出露或断续出露。
同时,岩溶的发育通常与地质构造或地层变化有着紧密的联系,受构造带和地层接触带的影响,岩溶发育区的岩⽯节理裂隙⼀般⽐较密集,地层较破碎。
2.2 地球物理特征2.2.1 电性特征灰岩、⽩云岩电阻率通常⽐较⾼,⼀般在2000~8000Ωm之间,最⾼可达20000Ωm,泥灰岩电阻率相对较低,但⼀般也⼤于600Ωm。
随着岩⽯节理裂隙发育程度、破碎程度、岩溶发育程度的增强,填充物含量的增加,电阻率呈急剧下降趋势,最低可降⾄100Ωm以下。
这种差异,为利⽤电阻率法进⾏岩溶勘察提供了必要的物性前提。
高密度电法在工程勘察中的应用摘要:随着社会的不断发展,城市规模的不断扩大,工程建设类别的增多向工程地质的勘察工作提出了更高的要求,传统单一的地质钻探技术已经不能满足当前满足工程的需要。
这就要求岩土工程人员跟进时代的发展,不断加强对新技术的研究,在对地下地质条件进行测定时采用多种勘测手法综合勘测,以便能够为设计方提供高质量的勘察资料。
基于此,文中笔者就高密度电法的工作原理及岩溶地质进行了简要的阐述,并根据工程实例说出了高密度电法在工程勘察中的应用。
关键词:高密度电法、工程勘察、电阻率一、前言随着我国各大城市规模的不断增大,工程建设作为关系民生的重要项目受到社会各界的密切关注。
岩溶是工程建设中最严重的地质现象,但是由于在指定的比较小的范围内,岩溶发育的不稳定性、随机性及隐藏的特点,给区内岩溶的分布及其发育情况的详查带来很大的难题,而仅依靠钻探办法难以达到人们预期的结果。
在我国的矿产勘察与项目建设中大部分都采用高密度电法,高密度电法利用岩溶与围岩在电性上普遍存在的差别,能很快的探测出岩溶的各方向生长状况,进而运用合适的办法来防止灾害的产生。
笔者通过列举下面的几个运用,证明高密度电法在工程岩溶勘察的桥基和隧道中适用性及准确性。
二、工作原理高密度电法是根据水文、工程及环境地质调查的实际需要而研制的一种电阻率法,在岩石的电阻率差异,矿石为基础,通过对电场分布的特点和变化的空间差异的观察和研究,查明地下地质构造和寻找地下非均匀电体的地球物理勘探方法的一类。
两种方法在数据采集过程中结合电阻率曲线和电阻率测深观测系统,高密度电阻率的方法,因此,大量的数据收集,对观测数据的准确性,在电异质体的检测取得了良好的地质效果。
如图1所示,当地面A2,B2电源的输入电流强度,形成地下稳态电场E,以A2、B2的中点为O为中心,1/3A2B2长的范围内电场为均匀场,在此范围内安置测量电极M、N得到电位差ΔU,其中k为装置系数,不同的测量装置的装置系数不同,由此可得视电阻率计算公式:图1:高密度电法探测原理示意三、岩溶地质及地球物理特征1、地质特征岩溶的岩性基本都是碳酸盐岩,常见的有泥灰岩、白云岩、白云质灰岩、以及灰岩等。
高密度电法在岩溶场地勘察中的应用摘要:高密度电法是近几年兴起的一项技术,对寻找地下岩溶等方面具有很大的优势。
其工作原理是根据地下电性的实际变化来实现对地下岩溶的位置、规模、埋深等因素进行准确的定位,具有经济、精准和快捷的特点。
关键词:高密度电法;岩溶场地;勘察;应用我国的西南地区是岩溶场地分布比较密集的地区,随着经济的发展,极大程度上带动了公路等基建的建设。
而这部分基建设施在建设的环节中若是存在岩溶区将会直接对基建设施的安全受到威胁。
归结其可能存在的问题主要集中在以下几个方面:岩溶水的侵蚀作用和渗透作用;岩溶洞穴不稳定,直接导致岩溶区基建设施的安全性受到影响;松软物质结构不稳定,受震动易掉落;岩溶区大面积塌陷将对基建设施产生毁灭性影响。
岩溶地区的地质结构比较复杂,如土洞和溶洞以及丰富的地下暗河和地下水等。
若是出现“中空”的地形将对地质的安全产生很大的影响。
因此若不能在地质勘测的环节中提供正确可靠的数据,导致基建设施建筑在岩溶区之上将会对基建的安全产生威胁并且加剧补救措施的难度。
基于此,本文对现阶段处于领先技术的高密度电解法如何完成对岩溶区的勘测做系统的探究。
1.岩溶场地岩溶地貌即卡斯特地貌,多分布于我国的西南地区。
其形成原因主要为水流本身对地质的侵蚀和溶蚀以及崩塌加机械改变的总称。
岩溶区地表:岩溶区的地表主要分布溶沟和石芽。
溶沟是指地形在被水流冲刷之后形成的沟壑,而石芽则是指沟壑之间的突起。
这部分石芽的高度一般维持在二十米以下,超过二十米的石芽则被称之为石林。
岩溶区低下:岩溶区的地下多分布溶洞,也就是我们常说的洞穴,是丰富的地下水对可溶性岩层或者断层和节理进行不断的溶蚀和侵蚀作用形成的地下孔道。
