高密度電法在工程勘察中的運用探討

陳 陽

（甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730030）

我國作為基建大國，在工程建設(shè)方面取得了比較大的成就。但是隨著工程建設(shè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不斷提高，建設(shè)空間不斷朝向縱深化發(fā)展，對于工程勘察的質(zhì)量提出了更高的質(zhì)量要求。

在這種背景下，必須革新傳統(tǒng)的工程勘察手段，以此來滿足現(xiàn)代工程建設(shè)的勘查要求，為我國的工程項目勘察提供更加精準(zhǔn)的資料，促進工程勘察行業(yè)水平的快速提升。

1 高密度電法概述

高密度電法與傳統(tǒng)直流電法的勘察原理作用相同，都是通過對于勘察區(qū)域內(nèi)地下目標(biāo)導(dǎo)體電性的差異性進行分析，利用計算機等設(shè)備來進行結(jié)果分析。但是，高密度電法的應(yīng)用又存在比較多的差異[1]。首先，通過專業(yè)高密度電法儀器以橫向或者縱向的方式來探測深層的電性，然后將采集到的電性變化數(shù)據(jù)進行收集與整理，利用計算機等硬件來判斷，提高工程地質(zhì)勘察的精準(zhǔn)度。

在實際工程勘察的過程中，高密度電法能夠利用采集到的直流電場數(shù)據(jù)進行分析，通過低價介質(zhì)不同的分布與結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出不同電阻率的變化結(jié)果進行判斷，同時結(jié)合數(shù)據(jù)資料等方法，能夠轉(zhuǎn)型成地下介質(zhì)分布精準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，最終形成影像。

2 高密度電法在工程勘察過程中的應(yīng)用分析

（1）高密度電法在覆蓋層中的應(yīng)用。高密度電法能夠在覆蓋層中進行準(zhǔn)確的勘察，一方面，利用高密度電法在覆蓋層中的勘察能夠提高勘察的精確性。但是為了提高高密度電法勘察技術(shù)的利用效果，必須針對剖面長度與勘探深度的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求一致，同時合理勘察裝置的選擇，必須強化勘察裝置的穩(wěn)定性能。在利用高密度電法針對覆蓋層進行勘察的時候，分布非常散亂，而且縱向勘察以及橫向勘察方向的電阻率變化非常明顯。由于電阻率呈現(xiàn)層狀或者塊狀分布規(guī)律，并且橫向勘察的方向的電阻率變化比較小，在這種情況下，縱向電阻率的變化規(guī)律會非常明顯，通過高密度電法的勘察也會得出具體的變化規(guī)律。根據(jù)這樣的規(guī)律線索，在使用高密度電法對覆蓋層進行地質(zhì)勘察時應(yīng)該采取其他物探方法以及覆蓋層的界限深度進行準(zhǔn)確判斷[2]。

（2）滑坡體中高密度電法的勘察應(yīng)用。高密度電法的應(yīng)用程序可以通過電阻形成色譜高密度電法反演,形成色譜圖,滑坡體滑動面可以清楚地反映出自己的特點。在選擇滑坡質(zhì)量的高密度電測裝置的過程中，由于滑坡質(zhì)量的內(nèi)部地質(zhì)結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜，因此有必要選擇具有良好穩(wěn)定性的高密度電測設(shè)備，以獲得更準(zhǔn)確的勘察結(jié)果。在確定滑坡質(zhì)量勘探深度的過程中，一般要求深度較深。因此，應(yīng)選擇具有較大極距的高密度連續(xù)剖面作為滑坡質(zhì)量的高密度電測量剖面，以方便對滑坡質(zhì)量整體滑動面形態(tài)的觀測和評價。

（3）土料場分層中高密度電法的應(yīng)用。在土料場中利用高密度電法勘察能夠針對土料場的地質(zhì)進行分層，并在此基礎(chǔ)上判斷堆場內(nèi)出土的粉質(zhì)粘土地質(zhì)層。在地質(zhì)領(lǐng)域應(yīng)用高密度電阻率法進行縱橫斷面的勘探，以更準(zhǔn)確地進行堆場的土層分層，同時達到勘探的目的，縮短了施工工期，大大降低了土料場分層的工作量，減少了勘察的成本，促進土料場分層的經(jīng)濟效益提升。

3 高密度電法在工程勘察中的實際應(yīng)用

地質(zhì)環(huán)境的測繪就是工程勘察中的基礎(chǔ)工作，通過地質(zhì)測繪能夠提高工程建設(shè)的實際需求，并且針對工程建筑施工場地的地形條件進行全面了解與分析，然后根據(jù)測繪的結(jié)果進行詳細(xì)的設(shè)計方案的確定，為工程建設(shè)地址和具體的施工方案提供重要的參考。工程勘察作業(yè)的主要目的就是工程項目的建設(shè)完善，從而實現(xiàn)工程勘察的效果。

