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DO1; 10. 13379/j. issn. 1003-8825. 2017, 06. 28
路基工程 Subgrade Engineering
2017年第6期(总第195期)
高密度电法在铁路沿线岩溶勘测中的应用
李永志,王世明,吴楠,李豪(西南交通大学地球科学与环境工程学院,成都611756)
摘要:高密度电法数据采集密度大、成本低、施工操作效率高,用此法来查明铁路沿线岩溶分布特征,不失为一种快速、简便的方法。通过运用高密度电法对某铁路线改扩建岩溶路基进行勘测,并与钻孔地质断面进行比较分析。结果表明,勘测结果与钻探资料比较吻合。
关键词:高密度电法;岩溶;路基;勘测
中图分类号:U416.1*61
0引言
文献标志码:B
我国南方大部分铁路的修建以及改扩建需要跨越岩溶区,在高速铁路对地基承载力的要求较高的前提下,对分布在铁路沿线浅地层岩溶的勘测及地基处理,就显得尤为重要]。高密度电法是岩溶地质调查中常用的一种有效方法,其基本原理与常规电阻率法大致等同,均是以岩土体的电阻值差异性为基础的电探方法。其兼备剖面法与电测深法的效果,数据采集密度大、成本低、易操作,并能直观地反映出基岩分布特征;其电极布设均可一次性完成,不仅减小了测量误差,同时还提高了工作效率,采集速度快,地质信息丰富,脱机后可自动绘制和打印电探成果图(2-3)
本文通过介绍高密度电法的基本原理及工作方法,以不良地质体电阻值差异性为切人点,结合工程实例与现场地质钻探资料进行对比解释,以弥补地质钻探的不足。
1高密度电法的基本原理及工作方法
高密度电法是因水文、工程及环境地质调查中的实际需求而研制的一种以岩、土之间的电阻率差异为基础,通过观测和研究人工建立的地下稳定电流场的分布规律反演地质结构的电探方法[4-5]。通过A和B两个电极向地下供应电流I,然后在M和 N两个电极之间测得电位差4V,从而求得M和N电
收稿日期:201612-05
基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金(2682015CX013)
资助
作者简介:李永志(1988-)男,河南信阳人。硕士研究生,从
事地质工程方面的研究工作。E-mail:lizi12366@126.com。
文章编号:10038825(2017)06013804
极间的视电阻率值p,=KAV/I。根据实测的视电阻率剖面,进行计算、分析,最终获得地层中的电阻率分布情况,从而划分地层并判定异常等[2]。
在野外的电法勘探中,首先要考患电极间的间距布置。由于其探测结果的体积效应,断面分析的分辨率与最小电极距相当,因此,一般考虑设计最小电极距为探测深度要求的1/10~1/15,但电极间距同时也制约着探测结果的精度,并随着间距的增大,探测精度降低。为满足深度与精度的要求,设计探测深度要大于探测目标体的深度}。根据探测任务书及相关规范进行操作,得出二维反演图,用 Sufer进行等值线图的绘制。最终,根据反演图中电阻率模型断面图的阻值变化特征及地质调查资料做地质解释,绘出物探成果解释图。
工程实例 2
2.1工程简介
湘桂线志诚大桥右线(鸥鸪江至青茅段)DK1 +590~DK2+294段拟建路基,位于广西壮族自治区柳州市境内。测区内地势起伏不大,最大高差约为5.5m。前期部分测段钻孔勘探结果显示,该测区内存在溶蚀破碎带及充填溶洞。需对该测区运用高密度电法来进一步查明溶洞及溶蚀破碎带等不良地质体的分布情况。
2.2工程地质和水文地质条件
区域地质资料显示,该区域内沉积岩分布广泛,地层发育以上古生界为主,中、新生界局部出露。其中以石炭系分布面积最广,泥盆系次之,三送系、白垩系在柳州中部和西北部零星分布,第四系则以柳江、龙江、洛清江等河流及其支流两岸最为发育。