高密度電法在工程物探中的實(shí)踐運(yùn)用分析

麻燕華

【摘 要】在當(dāng)今社會(huì)中，工程物探是一種十分重要的工作。隨著科技的不斷發(fā)展，大量的新技術(shù)被應(yīng)用在工程物探當(dāng)中，使得工程物探得到了極大的發(fā)展。其中，高密度電法是一種十分常用的方法，具有施工效率高、數(shù)據(jù)采集密度大、點(diǎn)距小等特點(diǎn)，在物探找水、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、巖溶、管線探測(cè)等工程物探工作當(dāng)中，都發(fā)揮出了較為理想的效果?；诖耍疚慕Y(jié)合高密度電法的基本原理及特點(diǎn)，對(duì)其在工程物探中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】高密度電法 工程物探 實(shí)踐運(yùn)用

隨著科技的不斷發(fā)展，在工程物探工作當(dāng)中，高密度電法逐漸發(fā)展成為一項(xiàng)較為常用的技術(shù)，在工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的研究調(diào)查當(dāng)中，發(fā)揮出了十分良好的應(yīng)用效果。將高密度電法應(yīng)用于工程物探當(dāng)中，能夠有效的降低故障率，避免電磁作用造成的信息干擾，從而使工程物探能夠獲取更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，為地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)等提供良好的基礎(chǔ)，在物探找水、管線調(diào)查等方面，也發(fā)揮著十分良好的作用。

1高密度電法的基本原理

在工程地質(zhì)水文調(diào)查當(dāng)中，根據(jù)實(shí)際的工作需求，創(chuàng)新了一種新型的電探方法，就是高密度電法。該方法能夠利用礦石、巖石之間的電阻率差異，在空間中關(guān)于差異性相關(guān)電場(chǎng)的變化規(guī)律、分布特征等進(jìn)行研究和分析。通過這種方式，能夠?qū)Φ叵碌刭|(zhì)的構(gòu)造體系，以及存在的不均勻電性體等進(jìn)行查明。利用高密度電法采集數(shù)據(jù)的過程中，可采用電阻率測(cè)深、組合電阻率剖面等方法，確保數(shù)據(jù)的高效性、準(zhǔn)確性。對(duì)于不均體的探測(cè)來(lái)說(shuō)，具有十分良好的效果。在探測(cè)過程中，在地面上的A點(diǎn)、B點(diǎn)設(shè)定為供電點(diǎn)，對(duì)向下輸入電流強(qiáng)度的方式設(shè)定為I，將在地下形成的穩(wěn)定電場(chǎng)設(shè)為E。設(shè)A、B點(diǎn)之間的中點(diǎn)為O，在A、B點(diǎn)的長(zhǎng)度范圍內(nèi)，電場(chǎng)呈現(xiàn)均勻轉(zhuǎn)態(tài)[1]。再對(duì)測(cè)量電極進(jìn)行安裝，就能夠測(cè)出電位差。利用電位差和電流強(qiáng)度就能夠計(jì)算出電阻率和裝置系數(shù)。如果測(cè)量裝置不同，裝置系數(shù)也會(huì)不同，因此在計(jì)算中應(yīng)當(dāng)加以注意。

2高密度電法的基本特點(diǎn)

與其它的電阻率法相比，高密度電法具有很多優(yōu)勢(shì)，在布置電極的工作當(dāng)中，能夠更加高效、迅速，不但能夠使工作效率得到提升，還能夠使故障發(fā)生率和電磁干擾率得以降低[2]。在野外測(cè)量工作當(dāng)中，可以利用高密度電法中多種電極排列方式，對(duì)相關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的獲取。通過這種方式，能夠更加高效的進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，能夠使手動(dòng)操作可能發(fā)生的失誤得以降低。隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，高密度電法的正在朝著三維成像功能的方面發(fā)展，從而為提升地點(diǎn)資料精確度奠定了更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3高密度電法在工程物探中的應(yīng)用

根據(jù)不同的勘探對(duì)象劃分，工程物探主要可以分為幾個(gè)不同的類型，例如水工環(huán)工程、固體礦物工程、石油工程等。而在這些工程建設(shè)類型當(dāng)中，應(yīng)用高密度電法，能夠有效提高工作效率，避免和解決工作中存在的問題，從而提升經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.1巖溶勘探