溶洞中的科斯特地形主要包含石钟乳、石笋、石柱和石灰华等,如贵州的安顺龙宫和织金县的织金洞就是岩溶场地的杰作。
这种溶洞本身可谓巧夺天工,却是基建设施的威胁。
因此在基建建设的过程中及时找到这些岩溶区就成为当前在基建的环节中的一个十分重要的问题。
高密度电法物探技术在地质勘察中的应用摘要:经济发展中,地质勘察属于上游产业,为工业经济发展提供支撑。
在地质勘察中,高密度电法物探技术应用最为广泛。
自2012年以后,地质勘察向高质量、高增长阶段发展,高密度电法物探技术的应用也面临新发展基于。
现阶段,如何在地质勘察中科学应用高密度电法物探技术已成为热议的话题之一。
鉴于此,本文对高密度电法物探技术在地质勘察中的应用进行讨论。
首先,本文对高密度电法的基本原理进行论述。
其次,本文对高密度电法的常用装置进行讨论。
再次,本文对野外数据采集和数据处理、分析进行分析。
最后,本文对地质勘察中应用高密度电法的正演分析和反演分析进行讨论,以期望为地质勘察行业工作者提供借鉴。
关键词:高密度电法;物探技术;地质勘察;应用前言:地质勘察是建筑工程中基础的工作。
过去,大众对地质勘察认识不全面,忽略该项工作,也未认识到该项工作的重要性。
随着社会发展,人们的思想意识发生改变,已开始认识到地质勘察工作的重要性。
现阶段,技术人员在地质勘察工作中应用高密度电法物探技术。
由于勘察需求、目标不断变化发展,技术人员应用高密度电法物探技术也面临新挑战。
作为技术人员,必须把握高密度电法的基本原因,掌握该方法的应用程序、应用原则,充分发挥高密度电法的作用,以提高工作效率。
一、高密度电法的基本原理在地质勘察中应用高密度电法物探技术是指将岩土电性差异作为主要载体,科学应用地下电机转换仪测量、收集、处理、储存地质数据。
同时依据数据的实际情况,形成完整的电阻率剖面图,并用电阻率剖面图分析地下环境。
就目前而言,应用高密度物探技术时,技术人员会在特定位置埋设电级,随后,灵活应用电级转换开关完成控制电级,再依照电级装置形式完成电级信号转换。
需要注意的是,电极装置形式不同,技术人员所受到的信号转换效果也有所不同。
实际上,电极转换装置将信号传递至主机、技术人员获取数据,这两项工作同时进行。
电极信号的类型、大小等都是主机判断、处理的依据,通过电极信号处理结果,在地质勘察所使用的软件中绘制图像,以获取完整的剖面图。
玄武岩地区高密度电法物探法的应用通过介绍高密度电法物探技术在玄武岩地区勘察中的具体应用实例,展示了其在查明复杂地基土条件方面的优势,对类似地区工程勘察具有一定的指导意义。
标签:高密度电法;玄武岩;工程勘察;应用1、高密度电法以及应用范围高密度电法(High-densityResistivityMethod)是以地下被探测目标体与周围介质之间的电性差异为基础,人工建立地下稳定直流电场,依据预先布置的若干道电极,采用预定装置排列形式进行扫描观测,研究地下一定范围内的空间电阻率变化,从而查明和研究有关地质问题的一种物探方法。
高密度电法采用电阻率四极对称测深测量法,其工作方法是:首先在地面固定某个测点,通过逐步加大和加密测量供电极距(AB/2)以达到获取地下不同深度位置岩土的视电阻率值,即可查明岩土纵深方向的电性变化情况,然后在完成该测点一定深度范围的数据采集后以一定间距重复另一测点以获取其地下不同深度位置岩土的视电阻率值,通过对比不同测点在不同深度位置的视电阻率值,即可了解岩土层横向的电性变化情况,最后利用专业软件和相关的解释方法进行解释,从而确定岩土层的性质及其发布。
本次工作使用重庆奔腾数控技术研究所生产的WGMD-1型高密度电阻率测量仪来进行,采取的测量供电极距AB/2分别为1.5m、2.5m、4.0m、6.0m、8.0m、10.0m、13.0m、16.0m、20.0m、25.0m、30.0m和36.0m,对应的测量极距MN/2为0.5m和1.5m两种,有效探测深度可达20米。
根据设计要求,本次工作测区范围为200m×200m,布设的测网密度为4m×10m,共布设了21条探测线,线距10m,测点间距4m(具体见图1)。
实际完成了1071个电阻率四极对称测深测点。
现行的国家勘察规范在条文说明中也指出,可以用高密度电法来进行以下工作:①、测定基岩埋深,划分松散沉积层序和基岩风化带;②、探测隐伏断层、破碎带;③、探测地下洞穴;④、测定潜水面深度和含水层分布;⑤、探测地下和水下隐埋物体。
