高密度电法在岩溶地区某工程的应用.doc

高密度电法在岩溶地区某工程的应用前言xx市某安置小区工程是xx市政府对旧房改造的重点建设项目，工程质量是确保居民安全及回迁的重要因素。拟建场地地下土洞等不良地质体的存在给安置小区的基础施工带来障碍，同时也带来巨大的安全隐患，因此查清安置小区的土洞等不良地质体的分布，为安置小区的地基处理提供必要的依据，是本工程建设施工前的重要步骤之一。拟建场地位于xx盆地中部，地貌上处于xxⅡ级堆积阶地的阶面上，现多数地段为农田，地形较平坦，总体由西向东微倾斜。据调查，施工前进行钻探，仅发现局部有较弱土层，未发现有土洞等不良地质体，在平整场地时发现该场地有一个洞径2米左右浅埋土洞及一处直径3米的地表塌陷等现象。在工程设计，施工评审会和专家讨论会上，专家提出以往采用的调查和钻探手段存在一定的局限性，建议采用高效率、高科技的物探方法进一步查明土洞等不良地质体的分布情况，以确保工程建设的安全万无一失。受xx市某公司的委托，xx院承担了对xx市某安置小区地基岩面以上较弱土层的分布范围及土洞等不良地质体的分布情况的物探调查工作。拟建场地位于xx市xx，场地处于xx盆地中部，在施工前期即发现本次野外物探工作于xx年xx月xx日进场，xx月xx日完成野外物探作业。本次高密度电法探测参照城市勘察物探规范（CJJ7－85）中的有关规定执行，共计完成测线33条，累计长度3747米，比原计划增加工作量1.2公里，其具体测线分布详见测线平面位置解释成果图。另由于场地局限性导致测区周边部分地段未能进行完全探测，尤其在A1、A2楼。物探工作完成后，我们于xx月xx日～xx月xx日对物探查明的2号、3号、4号、6号异常点进行钻探验证，完成机械钻孔4孔，钻探深度7.00～11.30米，总进尺34.00米。本次补充勘察报告还依据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）、《建筑地基处理技术规范》（JGT79－2002）等国家标准执行。2.施工方法和技术2.1.高密度电法工作原理高密度电法是集电剖面法和电测深法为一体的一种地学层析成像（Geotomography，简称GT）技术。实行密集采样来提高采样率和“多次覆盖”方法提高信噪比。多次覆盖是指由不同的电流电极、不同的电位电极以地电断面上相同的“点”进行多次测量。电法探测原理是通过两个电极（用A和B表示）向大地供直流电，用另外两个电极（用M和N表示）来测量电位差。按下式即可求得视电阻率值ρS=KU/I（U为电位差，I为电流，K为与电极排列装置有关的系数）高密度二极法是高密度电阻率法中不同排列装置的一种，其装置为一个供电电极和一个测量电极置于无穷远。通过测量MN极电位差和AB极的电流强度，根据公式得到相应深度的地下视电阻率。逐次移动电极A、M可得到不同观测点、地下不同深度介质的视电阻率值。由仪器接收得到的数据，经专用计算机软件处理成像，从而反映地下地质体电性结构特征的视电阻率图像。2.2.仪器设备本次高密度电法探测所采用的主要仪器设备是重庆地质仪器厂生产的DZD－4型多功能直流电法仪。它具有开展高密度电法、电剖面法和电测深法等多种电法探测的功能，仪器轻便，采集数据储存量大，适宜野外不同工作环境探测。对数据信息的计算处理和成像软件系用专门处理高密度电法数据的专业软件，同时还应用国外反演软件对剖面视电阻率成像进行反演，突出异常体形态和空间部位。2.3.剖面布设及参数选择根据该区地质地形特点和建筑基础设计要求，主要探查灰岩面以上第四纪覆盖土层中土洞和软土层等不良地质体空间分布情况。本次高密度电法剖面的布置主要按较密的网格布设在场地内建筑物分布部位，即沿每个建筑物南北边界附近各布设一条横剖面，在建筑物中间还加密一条横剖面，其剖面间距约6米；在纵向剖面上间距为20米，构成疏密相间探测网格，而且在已知土洞和新发现不良地质体各布设一条纵、横短剖面进行加密探测，点距达1米。在探测剖面上选用点距为2米，最小电极距AM=2米，剖面数N=25的二极装置高密度电阻率法，B极和N极为无穷远极，垂直剖面铺设，距最近观测点大于600米。部分测线点距为1米，剖面数N为30。本次剖面线和点位测量是以场地内4个已知桩位为标准，并参照建筑物平面布置图用测绳和钢卷尺进行测量定位。3.异常解释野外仪器接收到的原始数据，传输至微机中，经过软件剔除畸变点、圆滑、地形改正、成像等处理程序，可得到原始视电阻率成像。经过反演处理生成反映地下地质体电性特征视电阻率图像。由视电阻率成像剖面图可以看出，总体上从浅部到深部视电阻率值是由小逐渐增大的趋势。电性特征比较复杂，在较小的范围内电性差异较大，如间距为6－10米的剖面，其电性层难以进行对比。反映出场地电性结构剖面与其地质剖面十分相似，即第四系冲洪积－冲积土层结构十分复杂，具有纵