电测深资料在岩溶场地勘察的解释与应用.docx

          电测深资料在岩溶场地勘察的解释与应用                    提要：以岩溶场地物探工作为例，概况总结了电测深解释工程场地浅层岩溶形态进而划分岩浓发育带的分析方法，并评述其地质效果，对资料解释与应月中存在的相关问题进行了讨论关键词：电测深资料解释；岩溶形态；岩溶分带0前言直流电测深勘探方法是物探野外常用方法之一，理论基础非常成熟，但在生产实践中，由于地质条件的复杂性，加上物探技术人员对场地工程地质条件认识不深，有时直接影响到野外工作测线的布设、数据的采集以及对资料的认识，造成解释效果不佳，直接或间接地对地质工程、设计和施工产生不利影响本文主要介绍和讨论电测深方法在某项目工程厂址勘察中探测浅层岩溶资料的解释应用的问题1场地岩溶发育条件工程厂址位于岩溶山麓斜坡，地貌由坡积裙、石芽残丘缓坡和溶蚀洼地组成由于平整场地，原始地貌特征大部分己退玻坏物探工作场地基本上位于其中的溶蚀洼地与石芽残丘之间场地基岩上覆为0～20m不等厚的残坡积层，耕植土和人工填土下伏为二叠系栖霞组（Plq）灰岩、白云岩，呈单斜构造岩层走向10°～190°，倾角10°～20°场地北则冷却塔附近有一条NM向断裂。

场区岩溶地下水埋深＞20m从剥离石山的断面量测，场地主要发育三组节理其中二组倾角＞80°为陡立节理，走向分别为NNE和近EW向;另一组为缓节理，倾角10°～20°倾向W节理间溶蚀严重，裂隙间距0.5～1.0m，一般为1.0m左右，大量披红粘土充填岩溶主要沿陡倾的两组节理面发育，次为沿层面和另一组缓倾节理面发育岩层被分割成相互分离的徒立石芽往体石，石芽轴心线斜立，与水平面夹角多在70°～80°环形测深极形长轴不明显（除断裂破碎带情况)，表明场地岩济水平向发育不显著，主要是沿竖向发育2场地岩溶分带与工程地质性状评价报据物性特征，曲线形态反映岩溶发育的强度（密度）综合解释，场地地基岩溶可划分为三个带Ⅰ带：石芽与表层洞穴带本带包括起伏不平的基岩面上发育的石芽和土石分界面上敞开式溶沟（槽）及洞穴平均视电阻ρs=131.8Ω·m常见范102.5～161.5Ω·m，曲线上升角（平均趋势）α＜25°其形态为介于覆土段与下伏灰岩段之间的明显拖拉段特征本带厚0～11.5m,平均6.5m，石芽往体高者达12.5m主要特点是平面上土石相间，不稳定的石芽和表层洞穴、溶沟（糟)发育，岩体连续性差、强度低、平均纵波速Vp=1760m/s，按照该区新鲜相对充整岩体Vp=4650m/s评价。

岩体完整性系数仅0.15左右，属于岩溶强烈发育且极不均一的碎裂——散状体结构的不稳定的工程地质带Ⅱ带：洞穴和密集的溶裂隙发育带平均视电阻率ρs=215.2Ω·m，常见范围155.8～274.7Ω·m，曲线上升角（平均趋势）40°≤α＜45°,其形态为线性上升趋势的局部跳跃式突变或低缓变化段待征溶洞平均垂高2.7m、大者达3.0～5.0m，绝大部分洞穴隙有粘土充填，溶洞类型以垂向发育的隙状式洞穴为主本带岩溶发育与洞穴分布不均一，且随机性突出，厚度变化大，有的位置在30m勘探探度内未揭穿总体上岩体连续性差，岩休强度也不高平均纵波速Vp=2462M/S，岩体完整性系数为0.28，属于中等岩溶发育且不均一的块体——碎裂体结构带，自身稳定性仍较差Ⅲ带:仅见个别溶洞和部分溶孔、少数溶裂隙发育，且多被方解石脉充填平均视电阻率ρs=409.7Ω·m,常见范围296.6～532.8Ω·m，曲线上升好，一般上升角0°≤α＜45°，其形态都呈单调直线变化特征溶洞平均垂高1.0m左右，洞隙被粘土充填的少，深部有近水平发育者本带主要伏于地基的中深部位，分布广泛，厚度也比较大岩体连续性较好，强度也比较高，平均纵波速Vp=3521m/s，完整性系数为0.57，属于岩溶发育弱的、相对均一的完整休——层状体结构带，稳定性较好。