高密度电法勘察岩土工程实例
高密度电法勘察在岩土工程中是一种常用的非破坏性检测方法。
具体来说,通过在地面上铺设电极,利用电场的作用,将电流引入地下介质中,根据介质中电阻率的不同来确定地下岩土结构的情况。
在实际的勘察工作中,高密度电法帮助地质工程师们解决了很多难题。
例如,在地质勘察中,利用高密度电法可以较快速准确地判别岩土层位;在地下隧道、桥梁基础和建筑工程等建设中,高密度电法可以帮助工程师们更好地了解地下结构情况,从而更好地规划基础建设。
另外,高密度电法在环境调查和污染地质勘查中也有广泛的应用。
通过测量地下介质的电阻率分布,地质工程师们可以快速准确地判断环境地质情况,从而制定合理的治理方案,保护环境。
总的来说,高密度电法勘察是一种非常实用的岩土工程检测方法,有广泛的应用前景。
同时,也需要注意高密度电法勘察的适用范围和不足之处,在正确使用的前提下,才能取得最优的检测效果。
高密度电法在工程勘察中的应用在建设发展中,遇到越来越多的复杂岩土地基,传统的勘察测量方法很难满足实际需要。
因此,本文分析了高密度电法的原理、特点,列举高密度电法在工程实例。
浅述了高密度电法的实际应用。
标签:高密度电法工程勘察应用随着工程勘察市场竞争日益激烈,很多的勘察单位为了提升自身综合实力,不断引进各种先进的原位测试方法,以提高勘察的技术水平和精度。
其中高密度电法能够对整个场地进行全方位的测深勘察,对岩土地层进行合理的划分,可以有效保证实际工作中的准确、效率。
因此,本文就针对高密度电法在工程勘察中的应用展开浅述。
1高密度电法法系高密度电法兴起与上个世纪80年代,随着科学技术的发展,电极转换器的研发成功,使得数据采集效率不断提高。
与传统的电法相比,高密度电法的信息量更大,可以充分利用实测数据进行反复的分析。
1.1高密度电法的工作原理在实际勘察测量过程中,采用高密度电法最重要的前提就是岩土工程介质中在导电性能方面,存在不同程度的差異。
在使用过程中,高密度电法会通过A 和B两个电极向地下通电,从而建立一个人工电场,通过工作人员对地上M和N的电极测量电位差,然后记录下每个记录点的视电阻率值。
把测量出来的实测视电阻率值输入到电脑中,再经过合理有效的处理和解释后,进行地层的划分。
与其他一般电法不同,高密度电法是一种阵列勘探。
工作原理及工作系统示意详见图1、图2。
1.2高密度电法的主要特点高密度电法就是高密度条件下的电阻法,主要根据岩石和土壤不同的导电性为基础,是一种在施加稳定电流场的前提下,分析和研究地下传导电流分布规律的方法,其测排点距离小。
高密度电法能够进行二维地电断面测量,还可以进行多种电极排列方式的扫描探测,具有点距小、采样密度高的特点;另外,高密度电法的另一个重要特点就是可以采用交叉测量和供电方式,最大限度的提高分辨能力,降低外界因素的干扰。
1.3高密度电法的优势高密度电法需要的成本较低、效率很高,信息采集全面。
关于高密度电法在岩溶路基勘察中的应用探析高密度电法(multi-electrode resistivity method),作为一种阵列式电阻率测量方法。
高密度电法这种方法可以有实时处理现场数据,同时还可以快速采集电阻率,这种方法主要是集电测深和电剖面为一体的,主要采用高密度布点,从而对二维面点断面测量,该法为我们所提供的信息量大、数据量多,而且还具有速度快,观测精度高等特点,是现阶段岩溶勘察最佳的方法之一。
为此,笔者根据自己的工作经验,对高密度电法在岩溶路基勘察中的应用进行了深入的探究。
标签:高密度电法;岩溶路基勘察;应用一、高密度电法工作原理这种方式是地下介质间的导电性差异,高密度电法同常规电阻率法相似,这种方法(具体如图一)通过A、B电极向地下供电流I,之后在有效的获取再M、N极间测量电位差△V,从而有效地得到M、N点间的视电阻率值。
高密度电法这种方法根据实测的视电阻率剖面,进行科学的分析和计算,通过这种科学合理的方式,最终有效底获取地层中的电阻率分布情况,这样一来,相关工作人员,就可以划分地层,从而更好地确定异常地层[1]。
二、高密度电法应用实例(一)分析场地工程地质概况场地主要位于广西西南部,呈东南至西北带状展布于整个西南部,场地所处地形向华南丘陵盆地过渡的云贵高原西南端,地势起伏比较大,具有诸多山顶岩石裸露,为水稻为主要种植作物。
