物探地質(zhì)勘查中電阻率的應用

1、    物探地質(zhì)勘查中電阻率的應用    王亞棟譚運鴻蔡生順摘要隨著計算機技術(shù)發(fā)展的腳步不斷加快，工程地質(zhì)中物探技術(shù)的應用前景也變得更受大家青睞，原因在于物探技術(shù)具有經(jīng)濟環(huán)保、成效高、速度快等優(yōu)點，最重要的一點是其對探測對象不會造成損傷?；诖?，本文主要針對物探地質(zhì)勘查中電阻率的應用進行了探討。關(guān)鍵詞物探 地質(zhì)勘查 電阻率 應用 p62 文獻碼 b 1000-405x（2015）-8-211-1近些年來，計算機技術(shù)的發(fā)展速度日益加快，新技術(shù)、新理念也層出不窮，已然成為各大企業(yè)與單位工作和施工所采取的主要方法與手段。物探技術(shù)是地質(zhì)勘查工作中所采取的主要手段

2、與方法，并且伴隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，物探技術(shù)在地質(zhì)勘查中的作用也變得更加突出。這一方面給地質(zhì)勘查今后的發(fā)展帶來了新的契機與廣闊的前景，另一方面物探技術(shù)的不斷發(fā)展也會得到更多工作人員的重視與認可。1物探的概念物探指的是一種通過專門的儀器來對地表與土質(zhì)中的各種成分進行探測的過程，也是當前全球范圍內(nèi)應用較為廣闊的勘測技術(shù)之一。在當前這種工作項目中，物探因其探測精確度高、成效顯著、使用范圍廣泛等方面的優(yōu)勢而被應用于施工中，它是以一種先進的工程技術(shù)以及高效科學的管理方法相結(jié)合而組成的綜合性管理方式。2電阻率法的工作原理電阻率法屬于陣列式勘測法，它是由排布在地面的許多根電極一次性排設實現(xiàn)的，排設工作結(jié)

3、束后由儀器自帶的計算機控制進行數(shù)據(jù)的搜集工作。較普通的電法不同的是，電阻率法數(shù)據(jù)實現(xiàn)了自動化或者半自動化的數(shù)據(jù)采集，顯著的增強了工作成效。電阻率法的工作原理和普通電阻率法的工作原理大致類似，它主要是以巖石體的電性差異為基礎(chǔ)的一種勘測方法。通過a、b兩個電極向地下傳遞電流，然后在m、n電極之間測得電位差v，從而得出該記錄點的視電阻率值qs=kv/i。電阻率的工作范圍與普通的電阻率相同，主要包含數(shù)據(jù)的采集以及數(shù)據(jù)的處理階段。在進行實際現(xiàn)場的勘測過程中，施工人員僅僅只需將所有的電極合理的安放在指定距離的測點上，接著將多芯電纜連接到由單片機控制多路電極自動轉(zhuǎn)換開關(guān)處，從而可實現(xiàn)機器能按照自身的實際需要

4、進行電極與測點之間的自動轉(zhuǎn)換。所測量的數(shù)據(jù)可通過電極轉(zhuǎn)換開關(guān)輸送到微機工程電測儀，按照實際測量的電阻率剖面數(shù)據(jù)，經(jīng)過專業(yè)的計算機進行反演數(shù)據(jù)處理，從而得出地層電阻率的分布情況，最終推斷出地層結(jié)構(gòu)的實際分布狀況。3工程地質(zhì)勘查中電阻率法地形改正效果3.1工程勘查相關(guān)工作與工區(qū)地質(zhì)、地球物理條件在進行某國道主干線隧道的勘查工作中，應用電阻率法在此次地質(zhì)勘查工程中的主要職責是查清楚以下幾項內(nèi)容：一是隧道主軸線與附近的巖溶發(fā)育情況；二是周圍巖溶的發(fā)育情況；三是檢查隧道四周有無斷裂等不良地質(zhì)現(xiàn)象的分布，以此為國道主干線的改建選線提供一定的施工指導與技術(shù)支持。在該國道主干線的隧道中所分布的巖性主要有以下幾

