浅谈激电法测量在工程选址中的应用

    摘要:在工程选址勘察阶段,笔者运用激电找水方法,快速准确地划分出构造破碎带和岩溶发育区,取得了良好的应用效果,为工程地质评价提供了科学依据。

  关键词:激电法,地下水,工程选址,应用

  

  随着社会的发展,人类文明的进步,高层和重要建筑越来越多,工程选址变得越来越重要。在工程选址勘察阶段,物探工作得到了广泛应用,并取得了良好的效果。

  在郴州市鲤鱼江火电厂B厂选址勘察阶段,笔者在拟选厂区开展激电法测量工作。根据激电找水方法,快速准确地划分出了构造破碎带和岩溶发育区的范围,为工程地质评价提供了科学依据。

  1、方法的产生

  笔者长期从事激电法找水工作,发现常规激电法[1]、【2】、[3]

  找水效果不佳,探测构造破碎带和溶洞的准确率也不高。经过长期的摸索,笔者发现视极化率混沌振荡现象[4],可作为激电法找水的标志,并取得了较大的成功。激电法找水准确达到了90%。激电法测量成为找地下水的有力手段。

  在郴州市鲤鱼江火电厂B厂拟选厂区,笔者运用激电法开展中梯扫面工作。根据构造破碎带和岩溶发育区地下水丰富的特点,把视极化率混沌振荡现象作为激电法找地下水的标志,通过激电法测量了解工作区地下水的发育和分布状况,进而划分出构造破碎带和岩溶发育区的范围。后来,经过大量钻探勘察,证明激电法测量成果是准确的。该方法推断的构造破碎带和岩溶发育区与钻探揭露情况基本相符。通过激电找水方法来识别构造破碎带和岩溶发育区等不良工程地质现象是完全可行的。

  2、仪器的选择

  笔者在激电法找水工作中,使用过多种电法仪器,如北京地质仪器厂生产的DWD-2A微机激电仪,重庆地质仪器厂生产的DZD-6A多功能直流电法仪,重庆奔腾数控技术研究所研制的WDJD-2多功能数字直流激电仪。这些能测量视极化率衰减曲线的直流激电仪,都能观测到地下水产生的视极化率混沌振荡现象,可作为激电法找水的仪器,应用于工程选址勘察阶段的电法测量工作。

  3、异常的判断

  以WDJD-2多功能数字直流激电仪(能测量断电后7个延时时间的极化率)为例,在正常情况下,随着断电时间的推移,测点视极化率M1-M7呈线性衰减趋势。而赋存有地下水的地段,测点视极化率M1-M7并没有呈线性衰减,而是出现混沌振荡现象(如图1)。视极化率M1-M7混沌振荡现象是地下水在激电法测量中的异常反映,根据该异常就能确定地下水的存在。

  4、方法的应用

  在工程选址勘察阶段,只需要大致了解工作区的构造情况和岩溶发育情况。激电法测量工作采用中梯扫面方式进行。测量网度按100×10m布置,线距100m,点距10m。供电极距AB=400m,测量极距MN=20m。可测量AB中间地段200m的范围。由于中梯扫面方式工作效率高,根据上述的异常判断方法,可快速查明工作区的地下水分布状况,进而了解构造破碎带的分布和岩溶发育情况,为工程地质评价提供依据。

  下表为郴州市鲤鱼江火电厂B厂龙湾地段1号剖面激中梯部分测量成果[5]。

  激电中梯测量成果表

  从表中可看出,-1号、0号和1号测点出现视极化率混沌振荡现象,表明这3个测点下部或其附近有地下水存在。从视极化率混沌振荡幅度来看,0号测点振幅最大(如图2),地下水应该最丰富,其它2个测点次之。根据钻探勘察结果,0号测点正位于区域断裂带上,溶洞很发育。-1号和1号测点没有揭露到溶洞。这两个测点出现的视极化率异常,推断是区域断裂带的旁侧影响所致。其它测点由于远离构造带,没有出现视极化率异常现象。激电法测量成果准确反映了工作区的工程地质情况,为钻探施工提供指导意见。  

  5、结论

  在工程选址勘察阶段,开展激电法测量工作,根据激电找地下水的方法,能够快速准确地划分出构造破碎带和岩溶发育区,为工程地质评价提供科学依据。

  参考文献

  1、傅良魁主编《电法勘探教程》1985年1月

  2、李金铭.《电法找水新方法研究》1989年5月

  3、李金铭主编《激发极化法方法技术指南》2004年10月

  4、宋健主编《现代科学技术基础知识》1994年7月

  5、周智生,陈勇林.《鲤鱼江火电厂B厂电法测量报告》2003年7月,内部资料