工作人员通过对现场工程地质调查和钻探揭,发现场区地层主要是有下伏石炭系灰岩、白云质灰岩、第四系残坡积土以及白云岩等组成的。
在调查的过程中,发现地表因为含水量的不同,因此,视电阻率在50-500m范围内变化,同时还发现白云岩以及灰岩的视电阻率值l000-4500m范围内,溶洞的视电阻率和岩溶发育区的值在350-1300m范围之内,这样一来,就为接下来的高密度电法工作提供必要的物理条件。
(二)分析野外工作具体方法我们根据相关理论以野外试验结果,在本次勘察过程当中,采用六十多种电极组合的温纳装置进行科学合理测量,所测的点距3-5m,具体排列长度在180-360m,范围内,相关工作人员,将野外所测量数据有效地上传到计算当中,进而对相关数据进行处理,以便更好地做出相应的推断解释,为进一步确保相关数据的真实可靠性,还对一些突变点或是异常点进行重复检查。
岩土工程勘察中高密度电法的应用分析摘要:岩土工程勘察结果准确性将影响后续施工,而近年来多种新技术用于岩土工程勘察工作,高密度电法就是其中一种。
现阶段,高密度电法被用于勘察新疆地区岩土工程。
本文通过具体实例阐述了高密度电法勘探的方法原理和特点,分析了高密度电法在岩土勘察中的应用。
关键词:岩土工程;高密度电法;电阻率:勘察1 高密度电阻率法介绍高密度电法工作原理、常规电阻率法较为相似。
不同岩土体电性也不相同,高密度电法检测方法即向被检测岩土体施加电场,之后分析电流分布情况,并依据电流分布规律探析岩土情况。
和常规电阻率法一样,检测过程中,工作人员可利用A、B两个电极向地面输送电流(以I表示),之后检测M、N两级之间的电位差(以ΔV表示),并科学计算此地点的视电阻率值。
计算公式为:ρs=KΔV/I。
我们可依据检测到的视电阻率剖面,确定地下结构电阻率实际情况,最终达到明确地质情况的目的。
高密度电阻率法属于阵列勘探方式的一种。
在郊外进行岩土工程勘察工作时,需在探测点设置全部的电极,之后采用程控电极控制开关、微机工程电测仪,迅速、自动采集所需数据信息,并将这些数据信息保存到微机中,同时还可对这些数据信息进行研究并绘制出地电断面分布图示。
2 工程实例2.1 滑坡目的:推断滑动面及滑坡体。
1)断面测线长度为300m。
2)断面采用温纳法,电极距为5m,总电极数60个。
3)地质情况:依照勘察地质钻孔,主要地层为腐殖土、粉土、闪长岩。
4)断面解释:横向电阻率大致均匀分布,纵向物性层位较为清晰,且有规律可循,可依据相关数据了解边坡内部情况。
阻值变化范围(0-24589Ω.Μ)较大,表层0-6m为地表腐殖层电阻率在33~362Ω.Μ,6~19.5m电阻率在18Ω.Μ以下,层位均匀,起伏不大的粉土层。
19.5m以下电阻率在109Ω.Μ以上,推断为闪长岩;195-220m有滑坡裂缝。
1)断面测线长度为300m。
2)断面采用温纳法,电极距为5m,总电极数60个。
高密度电法在岩溶勘察中的应用效果阐述高密度电法勘探的基本原理。
目前高密度电法主要用于浅表找水、岩溶勘察、公路铁路勘察。
本文通过一应用实例来说明高密度电法在岩溶勘察中的应用效果。
标签:高密度电法;岩溶勘察;应用1 高密度電法工作原理通过地表往地下通入电流,建立起人工电场,通过测量电场在地表的分布状态,多参数测量计算出岩层的电阻率,所测数据传输到计算机经专业软件处理,反演出视电阻率剖面图,根据反演剖面图确定地下地质情况。
分析这些岩层电阻率的变化,间接了解地层岩性及地质构造。
本次高密度电法工作选择温纳装置,跑极方式采用每次单根电纜移动的滚动方式。
在水平方向采用小极距进行数据采集外,同时采用不同的隔离系数以研究地质体垂向电性变化,兼备电剖面法及电测深法。
2 高密度电法工作应用实例(1)地质概况。
测区出露地层岩性主要为:石炭系中统黄龙组白云质灰岩、白云岩,分布于测区西北部;石炭系上统船山组石灰岩,主要分布于测区中部呈北东向展布;第三系红砂岩,分布于测区东南部,与石炭系上统船山组呈断层接触关系,第四系残、坡积物沿沟谷低洼处分布。
测区内发育一北东向断裂构造(F3),该断裂控制东南部第三系断陷盆地的北部边界。
(2)地球物理特征。
高密度电法的有效性取决于地下介质的电性差异。
第四系松散覆盖层的电阻率一般较低,由于所处环境不一样,电阻率相差较大,一般在几十至200Ω·M,个别上千Ω·M;未风化完整或较完整灰岩岩层的电阻率相对更稳定,一般电阻率较高(上千Ω·M);半风化灰岩溶蚀发育时,溶蚀空洞区往往为泥质或水充填,这些充填介质均具低阻特征(电阻率为几百Ω·M);但风化而又松散的地层和第三系的泥质粉砂岩电阻率很小,一般为几十至一百多Ω·M。