在勘測(cè)某橋梁橋基的過程中，首先需要探測(cè)周圍工區(qū)居民所在地的地質(zhì)情況，以及橋基地下的地質(zhì)情況，并且對(duì)該地區(qū)地下溶洞情況進(jìn)行了解。根據(jù)實(shí)際探測(cè)的結(jié)果，才能判斷在這一區(qū)域當(dāng)中，是否適合建筑工區(qū)建筑，并且現(xiàn)有的建筑是否能夠確保安全穩(wěn)固[3]。以某區(qū)域?yàn)槔煌穸鹊[石土層構(gòu)成了淺層，存在著每米200歐姆到1000歐姆左右的電阻率。在收集和分析數(shù)據(jù)的過程中，采用了高密度電法，，從而對(duì)區(qū)域剖面的異常情況進(jìn)行準(zhǔn)確的把握。在低阻圈閉當(dāng)中，125米到145米里程、10米深度的區(qū)域，其上部具有一對(duì)低阻封閉圈，電阻率為每米30歐姆。因此，可以對(duì)該區(qū)域進(jìn)行判斷，其中由于填充作用，由含水砂巖溶洞形成。在低阻圈閉中，在165米到185米里程、10米深度的區(qū)域，也有含水砂巖溶洞存在。在高阻圈閉當(dāng)中，210米到235米歷程、10米深度的區(qū)域，存在著高達(dá)每米1000歐姆的電阻率。在這一區(qū)域當(dāng)中，并沒有發(fā)現(xiàn)溶洞填充通道存在。不過，這一通道可能存在于平行測(cè)線的部位。因此，能夠判斷出，在這一區(qū)域，存在礫土層高阻溶洞。此后，通過后續(xù)的操作，證實(shí)了這一判斷。因此，在圈定巖溶基本情況的探測(cè)當(dāng)中，采用高密度電法，能夠取得較為理想的效果。

3.2水庫(kù)大壩

利用高密度電法，能夠在水利工程物探當(dāng)中，更好的進(jìn)行滲透性的分析，從而對(duì)水利工程當(dāng)中的安全性，進(jìn)行檢測(cè)。例如，在某些南方地區(qū)的水庫(kù)或水壩當(dāng)中，可以采取高密度電法對(duì)其中的反演色譜圖進(jìn)行探測(cè)，從而得出水位的相關(guān)信息[4]。例如，通過高密度電法測(cè)得某水庫(kù)的水位在190米，在179米到186米的相關(guān)定點(diǎn)位置區(qū)域，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行觀察，能夠發(fā)現(xiàn)存在較為明顯的低阻閉合圈。對(duì)比該低阻閉合圈和電阻率等值線，能夠得出在該區(qū)域當(dāng)中，等值線和區(qū)域成像基本上是一致的。因此，可以判斷出該水域是一個(gè)富水區(qū)域。在檢測(cè)水位線以下的水域時(shí)，也沒有發(fā)現(xiàn)存在異常低阻的現(xiàn)象。

4結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前的城市發(fā)展建設(shè)過程當(dāng)中，工程物探是很多領(lǐng)域當(dāng)中都要應(yīng)用到的技術(shù)之一。隨著科技的不斷發(fā)展，在工程物探工作當(dāng)中，逐漸應(yīng)用了高密度電法，有效的提高了工程物探的效率，也提高了數(shù)據(jù)采集探測(cè)的準(zhǔn)確性。因此，高密度電法在工程物探中的應(yīng)用，能夠帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]傅慶凱，師學(xué)明，李崴，劉鐵，王敏.高密度電阻率成像技術(shù)在既有線鐵路路基病害探測(cè)中的應(yīng)用[J].工程地球物理學(xué)報(bào)，2011，04：438-442.

[2]劉宏岳，林朝旭，林孝城，黃佳坤.綜合物探方法在某過江隧道工程勘察中的應(yīng)用研究[J].隧道建設(shè)，2012，03：275-280+301.

[3]劉昌軍，趙進(jìn)勇，孫東亞，解家畢，何秉順.高密度電法儀在工程隱患探測(cè)中的應(yīng)用[J]. 水利水電技術(shù)，2007，02：90-94.

[4]蘇文俊，吳銳，劉立志，吳冠仲，付敏.綜合地球物理在靈渠工程地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用[J]. 地球物理學(xué)進(jìn)展，2014，04：1938-1945.