5、種：灰白色厚層塊狀灰?guī)r、灰黑色含白云質(zhì)團狀灰?guī)r夾炭質(zhì)以及鈣質(zhì)頁巖；該隧道觀測區(qū)地形復雜多變，切割現(xiàn)象較為嚴重，植被覆蓋區(qū)域少，灰?guī)r大多裸露在地表。3.2電阻率法地形改正效果某區(qū)電阻率法主要應用于聯(lián)合剖面法、偶極剖面法、中間梯度法以及電測深法中。列舉兩個事例加以說明其一是根據(jù)對偶極剖面法的觀測資料進行地形改正效果分析。按照各剖面所用電極距 a 和隔離系數(shù) n之間的相關(guān)差異，結(jié)合五種級距以及不同深度點的p值，繪制了偶極剖面法平面圖。經(jīng)過一定的推斷，尋求出解決問題的方法，并付諸于行動中。從上面的分析我們可了解到，在地形崎嶇的地段進行電阻率法測量，會對測量結(jié)果造成嚴重的影響，造成所探測的巖溶所導致的p

6、異常形態(tài)與位置出現(xiàn)偏移等現(xiàn)象。所以，我們在使用電阻率法對觀測資料進行地質(zhì)解釋時，對地形的校正是不容忽視的一點，只有這樣才能提高勘探的地質(zhì)成效性。4電阻率法的實際應用經(jīng)過相關(guān)經(jīng)驗我們可總結(jié)出巷道與采空區(qū)屬于特高阻地段，而且灰?guī)r層處也為高阻地段，其中煤層區(qū)域呈現(xiàn)中到相對高阻范圍，灰?guī)r層與未開采煤層大多是橫向均勻分布且范圍較為廣泛，充水的巷道地段呈低阻形式，但分布范圍比較小。通過不同電極距的排設使得地表可由此收集到不同深度以及不同點的視電阻率值，視電阻率也就是包含有各種地質(zhì)體的分布信息，通過計算機實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的靈活處理以及影像成圖等工作，這樣便能確定出地下采空區(qū)與巷道的分布范圍在地表的投影位置與大小等

7、相關(guān)信息。電阻率法就是通過組成地下介質(zhì)層間的電性差異實現(xiàn)其功能的。當前，電阻率法被用于各行各業(yè)，主要表現(xiàn)在：（1）環(huán)境工程地質(zhì)方面的應用：對凍土的調(diào)查；邊坡軟弱夾層調(diào)查以及滑坡地段的調(diào)查等。（2）水利工程方面的應用：比如堤壩探測；堤壩垂直防滲墻質(zhì)量檢測；水庫堤防裂縫檢測；河堤防隱患探測堤壩結(jié)構(gòu)體探測。（3）城市工程勘察方面的應用：主要有人防工程探測；路面塌陷調(diào)查；城市地下埋藏物探測等。（4）工程地質(zhì)勘察方面的應用：斷層探測、基巖面調(diào)查。（5）工程質(zhì)量檢測方面的應用：隧道灌漿質(zhì)量檢測；煤田采空區(qū)處理灌注質(zhì)量檢測以及巖溶灌漿質(zhì)量檢測等。5結(jié)束語每種物探方法的應用范圍都要嚴格按照一定的物理原理去分析，并且地質(zhì)、地球物理條件與邊界特征會對測試結(jié)果產(chǎn)生深遠的影響力，導致這些方法技術(shù)在實際應用中具有一定的制約性。另外很多大中型重點工程所處的地質(zhì)情況相對復雜，如果僅僅只選擇單一的物探方法進行勘測的話，解決相關(guān)地質(zhì)與工程問題會變得比較困難，因此尋求科學有效的物探方法以及增強物探的成效性是當前工程勘察的重要舉措。參考文獻1劉超，張義平.電法在探測煤礦地下水及巖溶中的應用j.科學技術(shù)與工程，2012，（28）.