断裂和岩溶在形成的过程中,随地质特征的改变,导致断裂和溶洞与围岩产生一定的电性差异,异常大小决定于断裂的空间大小及填充物的物理性质;含水的断层与发育的裂隙呈现低阻异常,不含水的则呈现高阻异常。
高密度电法的原理与应用1. 简介高密度电法是一种非侵入性地下勘探技术,通过在地下注入高频电流,通过监测地下电阻率来获取地下结构和岩石性质的信息。
该技术具有快速、精确、经济等优势,被广泛应用于地质勘探、水文地质、环境地质等领域。
2. 原理高密度电法的原理基于电流在地下流动过程中的电阻和电导差别。
当电流通过地下不同材质时,不同的岩石和土壤具有不同的导电性质,从而形成不同的电阻。
根据地下不同材质的电阻变化,可以推断出地下的结构和岩石性质。
3. 应用高密度电法广泛应用于以下领域:3.1 地质勘探•矿产资源勘探:高密度电法可以通过监测地下电阻率变化,找到可能的矿床位置。
特定电阻率反映不同矿石的存在,并可以帮助勘探人员进行目标矿床的发现。
•岩土工程:高密度电法可以在岩土工程中确定地层的分布、厚度和性质。
通过分析电阻率剖面,可以识别出地下土层的稠密程度、含水性质等参数,为工程设计提供基本数据。
3.2 水文地质•水资源调查:通过高密度电法,可以评估地下水资源的分布和储量。
地下水与土壤、岩石的导电性质有一定的关联,通过监测电阻率分布可以推测地下水的存在和含水层的性质。
•水文地质勘探:高密度电法可以用于探测地下水文地质条件,如寻找含水层、确定水位埋深等参数。
通过地下电阻率图像的解释,可以有效评估地下水资源的数量和质量。
3.3 环境地质•地下水污染调查:高密度电法可以用于检测地下水中的污染物浓度和分布情况。
不同污染物具有不同的导电性质,通过监测地下电阻率的变化,可以准确判断地下水的污染程度。
•环境监测:高密度电法可以用于监测地下储层的稳定性、溶洞的分布和岩溶地区的环境变化。
通过对电阻率分布的解释,可以判断地下空洞、结构变化等可能对环境产生影响的因素。
4. 优势与局限性4.1 优势•非侵入性:高密度电法可以在不破坏地下结构的情况下获取地下信息,对环境无污染。
•快速高效:高密度电法可以快速获取大范围的地下电阻率数据,并通过数据处理获得地下结构信息。
超高密度电法在岩溶地区勘察中的应用摘要:本文以广州市轨道交通九号线工程飞鹅岭~广州北站区间为例子介绍超高密度电法探测岩溶分布的应用。
首先分析超高密度电法目前在国内工程中的应用情况,接着分析广州市轨道交通九号线工程飞鹅岭~广州北站区间地质特征,介绍超高密度电法的原理,然后采用钻探方法验证物探成果,最后在特定的验证标准下得出超高密度电法的成果为部分合格(准确率为60.77%)。
研究表明,超高密度电法在探测面域内岩溶发育情况是有效的,其经济快捷;而需要精确的溶洞发育情况,超高密度电法则有所欠缺。
关键词:超高密度电法溶洞准确率Abstract: this article with the guangzhou rail transit line 9 engineering fly eling ~ guangzhou BeiZhanOu for example between introduced high density electrical method of detecting karst distribution application. First analysis high density electrical method in China at present the application, and then analyse the guangzhou rail transit line 9 engineering fly eling ~ guangzhou between BeiZhanOu geological characteristics, this paper introduces the principle of high density electrical method, then the drilling methods validation geophysical exploration achievement, and the last