工程勘察中高密度電法勘探的運(yùn)用探析

胡勝波 呂 彪

（1 河北中核巖土工程有限責(zé)任公司； 2 包鋼勘察測繪研究院)

0 前言

在工程施工建設(shè)中，施工前的準(zhǔn)備工作是每個(gè)施工項(xiàng)目都需要做的工作，而在施工前的準(zhǔn)備工作中，工程勘探是一個(gè)最為基礎(chǔ)的工作環(huán)節(jié)，如果工程勘察工作做不好，會(huì)影響整個(gè)工程的施工進(jìn)度和質(zhì)量，這時(shí)工程勘察技術(shù)就變得極為重要，而在工程勘察中，高密度電法作為其中重要的勘察技術(shù)，通過高密度電法可以提高工程勘察效率和質(zhì)量，并為工程施工提供精度高的施工數(shù)據(jù)和資料，這種工程勘察技術(shù)在工程地質(zhì)、水庫選址以及礦產(chǎn)地質(zhì)等領(lǐng)域得到了官方的應(yīng)用，進(jìn)而提高了施工技術(shù)和水平。

1 高密度電法概述

在工程勘察中，高密度電法是其中一種常見的勘察技術(shù)，采用這種技術(shù)進(jìn)行工程勘察對(duì)于推進(jìn)工程施工進(jìn)度具有重要的意義，所謂的高密度電法是在上世紀(jì)七十年代產(chǎn)生的，它的發(fā)源地在英國，之后日本在八十年代通過電機(jī)轉(zhuǎn)換板實(shí)現(xiàn)了高密度電法自動(dòng)化野外數(shù)據(jù)的采集，然后到九十年代，隨著世界計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用普及，高密度電法也得到了加大的發(fā)展，其在工程勘察中的廣泛應(yīng)用得到認(rèn)同，所謂的高密度電法就是在垂直流電測探與電測剖面法2 個(gè)基本原理的基礎(chǔ)上借助過DUK 一2 型視電阻率高密度剖面成像探測系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)硬件，控制著在同一條多芯電纜上布置連接的多個(gè)電極，使其自動(dòng)組成多個(gè)垂向測深點(diǎn)或多個(gè)不同探測深度的探測剖面，通過這種勘察技術(shù)一方面可以提高勘察效率，高密度電法的工程勘察技術(shù)在進(jìn)行勘察的過程中可以測量出大量的信息和數(shù)據(jù)，對(duì)地下地質(zhì)體分辨能力強(qiáng)，這樣可以為工程勘察提供大量的數(shù)據(jù)，另一方面，高密度電法的工程勘察技術(shù)可以提高勘察效率和水平，既可以節(jié)省勘察經(jīng)費(fèi)，又可以縮短勘察時(shí)間，同時(shí)又取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于提高勘察效率水平至關(guān)重要。故此，在工程勘察中，高密度電法勘察技術(shù)的使用極為重要。

2 高密度電法勘探在工程勘探中的應(yīng)用

2.1 水庫選址

水庫大壩選址是高密度電法勘察技術(shù)在工程勘探技術(shù)中常見的應(yīng)用領(lǐng)域。高密度電法勘察技術(shù)主要是對(duì)地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘察，同時(shí)為工程的施工提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，由于其勘察技術(shù)較高，數(shù)據(jù)較為精確，在水庫大壩的選址中成為常見的技術(shù)，因此，在水庫大壩的選址中采用高密度電法的勘察技術(shù)可以提高對(duì)選址區(qū)域的勘探水平，通過勘察數(shù)據(jù)為后續(xù)的水庫施工奠定基礎(chǔ)。例如，在我國的華北地區(qū)進(jìn)行水庫大壩的選址，華北地區(qū)的地形地質(zhì)較為復(fù)雜，在進(jìn)行選址的過程中對(duì)于勘察技術(shù)的要求高，尤其是在華北地區(qū)的東北邊緣，由于長時(shí)間的地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)導(dǎo)致該區(qū)域的地質(zhì)復(fù)雜，這時(shí)在建水庫大壩之前可以采用高密度電法的勘察技術(shù)，通過測線布設(shè)對(duì)其進(jìn)行觀測，并得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)和資料，根據(jù)其數(shù)據(jù)和資料對(duì)水庫大壩的巖層情況進(jìn)行了解，這樣根據(jù)其地質(zhì)巖層的情況進(jìn)行選址，進(jìn)而保障水庫大壩后期的施工進(jìn)度和質(zhì)量。