3成果表示与地质效果物探解释剖面主要反映两个内容:一是测点下沿竖向发育的岩溶现象，如石芽、溶沟、溶槽、洞穴、溶隙等形态特征；另一个是岩溶发育强度带及其分带的参数特征前者是随机的，只能从概率意义上把握，其分布极不均一；后者是趋势性的平均概念，具有宏观的统计特征其分布特点：Ⅰ带位于基岩面附近，垂向上高低起伏剧烈;Ⅱ带和Ⅲ带多伏于I带下，有的地段是穿插式，有的地段呈分离式，更有的呈包围式总之，变化比较快结含文献[1]提出的平均视电阻率评价岩溶的方法，可以进行平面岩溶发育程度分区，进而掌握场地总的岩溶发育特征本次地质解释成果，被场地勘察总体报告采用，作为场地地基稳定性评价、地基处理及基础方案设计的依据表1电测深划分岩溶钻孔岩溶统计指标对比[注]钻孔岩溶率:指钻孔单位长度上岩溶空间形态长度之百分比钻孔遇洞率：指勘察探度内钻孔揭露溶洞个数与钻孔数之叮分比表1是电测深解释岩溶带与钻探揭洞隙率之间的关系，与桂林岩溶所康彦仁等人建议的岩溶强度分级指标有对比性解释的石芽带被平整场地剥离的断面证实，Ⅱ带和Ⅲ带部分地段也被后期的勘探孔和环形解剖孔验证，吻合率都比较高电测深是体积勘探概念，它除探测点下方垂线上的岩溶情况，同时还探测外侧一定范围（与电场分布有关）的截面上尤其是MN方向上的情况；而钻探仅局限于沿钻孔轴线上的探查。

这就是根据测深解释结果布孔有时会出现不相符的原因说明电测深解释的岩溶并非一定在侧点下方，也可能分布于相同深度的外侧（电场能够探测范围）某一空间位置由于钻探探查的空间有限，加之工作量限制，只能揭露出岩溶现象，但要把这些现象一一归属哪种岩溶形态是困难的可是岩溶场地勘察，其岩溶的形态特征又是非常重要的如某火电厂厂址，钻探揭露认为场地溶洞十分发育，且有一定的规模（垂高为数米），而物探资料反映则不然，认为场地岩溶不是很发育，主耍以石芽和溶裂隙为主，大规模的洞穴不存在4结语通过多个场地的岩溶物探解释实践，我门认为运用电测深资料解释潜伏岩溶是有效的，同时也是大有潜力可挖的但是要解决好以下几个间题:（1）现场技术人员，尤其是解释者或者技术负责人要积极的与地质、钻探人员配合，主动的学习有关地质知识，熟悉并掌握场地的工程地质资料2）对电测探体积勘探概念要有足够认识，合理布叉测网，最好选用MN×MN方形测网同时选择高密度极(10阶以上)系列测量，做一定控制性环形测深，以利于采集反映岩溶客体的丰富地电信息3）资料解释不能脱离地质，不能以曲线论曲线，以异常论异常，要把曲线形态和异常特征很好的与地质条件有机的结合起来，建立电场特征——岩溶形态的概念模型，通过反复实践认识才能解释出好成果。

4）岩溶汤地比较复杂，规范要求要进行综合勘察，作为物探之一的电测探在短极距情况下，效率高、异常直观，分析判断简单明了，故常常作为主耍方法考虑，但也不能单打一，同时要配合其方法，充分的利用综台物探资料，这样可以佐证和进一步提高电侧资料的解释效果，扩大应用范田尽管如此，影响电测深勘探的因素很多，地质解释仍会遇到困难，多解性和假象时有存在本文总结的仅仅是点滴经验，旨在与同行讨论，欲提高电测资料解释岩溶问题的效果，充分发挥老方法在地质市场——工程勘察中的应用，从而取得良好的社会效益和经济效益  -全文完-。