in the specific standard that validation of the high density electrical method results for part of the qualified (accuracy rate is 60.77%). Research shows that high density electrical method in detecting karst development situation face domain is efficient, the economy quickly; And need precision of the cave and development: high density electricity is in law.Key words: high density electrical method in the cave accuracy概述广州市轨道交通九号线是广州市重点工程,其所穿过的大部分地层为石炭系灰岩,灰岩溶洞发育。
高密度电法在探测基岩面和坑道中的应用高密度电法也叫高密度电阻率法,是在常规电法勘探的基础上发展起来的一种新型的勘探方法,随着高密度电法的长期发展和广泛应用,人们对高密度电法应用技术的认识越来越深,而电子技术和计算技术的跨越式发展,使得高密度电阻法在装置选择上、采集方式上和数据处理上的技术都得到了较大程度的提高。
实质上,高密度电法是属于直流电阻率法中的一种,是一种集电测深和电剖面法于一体的多装置、多极距的组合勘探方法。
在工程勘察实例分析中,高密度电法在同一地质条件下不同装置形式的勘探效果是有一定区别的,接下来对高密度电法的不同勘探实测效果进行分析,并且得出相关结论。
一、高密度电法的简介高密度电法是指在岩土体的电性差异前提下,对在施加电场作用下的地下传导电流的变化规律进行研究和分析,换句话说,就是采用专门的仪器设备对岩土体的电性差异进行勘探,这种方法对于工程勘探有着较高的分辨率的特点。
在高密度电法中利用自动化和智能化的户外数据采集手段,可以以最快的速度采集到大量的原始数据,并且在采集数据过程中具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富和生产效率高等特点。
除此之外,在布极过程中,可以在一次布极中完成同时完成纵向和横向的二维勘探,不仅能够将地下某一深度沿水平方向岩土体的电性变化情况进行探测,还能够将地层岩性岩纵向的电性变化情况进行勘察,也就是说高密度电法具有综合探测能力。
二、高密度电法在工程勘察中实测效果分析(一)测区工程地质条件分析从岩土勘察报告中我们可以明确了解到,测区地层岩性主要是由第四系覆盖层和基岩组成,在接近地表的为素填土,上部分为杂草和农作物,周围分布少量的垃圾,在下部主要以黄色黏性土和碎石为组成部分,成分相对较复杂,在素填土下部一定深度的地方主要是含有淤泥的素填土,越往下地层岩性越向粘土靠拢,具有低阻的特点,局部参杂着粉质粘土和少量的碎石,而在粘土层的下部则是基岩,基岩的主要特征是高阻,岩性是石灰石。
浅谈高密度电法在工程勘察的应用随着工程建设结构的复杂性以及建设空间的纵向延伸,其对工程勘察提出了更高的质量要求,传统的工程勘察手段已不能完全满足现代工程建设对工程勘察的需求。
基于此,为有效解决传统工程勘察中的问题,满足现代工程建设对工程勘察的多样性需求,高密度电法逐渐被应用在工程勘察中,为现代工程设计及建设提供了高质量的勘察资料,有效推动了土建行业的现代化进程。
一、高密度电法的工作原理在工作原理上,高密度电法与常规直流电法是保持一致性的,都是将工程勘察过程中地下目标导体导电性的差异性作为评价的基础,主要有计算机硬件等构成。
将高密度电法应用在工程地质勘察过程中具体是指,在专业高密度电法仪器设备的支持下,通过横向以及纵向勘探观测深层岩土层中的电性差异性,并采集某一深度范围内地质土体横向以及纵向的电性变化数据,以达到工程地质勘察的目的。
与传统工程勘察方式相比,高密度电法工程勘察方法具有电测深法和电剖面法两种方法的综合性优势,实现了工程野外勘察过程中观测的高精度性以及数据采集的自动化和智能化。
