【摘 要】在當今社會中,工程物探是一種十分重要的工作。隨著科技的不斷發展,大量的新技術被應用在工程物探當中,使得工程物探得到了極大的發展。其中,高密度電法是一種十分常用的方法,具有施工效率高、數據采集密度大、點距小等特點,在物探找水、地質災害調查、巖溶、管線探測等工程物探工作當中,都發揮出了較為理想的效果?;诖?,本文結合高密度電法的基本原理及特點,對其在工程物探中的應用進行了分析。
【關鍵詞】高密度電法 工程物探 實踐運用
隨著科技的不斷發展,在工程物探工作當中,高密度電法逐漸發展成為一項較為常用的技術,在工程地質、水文地質的研究調查當中,發揮出了十分良好的應用效果。將高密度電法應用于工程物探當中,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確的數據,為地質災害的預測等提供良好的基礎,在物探找水、管線調查等方面,也發揮著十分良好的作用。
1高密度電法的基本原理
在工程地質水文調查當中,根據實際的工作需求,創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,在空間中關于差異性相關電場的變化規律、分布特征等進行研究和分析。通過這種方式,能夠對地下地質的構造體系,以及存在的不均勻電性體等進行查明。利用高密度電法采集數據的過程中,可采用電阻率測深、組合電阻率剖面等方法,確保數據的高效性、準確性。對于不均體的探測來說,具有十分良好的效果。在探測過程中,在地面上的A點、B點設定為供電點,對向下輸入電流強度的方式設定為I,將在地下形成的穩定電場設為E。設A、B點之間的中點為O,在A、B點的長度范圍內,電場呈現均勻轉態[1]。再對測量電極進行安裝,就能夠測出電位差。利用電位差和電流強度就能夠計算出電阻率和裝置系數。如果測量裝置不同,裝置系數也會不同,因此在計算中應當加以注意。
2高密度電法的基本特點
與其它的電阻率法相比,高密度電法具有很多優勢,在布置電極的工作當中,能夠更加高效、迅速,不但能夠使工作效率得到提升,還能夠使故障發生率和電磁干擾率得以降低[2]。在野外測量工作當中,可以利用高密度電法中多種電極排列方式,對相關的地質構造數據進行有效的獲取。通過這種方式,能夠更加高效的進行數據的采集,能夠使手動操作可能發生的失誤得以降低。隨著科技的不斷發展和進步,高密度電法的正在朝著三維成像功能的方面發展,從而為提升地點資料精確度奠定了更為堅實的基礎。
3高密度電法在工程物探中的應用
根據不同的勘探對象劃分,工程物探主要可以分為幾個不同的類型,例如水工環工程、固體礦物工程、石油工程等。而在這些工程建設類型當中,應用高密度電法,能夠有效提高工作效率,避免和解決工作中存在的問題,從而提升經濟效益和社會效益。
3.1巖溶勘探
在勘測某橋梁橋基的過程中,首先需要探測周圍工區居民所在地的地質情況,以及橋基地下的地質情況,并且對該地區地下溶洞情況進行了解。根據實際探測的結果,才能判斷在這一區域當中,是否適合建筑工區建筑,并且現有的建筑是否能夠確保安全穩固[3]。以某區域為例,不同厚度礫石土層構成了淺層,存在著每米200歐姆到1000歐姆左右的電阻率。在收集和分析數據的過程中,采用了高密度電法,,從而對區域剖面的異常情況進行準確的把握。在低阻圈閉當中,125米到145米里程、10米深度的區域,其上部具有一對低阻封閉圈,電阻率為每米30歐姆。因此,可以對該區域進行判斷,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米深度的區域,也有含水砂巖溶洞存在。在高阻圈閉當中,210米到235米歷程、10米深度的區域,存在著高達每米1000歐姆的電阻率。在這一區域當中,并沒有發現溶洞填充通道存在。不過,這一通道可能存在于平行測線的部位。因此,能夠判斷出,在這一區域,存在礫土層高阻溶洞。此后,通過后續的操作,證實了這一判斷。因此,在圈定巖溶基本情況的探測當中,采用高密度電法,能夠取得較為理想的效果。
3.2水庫大壩
利用高密度電法,能夠在水利工程物探當中,更好的進行滲透性的分析,從而對水利工程當中的安全性,進行檢測。例如,在某些南方地區的水庫或水壩當中,可以采取高密度電法對其中的反演色譜圖進行探測,從而得出水位的相關信息[4]。例如,通過高密度電法測得某水庫的水位在190米,在179米到186米的相關定點位置區域,對該區域進行觀察,能夠發現存在較為明顯的低阻閉合圈。對比該低阻閉合圈和電阻率等值線,能夠得出在該區域當中,等值線和區域成像基本上是一致的。因此,可以判斷出該水域是一個富水區域。在檢測水位線以下的水域時,也沒有發現存在異常低阻的現象。
4結語
在當前的城市發展建設過程當中,工程物探是很多領域當中都要應用到的技術之一。隨著科技的不斷發展,在工程物探工作當中,逐漸應用了高密度電法,有效的提高了工程物探的效率,也提高了數據采集探測的準確性。因此,高密度電法在工程物探中的應用,能夠帶來更高的經濟效益和社會效益。
參考文獻:
[1]傅慶凱,師學明,李崴,劉鐵,王敏.高密度電阻率成像技術在既有線鐵路路基病害探測中的應用[J].工程地球物理學報,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用研究[J].隧道建設,2012,03:275-280+301.
[3]劉昌軍,趙進勇,孫東亞,解家畢,何秉順.高密度電法儀在工程隱患探測中的應用[J]. 水利水電技術,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調查中的應用[J]. 地球物理學進展,2014,04:1938-1945.