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【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一个不容忽视的重要问题。因此,在工程建设的前期,岩溶的勘察工作是一项必不可少的工作,本文主要探讨环境物探技术在岩溶勘察中的应用及其效果。
【关键词】环境物探技术;岩溶勘察;应用;效果
一、引言
随着我国国民经济的迅速发展,人们生活和生产对工程建设质量的要求也越来越高,在工程的承建过程中,岩溶被视作是工程建筑的重要安全隐患之一,如果没有做好岩溶的勘察工作就建设工程,那么就很容易在后续的使用过程中发生各种各样的安全隐患,严重时甚至会威胁到人们的生命财产安全。我国的岩溶分布的地区也十分广泛,且岩溶发育情况复杂、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一个不容忽视的重要问题。因此,在工程建设的前期,岩溶的勘察工作是一项必不可少的工作。岩溶勘察的主要目的就是查找出影响工程地基稳定性以及场地安全的岩溶形态规模、发育状况、密度情况以及分布规律,并详细的计算出溶岩上层的土体密度以及岩溶水的循环规律等,根据工程的性质对建筑地基的稳定性以及场地的适合情况作出完善的评价。对于岩溶的勘察,仅仅依靠传统的钻孔是难以确定其内部的规模和情况,因此,必须要使用新型的勘察技术,环境物探技术就是近年来发展起来的新型勘探技术,目前,该技术已经应用在工程勘探的各个领域中,利用环境物探技术进行地质勘探不仅可以提高勘探的质量,也可以提高勘探的速度,起到事半功倍的作用。
二、环境物探技术
环境物探技术具有造价便宜、探测速度快的特点,在岩溶勘察中的应用十分广泛,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,在现阶段对岩溶的勘察中,我们一般采用相互佐证的方式进行勘察,一般在勘察过程之中,会用到高密度电阻率测量法以及地震映像法进行测量。
(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像,这样就可以快速准确的测量出被测目标的地质土建,这种测量方法对于岩溶的测量有着非常好的测量效果;
(二)地震映像测量法
地震映像测量法工作的难点是最佳偏移距离的判定,一般,为了会的宽频带和高信噪比的地震映像数据,我们在实际测量的过程中会截取试验的剖面进行测定,通过对剖面中各种波的传播速度、传播时间、频率、振幅以及关系等因素的分析,从而判断出最佳偏移距离。
三、环境物探技术在岩溶勘察中的应用及其效果分析
(一)数据的采集
1.使用高密度电阻率测量法对数据的有效采集
高密度电阻率测量法始于电阻率测量法的一种,其测量原理是依照岩土的电性差异,根据地下电流情况的变化以及分布情况测量出目标数据,与传统的测量方法相比,高密度电阻率测量法的观测精度较高,对数据采集信息量大,且采集的地质信息也非常分布,同时可以完成对岩溶横纵勘探的进行,不仅可以反映出地层纵向的电性情况,也可以反映出地层的横向电性情况。运用高密度电阻率测量法进行数据采集时,需要根据探测深度的变化不断的增大供电电极之间的间距,这时,电极的隔离系数也会跟着电极间距的增加而不断增加,也可以逐渐的反映出地层深处的实际情况,由于我们在测量的过程中测点总数不变,那么,在电极间间距不断扩大时,不同勘察深度的点数会不断的减少,通常我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录,那么测量结果就会呈现出一种倒三角梯形的分布情况。
2.地震映像法对数据的采集
很多地区的岩溶分布情况很特别,溶洞发育情况复杂,分布不规律且尺寸的变化也较大,采用单一的物探方式并不能够全面的放映出岩溶的分布情况,因此,需要使用地震映像法进行辅助测量,地震映像法则是使用单个检波器来进行数据的采集,在仪器接受到记录之后,将接受点和激发点同时移动到相同的点距,不断重复该测量方法,将同一个侧线的记录按照测量的顺序连接起来,从而得出侧线皮面的时间剖面,再将其转化为深度剖面,这种测量方式很适合复杂地形的测量,可以作为一种辅助测量方式。
(二)资料的处理
1.高密度电阻测量法对资料的处理
高密度电阻测量法对资料的处理即将测量出的资料通过数据的处理、数据格式的转换以及计算,从而得出视电阻成像图谱,在图谱出来之后,要将视电阻率的格式转换为需要的格式,再将其中的坏点消除,保留数据一致的数据点,再通过对测量现场的实验以及与权威资料的对比,选择正确的计算参数,在将处理好的数据校正,将原始数据绘制成为视电阻率图。从而根据图谱来推断出地下真电阻率扥不情况,采用最佳拟合法给定初始的地电断面,计算出电阻率的理论曲线图,再将理论曲线图与实际的曲线进行对比,再使用高密度点发将其数据反演为色谱图。
2.地震映像法对资料的处理
使用地震影响法处理资料,需要采用相应的数据处理软件,一般我们采用VISTA地震数据的处理软件,这款软件是基于PC机二维地震信息处理系统,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同方面,在物探中得到了广泛的应用。
四、环境物探技术在岩溶勘察中的效果分析
使用高密度电阻率测量法与地震映像法的结合测量方式可以全面的反映出岩溶中存在的裂缝以及溶洞和空间位置,同时,反映出岩溶地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。在实际的勘察过程中,工作人员应该全面的了解被测地区的地质情况和地球物理条件,分析出该地区的实际情况,做好实验,在实验完成后根据实验结果选择最适宜该地区的物探方法和物探装置,从而实现勘察结果的最优化。