在工程勘察中,用高密度电法对周围探测区进行全面的勘测之后,可以通过分析其所采集到的直流电场数据对地下相关介质的电阻率分布进行全面的分析,其主要原理是地下介质构成和分布的不均匀性会导致发射的电流分布发生相应的变化,并进而引起地下介质电位的改变,转换成相应的电阻率,形成多方位投影数据资料,最终反演成像,构建出地下介质分布以及构成的精准结构,为工程建设提供准确的资料支持。
二、高密度电法在工程勘察中的具体应用随着高密度电法技术的逐渐成熟,其在工程勘察中的应用得到逐渐推广,主要体现在以下方面:1、高密度电法在覆盖层勘察中的应用高密度电法在覆盖层勘察中的应用是其在工程勘察中应用的重要领域之一。
为保障高密度电法在覆盖层勘察中应用的高效性及精确性,在利用高密度电法进行覆盖层勘察的过程中,要满足以下两方面的要求:一是要确保利用高密度电法勘察形成的剖面长度要满足覆盖层工程勘察对地质勘探深度的要求和标准;二是在进行勘察装置的选择过程中,要考虑到装置的稳定性及其影响因素。
2019年第三期物化探WESTERN RESOURCES高密度电法物探技术在岩溶地区地质勘察中的应用杨志鹏广东省地质局第七地质大队惠州516300摘要:高密度电法物探技术作为一种先进的直流电法勘探技术,具有测点密度高,信息量大,对探测对象不造成损伤,成果直观、准确、高效等特点,已被广泛应用于各种工程开发及建设中。
本次岩溶勘察采用高密度电法和钻探验证相结合的方法,对惠州市某建筑工程地质溶洞与周围背景电阻率的差异进行探测分析,圈定其岩溶和土洞的空间分布、规模大小等,然后再在物探圈定异常的基础上布置钻探孔进行了验证。
关键词:高密度电法;物探:技术;岩溶地区;地质勘察在建筑工程施工地质勘察中,施工场地地质特征勘察对于整个工程建设非常重要。
查明地下岩土特征,确保工程施工质量和施工进度。
其中岩溶作为一种严重影响工程建设质量的不良地质现象之一,在南方地区工程建设中较为常见,应用高密度电法勘察其发育及分布情况,可为工程建设地基处理提供相应的参考依据。
在惠州市某小区施工建设中,根据惠州地质丁程勘察院提供的该场地地质勘察资料,本场地岩溶及土洞较为发育,为了进一步查清该场地的岩溶发育情况,为施工设计提供依据,进行本次岩溶工程物探专项勘察O1.工程概况惠州市某小区A7-A11栋共5栋高层公寓,该项目位于灰岩分布区,根据惠州地质工程勘察院提供的该场地详勘报告,A7、A9、AlO栋发现土(溶)洞,且A7栋施钻6孔,有5孔发现溶洞,该地段岩溶极发育。
根据设计提供资料.该建筑拟采用桩基础,为了查清该场地影响桩基稳定性的岩溶空间分布、规模及岩溶堆填物性状等,为设计及岩溶治理提供依据,对该项目场地进行岩溶勘察。
2.施工场地地质特征场地地处中国东南沿海大陆边缘,位于莲花山断裂带与东西向高要一惠来断裂带交汇形成的弧形构造带中,褶皱构造不发育。
根据钻探揭露,钻孔揭露深度内场地地基岩土层自上而下依次为:①人工填土、②第四系海陆交互相沉积土、③第四系残积土以及④石炭系石灰岩。
高密度电法在工程地质勘察中的应用高密度电法在工程地质勘察中的应用,大家可能听起来有点陌生,但其实它和我们日常生活中的很多事儿息息相关。
比方说,咱们常常看到一些建筑工地,突然间挖掘机停下来,工人们围着一堆仪器忙活,这其中就可能用到了高密度电法。
简单来说,这个技术可以帮助我们“透视”地下的情况,提前发现可能存在的地质问题。
说白了,就是给地下“做体检”,看看是否有隐患,不然万一建起来的楼一抖,地下的基础不稳,得不偿失。
你可以想象,工地上的地质情况就像是一个“谜”,有时候你永远不知道地下藏着什么,可能是坚硬的岩石,可能是松软的沙土,也可能是湿漉漉的泥巴。
无论哪种,都会直接影响到工程的安全。
而高密度电法,就是通过电流的方式,帮我们“探”一探这些地下谜团。
通过电流在地下不同层次的传导速度,咱们就能判断出土壤的成分和结构。
是不是很神奇?要知道,很多时候,地质问题都藏得特别深,眼睛根本看不见,挖掘机也够不着。
比如有些地方的地下水层会影响地基的稳定,或者地下埋着一些不稳定的岩层,建筑一盖上去就会引起沉降或者裂缝。
这些东西都得提前知道,而高密度电法的一个大好处就是,不需要动土、不需要开挖,光是用电流就能获得地下的“病历”。
有些朋友可能会问,为什么不直接用钻探呢?当然可以用,但钻探需要人工挖掘,费用高不说,效率也低。
再加上,钻探只能告诉你某个小区域的情况,其他地方如何就不得而知。
而高密度电法则不同,它可以快速覆盖一个大的区域,还能多点同时进行,不管地下情况多复杂,它都能照单全收。
这就像是你去医院看病,医生给你做个全身检查,而不是仅仅看你的脚趾头是不是疼。
