工程物探的主要方法及其发展

2.碾压试验目的 （1）根据施工图纸规定的碾压机械类型、重量和激振 力，进行各种堆石料的铺料厚度、碾压遍数和加水量的比 较试验；
（2）检测振动碾压前后填筑体及选定碾压遍数的填 筑体干密度和颗粒级配等试验；
（3）确定经济合理的施工参数，如铺层厚度、碾压 遍数、加水量等，为施工提供依据；
（4）检验所选用的填筑压实机械的适用性及其性能 的可靠性；
2.1电场
点电流源的电场:
某点的电位为：
U I 1 2 AM
两个异性点电流源的电场: 某点的电位为：
U I 1 1 2 AM BM
2.2视电阻率
大地电阻率:均匀各向同性半无限介质的电阻率；装置:用于测定大 地电阻率的布极方式。常用的装置有：对称四极装置、三极装置、 轴向偶极装置等。
0
D1-1
20
大仁烟1 号剖面等视电阻率断面图
D1-2 D1-3 D1-4
D1-5
40
60
80
100
公路 1100 电阻率（欧姆米）
1080 1060 1040 1020 1000 120
4000 3000 1500 1000 500
980 960 940 920 900
0
G1-1
20
锅浪桥2号剖面等视电阻率断面图
5.压实机械的选择 压实机械可分为下列三类：
(1)静力碾压机械，主要依靠碾的静力作用来压实。如羊足 碾、气胎碾、平碾、肋型碾、尖齿碾等。
(2)夯实机械，主要依靠冲击能量压实，如夯板、蛙式打夯 机等。
(3)振动压实机械，系利用静力与振动力的联合作用压实。
3.碾压试验依据 ①《######初步设计报告》； ②《#########碾压试验技术要求》； ③《碾压式土石坝施工技术规范》（SDJ 213—83）； ④《碾压式土石坝施工规范》（DL/T 5129-2001）； ⑤《土工试验规程》（SL237-1999）。
1.碾压试验
现场碾压试验是用合同文件规定的压实机械或施工单 位可能取得的压实机械和选定料场的土石料在施工现场进 行不同压实参数的坝料压实试验。
压实是控制碾压式土石坝施工质量的关键工序。由于 土料的离散特性，必须通过碾压试验确定施工参数与压实 机械。
2.电法勘探（直流电法） 电法勘探可选用电测深法、电剖面法、高密度电法、自然电场 法、充电法、激发极化法等。下面主要讲解直流电法中的电测深法、 电剖面法、高密度电法三类。
AM AN BM BN
上式为利用四极装置测定均匀各向同性半空间中电阻率的基本 公式，K称为装置系数。用同样的方法推导出其它装置测定均匀各 向同性半空间中电阻率的公式，公式不变，只是K装置系数不同而 以。
视电阻率上面大地电阻率计算公式推导做了均匀各向同性半空 间假设，实际上用基本公式计算出电阻率是地下各种地质体电阻率 的综合影响值，故称其为视电阻率。
大地电阻率测定:采用对称四极装置，由上面两个异性点电流源的 电场某点电位公式得：
M点电位为：
UM
I 2
1 AM
1 BM
N点电位为：
UN
I 2
1 AN
1 BN
MN两点电位差为：
U
UM
UN
I 2
1 AM
1 AN
1 BM
1 BN
由上式得大地电阻率公式为：
K U MN
I
式中
K
2
1 1 1 1
s
K
U MN I
2.3电测深法
电测深法可用于分层探测、局部电性异常体探测、岩土电性参 数(如接地电阻率)测试等。分层探测包括：覆盖层、地层岩性分层、 风化分带等；电性异常体探测包括：构造破碎带、喀斯特、洞穴、 堤防隐患等。
电测深曲线电测深法是采用在同一测点上多次加大供电极距的 方式，逐次测量视电阻率的变化。在模数为6.25cm的双对数坐标纸 上画出的视电阻率与供电极距间关系曲线称其为电测深。通过对电 测深曲线的定量和定性分析可计算覆盖层（地层）厚以及地层性状。
2.碾压试验目的 （5）通过生产性试验，研究和完善填筑的施工工艺 和措施；
（6）制定填筑施工的实施细则；
（7）确定压实质量控制试验方法，积累试验资料。
3.碾压试验依据 ①《######初步设计报告》； ②《#########碾压试验技术要求》； ③《碾压式土石坝施工技术规范》（SDJ 213—83）； ④《碾压式土石坝施工规范》（DL/T 5129-2001）； ⑤《土工试验规程》（SL237-1999）。
天全河规划阶段典型剖面电测深法剖面等视电阻率断面图
漏子山1 号电测深剖面等电阻率断面图
公路
1220
1200
1180
1160
1140
1120 0
10
L1-1
L1-2
20
30
40
50
60
L1-3
电 阻 率（欧姆米）
1220
1200
3000
1180 1160 1140
1500 1000
70
1120
500
两河口2 号剖面等视电阻率断面图
G1-2 G1-3 G1-4
G1-5
G1-6
公路
电阻率（欧姆米）
980
4000
40
60
80
960 940 920 900 100
3000 1500 1000 500
公路
900 880 860 840 820 800 780
0
脚基坪1 号剖面等视电阻率断面图
三层电测深曲线
1 2 3
1 2 3
1 2 3 1 2 3
1
2
1
2
3
3
1
1
2
2
3
3
实例2-1： 天全河规划阶段两河口坝段电测曲线及VSS定量计算成果图
电测深法剖面等视电阻率断面图电测深剖面为横轴,电极距为纵 面绘制的视电阻率等值线图。该图定性地反映基岩起伏、构造变化 以及不同深度电性层沿剖面方向的变化。
H2-1 H2-2
H2-3 H2-4
H2-5
H2-6
1140 1120 1100 1080 1060 1040
0
20
40
60
公路
电阻率（欧姆米）
1140 1120 1100 1080 1060 1040 80
4000 3000 1600 1000 500
1100 1080 1060 1040 1020 1000
工程物探的主要方法及其发展
水利部四川水利水电勘测设计研究院 二00六年一月
1.碾压试验
现场碾压试验是用合同文件规定的压实机械或施工单 位可能取得的压实机械和Biblioteka Baidu定料场的土石料在施工现场进 行不同压实参数的坝料压实试验。
压实是控制碾压式土石坝施工质量的关键工序。由于 土料的离散特性，必须通过碾压试验确定施工参数与压实 机械。