2.2 地下管線探測

在工程勘察中，地下管線探測也是高密度電法勘察技術(shù)常用的地方。在城市建設(shè)中，地下管線的建設(shè)對(duì)于城市的發(fā)展有著重要的作用，如果一個(gè)城市的地下管線建設(shè)不夠精細(xì)化和完善化，對(duì)于城市的后期發(fā)展會(huì)形成相應(yīng)的阻礙，這時(shí)對(duì)城市地下管線進(jìn)行改造就變得至關(guān)重要，因此，在進(jìn)行城市的施工建設(shè)前，要對(duì)地下管線的情況進(jìn)行了解，在地下管線網(wǎng)的改造中采用高密度電法的勘察技術(shù)進(jìn)行探測，對(duì)一些埋有地下輸水管道的區(qū)域進(jìn)行探測，并對(duì)其輸水管道的情況進(jìn)行了解，這樣可以為地下管線的高在提供資料支持，同時(shí)通過高密度電法的勘察技術(shù)可以對(duì)地下管線的位置進(jìn)行確定，這樣在進(jìn)行施工圖紙的設(shè)計(jì)和施工建設(shè)時(shí)避免出現(xiàn)施工事故。故此，在城市建設(shè)的不完善細(xì)化和完善化中，地下管線作為城市地下改造項(xiàng)目之一，通過采用高密度電法勘察技術(shù)可以對(duì)城市以前的地下施工情況進(jìn)行掌握，通過掌握相關(guān)的數(shù)據(jù)和資料，為城市后續(xù)的地下施工項(xiàng)目的開展提供便利。

2.3 空洞探測

空洞探測也是高密度電法勘察技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。在工程建設(shè)中，勘探技術(shù)作為其中常見的技術(shù)，對(duì)于一些地下采空區(qū)的工程建設(shè)來說極為重要，一旦地下采空區(qū)的勘察和施工不到位，不僅會(huì)影響工程的施工進(jìn)度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)施工人員的安全造成影響，這時(shí)做好工程勘察工作就顯得至關(guān)重要，因此在對(duì)地下采空區(qū)采用高密度電法的勘察技術(shù)，在進(jìn)行勘察的過程中要先對(duì)地下采空區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行探測，通過探測熟知改區(qū)域地形、水文以及地質(zhì)情況，這樣可以為以后的工程施工提供數(shù)據(jù)支持，同時(shí)，根據(jù)高密度電法的勘察情況得出相應(yīng)的電阻率，根據(jù)電阻率值對(duì)地下采空區(qū)可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行預(yù)判，此外，高密度電法的勘察技術(shù)也在一定程度上保障地下采空區(qū)的施工安全，從中可以看出，在工程勘察環(huán)節(jié)中，由于一些地形較為復(fù)雜，在進(jìn)行施工前需要進(jìn)行勘探，而高密度電法作為現(xiàn)階段高技術(shù)的勘探技術(shù)，通過對(duì)地下地形地質(zhì)的探測，得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)該區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)的分析，進(jìn)而為后續(xù)的施工奠定基礎(chǔ)。

2.4 地下水找水工程

在工程勘察中，地下水找水工程的勘察工作也是高密度電法勘察技術(shù)常用的領(lǐng)域之一。在我國的工程施工中，地下水施工是其中常見的工程，尤其是城市中，隨著城市化的發(fā)展，城市建設(shè)也在不斷的提升，而城市地下水工程施工就是其中重要部分，因此，在地下水工程的勘察中，地下水找水工程是其中的重要環(huán)節(jié)，在其工程勘察中，采用高密度電法的技術(shù)，可以在進(jìn)行勘察的過程中對(duì)其淺層地下水所含的重金屬鐵以及錳等化學(xué)元素進(jìn)行探測，形成相關(guān)的數(shù)據(jù)，查看其是否出現(xiàn)地下水中鐵和錳是否出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象，進(jìn)而保障地下水工程的施工質(zhì)量，此外，在地下水的工程中，通過高密度電法的工程勘察技術(shù)可以對(duì)該區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行勘察，得出相應(yīng)的結(jié)果，根據(jù)勘察的數(shù)據(jù)和資料為地下水工程的施工提供相應(yīng)的資料支持。

3 結(jié)語

總而言之，在工程的建設(shè)施工中，工程勘察是其中的重要步驟，提高工程勘察的技術(shù)水平是其中的重要內(nèi)容，故此，在進(jìn)行空洞探測、水庫選址以及地下管線探測中采用高密度電法的勘探技術(shù)，一方面可以提高勘探的效率，此種技術(shù)在一定程度上能夠?qū)σ恍┑刭|(zhì)較為復(fù)雜的區(qū)域進(jìn)行精密的勘探，這樣可以提高勘探水平，另一方面，借助高密度電法的勘探技術(shù)可以為后續(xù)的工程施工提供較為且較為詳細(xì)的施工資料，從而提高施工效率，從這兩面中可以看出高密度電法勘探技術(shù)對(duì)于工程勘察和工程施工來說至關(guān)重要。