高密度電法在高速公路勘察中的應(yīng)用
1、高密度電法的主要特點
高密度電法進行二維地電斷面測量，兼具剖面法與測深法的功能。能有效的進行多種電極排列方式的掃描探測，因而可以獲得較豐富的關(guān)于地電斷面結(jié)構(gòu)特征的地質(zhì)信息，具有點距小、采樣密度高的特點。敷設(shè)一次導(dǎo)線可進行數(shù)千個記錄點的數(shù)據(jù)觀測，不僅采集速度快，而且避免了可能手工操作所出現(xiàn)的錯誤。
通常工程上進行電法勘察時，常常采取小點距、高數(shù)據(jù)采集密度以達到高精度的數(shù)據(jù)要求。與傳統(tǒng)的電阻率法相比，高密度電法成本低、效率高，信息豐富，解釋方便?？碧侥芰︼@著提高，尤其適合目前工程地質(zhì)勘察中，解決目標體埋深不大、規(guī)模較小的地質(zhì)任務(wù)。
2、高密度電法用于高速公路勘察中的主要任務(wù)
在高速公路的勘察中，一般說來主要的物探工作目的不外乎如下幾點：
?。?）可能的災(zāi)害地質(zhì)體的探查，如巖溶、采空區(qū)、塌陷區(qū)；
?。?）構(gòu)造勘察，如斷層斷裂帶的規(guī)模、傾向、傾角，巖石接觸帶（面）的圈定等；
（3）輔助地質(zhì)分層，比如覆蓋層厚度及風(fēng)化層劃分。解決這些問題，高密度電法可以達到理想的效果。
3、高密度電法野外工作裝置
高密度電法野外工作裝置形式較多，總電極數(shù)與點距可根據(jù)場地與勘察深度任意選擇。
固定斷面掃描測量方式數(shù)據(jù)采集結(jié)果其視電阻率斷面為一倒梯型剖面；變斷面連續(xù)滾動掃描測量方式其視電阻率斷面為一平行四邊形剖面。
裝置選擇、具體施工方式，本著有效、簡單易操作、對周圍環(huán)境影響小、投入人員和經(jīng)濟成本低的原則，根據(jù)現(xiàn)場情況和實驗結(jié)果選擇裝置布置。目前在高速公路勘察中，主要裝置選擇如下：（其中的A、B為供電電極，M、N為測量電極）。
?。?）電極排列如下：極距選擇根據(jù)探察目標體的大小而適當確定。一般目標體越小，需要探測的越精細，則選擇的機距越小，相應(yīng)的探測深度也就越小。測量斷面為倒梯形。
測量時，AM=MN=NB為一個電極間距，A、B、M、N逐點同時向右移動，得到第一條剖面線；接著AM、MN、NB增大一個電極間距，A、B、M、N逐點同時向右移動，得到另一條剖面線；這樣不斷掃描測量下去，得到倒梯形斷面。
?。?）A-MN-B四極測深排列
該裝置適用于變斷面連續(xù)滾動掃描測量，電極排列如下：
測量時，M、N不動，A逐點向左移動，同時B逐點向右移動，得到一條滾動線；接著A、M、N、B同時向右移動一個電極，M、N不動，A逐點向左移動，同時B逐點向右移動，得到另一條滾動線；這樣不斷滾動測量下去，得到矩形斷面。
高密度電法大數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)采集為高精度反演成像提供了可靠的保證，能較直觀、形象地反映地下采空區(qū)異常的埋深、分布范圍等，地質(zhì)效果良好?？捎行У夭槊鞯叵履繕梭w的埋深及分布范圍,為相關(guān)的設(shè)計處理提供依據(jù)。
4、工程實例
4.1地下采空塌陷區(qū)
主要是采空部位上部巖石的崩塌導(dǎo)致覆蓋層的下沉。坍塌后，上部土層不再密實，而是變的松散，因此相比周圍巖層來說，異常特征表現(xiàn)為電阻率值發(fā)生較大變化。
下圖是一個巷道異常特征圖像。巷道開口在半山坡，深度距工作面（垂直）約15米，圍巖為粉砂巖，洞中無積水。（攀枝花砝埡路采空區(qū)探測，2005年，選擇電極距3米）
4.2構(gòu)造探測
反演圖中明顯的電阻率差異，可推斷出構(gòu)造帶的范圍、傾向、傾角。探測區(qū)主要巖性為石灰?guī)r（杭州至瑞麗高速公路貴州境思南至遵義公路工程某隧道。2009年，選擇電極距10米）
4.3 巖土層劃分
?。ê贾葜寥瘥惛咚俟焚F州境思南至遵義公路工程某隧道。2009年，選擇電極距10米，主要巖性為砂巖），從反演圖像可以很清楚的劃分出巖層的風(fēng)化層位。
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