【关键词】环境物探技术;岩溶勘察;应用;效果
一、引言
随着我国国民经济的迅速发展,人们生活和生产对工程建设质量的要求也越来越高,在工程的承建过程中,岩溶被视作是工程建筑的重要安全隐患之一,如果没有做好岩溶的勘察工作就建设工程,那么就很容易在后续的使用过程中发生各种各样的安全隐患,严重时甚至会威胁到人们的生命财产安全。我国的岩溶分布的地区也十分广泛,且岩溶发育情况复杂、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一个不容忽视的重要问题。因此,在工程建设的前期,岩溶的勘察工作是一项必不可少的工作。岩溶勘察的主要目的就是查找出影响工程地基稳定性以及场地安全的岩溶形态规模、发育状况、密度情况以及分布规律,并详细的计算出溶岩上层的土体密度以及岩溶水的循环规律等,根据工程的性质对建筑地基的稳定性以及场地的适合情况作出完善的评价。对于岩溶的勘察,仅仅依靠传统的钻孔是难以确定其内部的规模和情况,因此,必须要使用新型的勘察技术,环境物探技术就是近年来发展起来的新型勘探技术,目前,该技术已经应用在工程勘探的各个领域中,利用环境物探技术进行地质勘探不仅可以提高勘探的质量,也可以提高勘探的速度,起到事半功倍的作用。
二、环境物探技术
环境物探技术具有造价便宜、探测速度快的特点,在岩溶勘察中的应用十分广泛,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,在现阶段对岩溶的勘察中,我们一般采用相互佐证的方式进行勘察,一般在勘察过程之中,会用到高密度电阻率测量法以及地震映像法进行测量。
(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像,这样就可以快速准确的测量出被测目标的地质土建,这种测量方法对于岩溶的测量有着非常好的测量效果;
(二)地震映像测量法
地震映像测量法工作的难点是最佳偏移距离的判定,一般,为了会的宽频带和高信噪比的地震映像数据,我们在实际测量的过程中会截取试验的剖面进行测定,通过对剖面中各种波的传播速度、传播时间、频率、振幅以及关系等因素的分析,从而判断出最佳偏移距离。
三、环境物探技术在岩溶勘察中的应用及其效果分析
(一)数据的采集
1.使用高密度电阻率测量法对数据的有效采集
高密度电阻率测量法始于电阻率测量法的一种,其测量原理是依照岩土的电性差异,根据地下电流情况的变化以及分布情况测量出目标数据,与传统的测量方法相比,高密度电阻率测量法的观测精度较高,对数据采集信息量大,且采集的地质信息也非常分布,同时可以完成对岩溶横纵勘探的进行,不仅可以反映出地层纵向的电性情况,也可以反映出地层的横向电性情况。运用高密度电阻率测量法进行数据采集时,需要根据探测深度的变化不断的增大供电电极之间的间距,这时,电极的隔离系数也会跟着电极间距的增加而不断增加,也可以逐渐的反映出地层深处的实际情况,由于我们在测量的过程中测点总数不变,那么,在电极间间距不断扩大时,不同勘察深度的点数会不断的减少,通常我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录,那么测量结果就会呈现出一种倒三角梯形的分布情况。
2.地震映像法对数据的采集
很多地区的岩溶分布情况很特别,溶洞发育情况复杂,分布不规律且尺寸的变化也较大,采用单一的物探方式并不能够全面的放映出岩溶的分布情况,因此,需要使用地震映像法进行辅助测量,地震映像法则是使用单个检波器来进行数据的采集,在仪器接受到记录之后,将接受点和激发点同时移动到相同的点距,不断重复该测量方法,将同一个侧线的记录按照测量的顺序连接起来,从而得出侧线皮面的时间剖面,再将其转化为深度剖面,这种测量方式很适合复杂地形的测量,可以作为一种辅助测量方式。
(二)资料的处理
1.高密度电阻测量法对资料的处理
高密度电阻测量法对资料的处理即将测量出的资料通过数据的处理、数据格式的转换以及计算,从而得出视电阻成像图谱,在图谱出来之后,要将视电阻率的格式转换为需要的格式,再将其中的坏点消除,保留数据一致的数据点,再通过对测量现场的实验以及与权威资料的对比,选择正确的计算参数,在将处理好的数据校正,将原始数据绘制成为视电阻率图。从而根据图谱来推断出地下真电阻率扥不情况,采用最佳拟合法给定初始的地电断面,计算出电阻率的理论曲线图,再将理论曲线图与实际的曲线进行对比,再使用高密度点发将其数据反演为色谱图。
2.地震映像法对资料的处理
使用地震影响法处理资料,需要采用相应的数据处理软件,一般我们采用VISTA地震数据的处理软件,这款软件是基于PC机二维地震信息处理系统,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同方面,在物探中得到了广泛的应用。
四、环境物探技术在岩溶勘察中的效果分析
使用高密度电阻率测量法与地震映像法的结合测量方式可以全面的反映出岩溶中存在的裂缝以及溶洞和空间位置,同时,反映出岩溶地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。在实际的勘察过程中,工作人员应该全面的了解被测地区的地质情况和地球物理条件,分析出该地区的实际情况,做好实验,在实验完成后根据实验结果选择最适宜该地区的物探方法和物探装置,从而实现勘察结果的最优化。