在這樣的情況下，必須根據(jù)結(jié)合工程設(shè)計、施工條件以及地基處理的相關(guān)要求來進行地質(zhì)測繪。根據(jù)不同工程設(shè)計的條件以及相關(guān)施工管理要求，高密度電法的勘察可以分為三個階段。第一階段應(yīng)該明確選址，保證工程場地能夠進行高密度電法的使用。

或者是針對地質(zhì)測繪進行可行性研究，從而根據(jù)施工場地來針對性的制定勘察方案；其次進行初步勘察，這一過程中，必須結(jié)合勘察標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)的設(shè)計要求，在明確的勘察地點進行操作，最后的步驟是詳細(xì)勘察。經(jīng)過詳細(xì)勘察之后，利用高密度電法來準(zhǔn)確判斷施工場地的地質(zhì)條件，分析施工相關(guān)的技術(shù)操作與水平。利用高密度電法進行工程勘察，最主要的目的就是針對施工現(xiàn)場地質(zhì)條件以及工程建設(shè)條件進行準(zhǔn)確分析，避免對于周邊環(huán)境產(chǎn)生影響，提高實地勘察的效果。

高密度電法針對施工場地進行勘探，收集施工場地的地址信息，明確土層性質(zhì)、原因、狀態(tài)、厚度、巖溶發(fā)育情況等內(nèi)容，從而明確施工場地的地質(zhì)地貌，進一步為工程建設(shè)設(shè)計方案提供重要的參考依據(jù)。通過利用鉆孔技術(shù)進行取樣，能夠針對施工場地的水位進行觀測預(yù)判斷，從而明確建設(shè)地區(qū)地下水質(zhì)的實際情況，尤其是工程需要挖掘隧道等深層次施工要求下，必須嚴(yán)格進行勘探取樣工作，從而更好的實現(xiàn)工程項目的質(zhì)量保證[3]。工程現(xiàn)場監(jiān)測的主要功能就是針對施工場地的測繪、勘探和取樣結(jié)果進行核實，并且深入檢查，從而準(zhǔn)確的分析勘探結(jié)果，然后針對工程建設(shè)過程中可能出現(xiàn)的問題進行分析預(yù)測，制定科學(xué)解決方案。工程的現(xiàn)場檢查與監(jiān)測能夠保證工程勘察結(jié)果與質(zhì)量，并且重點強化數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果進行準(zhǔn)確的判斷，及時調(diào)整施工方案，也是保證工程項目建設(shè)的關(guān)鍵。

在實際的工程勘察過程中，通過運用高密度電法來進行勘察的案例非常多。進行巖土工程勘察中基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)時，首先要利用高密度電法進行分層勘察工作，根據(jù)巖土的分層情況進行記錄，保證巖土工程勘察中基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)勘察記錄的準(zhǔn)確與完整。通過鉆機輔助工作勘察時，必須針對鉆孔進行集中鉆探，并且根據(jù)勘察結(jié)果進行統(tǒng)一的編錄工作，確?？辈旖y(tǒng)一規(guī)范。在進行原位測試的過程中，必須嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)的操作規(guī)范來進行[4]。

4 結(jié)論

高密度電法作為新興的勘察方法，在工程勘察中發(fā)揮出越來越重要的作用。筆者針對高密度電法的基本原理進行介紹，并且在工程勘查中的應(yīng)用方式進行深入的分析，更好的促進我國工程勘察水平的提升。由于高密度電法能夠通過電阻率的變化進行準(zhǔn)確的判斷與分析，所以可以促進工程勘察的結(jié)果準(zhǔn)確性更高。

[1]陳松,余紹文,劉懷慶,漆劍,劉道涵．高密度電法在水文地質(zhì)勘察中的應(yīng)用研究——以江平圩幅為例[J]．地球工程學(xué)進展,2017,32(02)：849-855．

[2]吳教兵,高鵬飛．高密度電法和地震映像在隱伏斷裂中的應(yīng)用——以玉林天然氣支線項目為例[J]．工程地球工程學(xué)報,2016,13(01)：94-98．

[3]陳松,陳長敬,李小彬,王寧濤,王清．充電法和高密度電法在典型巖溶區(qū)勘查中的應(yīng)用分析[J]．工程地球工程學(xué)報,2017,14(01)：6-12．

[4]鄭智杰,曾潔,甘伏平,張偉,盧秀華．高密度電法在柳州太陽村鎮(zhèn)巖溶塌陷區(qū)勘察中的應(yīng)用研究[J]．地質(zhì)與勘探,2017,53(01)：124-132．