是不是感觉这个技术“高大上”了?不过,这个技术虽然强大,也有它的局限性。
比如,地下有些特殊情况,电流传导的方式可能会受到影响,像一些特殊矿物或者地下水流动特别复杂的地方,测出来的数据可能就不完全准确。
这个时候,咱们就得结合其他的方法,综合判断。
这也就是为什么高密度电法并不是万能的,但它在大多数情况下确实给我们提供了一个很好的参考。
高密度电法在工程地质及岩土勘查中的应用作者:曲鹏志杨京勋董博张博华来源:《科学与财富》2016年第31期摘要:比较其他的勘探方法,高密度电法有着勘探点密度高,信息量大,效率高,解译结果直观明显等优势,因此在工程地质及岩土勘查等方面的作用相当的明显和重要。
关键词:高密度电法;工程地质;岩土勘查;地质灾害;滑坡;断层前语:高密度电法作为一种新型的勘探地质的方法,近年来在工程建设中被使用的次数不断提高。
使用高密度电法勘探,可以快速高效地了解地质信息,在工程地质调查和岩土勘查中有着绝对的优势和作用,既能带来了一定的社会经济效益,也能避免部分经济财产的损失。
1.高密度电法工作原理与方法技术高密度电法在实际操作中是结合了电剖面法和电测深法为一体的方法,地层、岩体及矿物产生的电性差异是高密度电法的地球物理应用前提,它对人工建立的电流场在大地中的分布规律进行观测和分析,可以有效地解决工程地质和岩土勘查中的各类问题。
对野外实测的高密度电阻率数据,应用高密度电法处理软件进行编辑、圆滑、调整等处理后,再利用最小二乘法进行反演处理,最终获得高密度电阻率断面图及解译图。
2. 高密度电法的在工程地质和岩土勘查中的应用SE村地层为华力西晚期第二期花岗闪长岩,中酸性,颗粒状,现场可见岩石出露地表,电阻率较高。
近地表的强风化和全风化岩层,赋水饱和呈相对偏低阻特性,与基岩存在一定的电性差异。
SE村部分民居紧邻滑坡岩体前缘,根据现场地形条件及地质构造特征,布设1号剖面线方位50°,剖面线长83米;2号剖面线方位114°,剖面线长288米。
测线布设见图2-1。
从1号剖面电阻率反演断面图上看,小号方向为明显的全风化覆盖层,由小号向大号方向至逐渐变浅,电阻率在60Ω·Μ之内,深度在1.0米~7.0米之间。
大号方向有一明显的低电阻接触带,向大号方向逐渐变浅,推断是由于岩石破碎及滑动之后形成的滑动接触面,接触面电阻率在80Ω·Μ左右,深度1.0米~8.0米。
高密度电法在岩溶勘察中的应用摘要高密度电法在现代化的岩溶勘察工作之中有着重要的应用,而深入的对技术要点和难点进行探究,有助于进一步提升高密度电法的应用水准。
文章将针对这一方面的内容展开论述,详细的分析了高密度电法的基本操作原理以及地质调查工作的开展方式,同时对高密度电法的具体应用进行了探究,结合岩溶勘察的实例,进行了深入的探讨,力求确保高密度电法技术可以得到全面改进。
关键词高密度电法;岩溶勘察;研究分析;操作原理引言灰岩是一种可溶性的碳酸性岩石,在灰岩地区之内,往往比较容易出现溶蚀现象。
当溶蚀现象出现一段时间之内,由于外部工程建设施工的振动或者是地下条件出现改变等影响因素,会使得基岩出现较大的起伏现象,同时还会出现比较多的溶洞、溶蚀地带以及土洞等现象,上述的不良地质状况会对工程建设施工产生直接影响,不仅会使得整个建设项目的进度被减缓,同时会使得施工质量下降。
所以,有必要对灰岩地带采取科学性的勘察,深入的探究并且查明导致溶洞、溶蚀待出现的根本性原因,杜绝不良地质状况的发生。
由于许多不良地质状况出现的随机性因素较强,运用传统的钻探勘察方式往往难以取得满意的效果,所以目前广泛采用高密度电法为基本的勘察方式,由于其工作效率高、成本低、快捷有效等优势,使得技术取得了令人满意的工作效果。
高密度电法原理概述高密度电法是一种阵列式的地质勘察方式,同时也可以将之称作为是自动电阻率测试法。
其主要的工作原理是运用电极形成一种向下的供电,进而形成人工式电场,而电场的分布状况则与地下岩石的土质状况、土质的电阻率等有着直接的关联,技术人员运用高密度电法可以对地质表面不同部位的电阻率分布情况进行具体的测量,并且以此为基础根据岩石和土壤的电阻率状况来综合性得出地下土质结构,为工程建设提供重要的参考依据。
在实践的使用过程当中高密度电法对周边含水的状况比较敏感,如果土壤层周边含有较大的水分,则土质的电阻率会急剧降低,一些非常坚硬的、完整的岩石电阻率则显著的高过于含水的以及富水带周边土质电阻率。