高密度电法在地质环境治理中的应用.pdf

科技焦息工程技术 高密度电法在地质环壤治理巾的应用 辽宁水文地质工程地质勘察院王华林 [ 摘要】目前废弃的矿山较多，而且废弃时问较长，随时都有可能塌陷，存在严重的地质灾害隐患，必须采取治理措施。用什么方法 能够及时准确查明该矿区周围岩体软弱结构面及基岩裂隙的位置，是目前治理工作要解决的首要问题。高密度电法作为一种发展 起来的地球物理勘探方法，能否在地质环境治理中得到应用，应用效果如何，本文结合在大连市后盐废弃石灰石矿地质环境治理工 作，采用高密度电法查找岩体结构面及裂隙发育带研究其应用效果。 [ 关键词】地质环境治理高密度电法应用 一、工作区的地球物理概况 参考该区岩土工程勘察报告得知，该矿区周边主要以石灰岩为主， 软弱结构面和裂隙发育部位由于长期风化，内部充填了较多的粘土或 雨水，其电阻率值较低。而石灰岩电阻率值较高，两者之间电阻率值存 在较大的差异。笔者结合该区地质情况，在方法选择上决定采用测量电 阻率值的高密度电法进行探测，分析其在该治理项目中的应用效果。 二、高密度电法 高密度电法是地球物理勘探方法的一种，原理与直流电阻率法相 同，所不同的是高密度电法在观测中设置了较高密度的测点．现场测量 时，只需将全部电极布置在一定间隔的测点上，采用不同的测鬣装置， 然后进行自动观测。由于采用了先进的自动控制理论和大规模集成电 路，可以利用大量的电极和不同的组合方式提取更多的地电信息，进行 覆盖式的测量，使其能够真实地反映测区的地质情况。常规电阻率法 由于其观测方式的限制，不仪测点较稀，所测数据稀少，而且很难从电 极排列的组合上反映地电断面的分布情况。 由工作原理W G M D l 主机通过R S 2 3 2 串行口控制W D Z J 一1 多路 电极转换器，按工作电极排列的要求将A 、B 、M 、N 极与电极1 。6 0 中指 定电极轮流相接，从丽完成采用W G M D 一1 高密度电阻率测量系统，系 统主要由W G M D 一1 高密度电阻率仪和w D J D 一1 多路电极转换器组成。 它支持1 3 种测量装置，并可进行固定断面扫描测量和变断面连续滚动 测量，根据场地的地质条件和T 作任务选择不同的测鼋装置和布设电 极的数量。数据处_ 珥 采用R E S 2 D I N V 高密发电阻率数据反演软件，它使 用快速最小二乘法对电阻率数据进行反演，采集的数据密度越大，反演 结果的分辨率越高，结果越可靠。 三、应用效果 本次工作决定在矿坑边布设2 条高密度电阻率测量断面，每条高 密度断面线长度为1 2 0 米，其测鼍装置均采用温纳装置的a 排列，最 大供电极距为6 0 米，测量的点距为2 米，一次件接入电极数为6 0 根。 首先进行野外数据采集，回到室内利用R E S 2 D I N V 软件进行最小二乘 法进行反演，具体的反演解释结果详见其断面图。 ． 由其二维反演结果可以看出 1 1 断面1 4 号一1 6 号测点、2 0 号～2 2 号测点、2 7 号、6 7 号测点、 7 1 号一7 3 号测点、9 l 号测点、1 0 2 号测点等处距地表0 。5 米之间电阻 率值1 0 0 0 M 左右，电阻率值普遍偏低，推断上述低阻异常属浅部基 岩裂隙所引起；7 6 号与8 0 号测点附近电阻率值2 0 0 0 [ 1 M ，结合实际情 况，推断该处上部存在大块岩石松动，造成电阻率值成环状变化。整条 断面距地表5 米以下电阻率值均大于3 0 0 0 0 M 。且连续性较好，说明 深部岩石较为致密完整，无大的裂隙破碎带存在。 上接第3 3 0 页月完成的工程量及工程款支付申请表。对工程量程 要实现双控，即监理工程师和r 程部T 程师共同进行现场计量，对未经 负责人质量验收合格的工程量，是不予签认的。此举的目的是让施工单 位认识到，只有严把T 程质量关。交付经r ．程部及监理验收合格的工 程，才能得到相应的工程款，从而提高工程整体施工的质量水平。 4 、学会激励施工方 建设单位要学会使用激励法，哪怕是微不足道却是出自真诚的关 心，对于施1 二方都是无穷的激励。在施下管理过程中不要一味的停工、 罚款．还要在施工单位有突出表现时给予一定的奖励，当然奖励的方式 有很多，如抵消罚款，公开表彰等。通过对施工方进行关怀、爱护、奖励 来激发其积极性、创造性。 四、及时总结 在施工过程中或多或少都会出现一些质景问题，我们要认真记录 好每一次出现的问题，把施工过程中产生的问题定期的归纳总结。借鉴 一3 2 4 2 1 断面2 0 号测点、2 4 2 8 号测点、3 5 4 1 号测点、4 7 5 5 号测 点浅部0 2 米范围内电阻率值小于2 0 0 n M ，推断上述低阻异常属浅 部基岩裂隙所引起，裂隙充填粘土及水；6 6 ～7 2 号测点地表至1 5 米范 围内电阻率值8 0 0 0 M 左右，且规模较大，推测该处存在基岩滑动面， 上部0 ～2 米范围内充填粘土和水，导致电阻率值偏低，只有1 4 0 n M ， 下部2 一1 5 米范围内灰岩受风化作用影响，形成以灰岩风化碎块、松散 物充填为主，导致电阻率值与围岩偏低较多．产生一个相对软弱岩面一 基岩滑动面。其余断面处电阻率值在1 3 0 0 Q M 一2 0 0 0 n M 。并且连续 性较好，推测在其范围内无大的裂隙存在，基岩较致镪完整。 为了证明高密度电法解释的町靠性，利用钻探打孔方法分别对 l 一1 断面线、2 ～l 断面线上的异常部位分别进行钻探验证，通过对钻孔 取样资料的研究分析，其中1 - 1 断面线的异常部位主要以粘土、水为 主，2 一l 断面线6 8 号测点钻孔内的松散物主要为风化灰岩碎块、粘土。 结果与高密度电阻法推断结果吻合较好。 根据高密度电法探测结果。建议施工单位对2 一l 断面线上危险滑 动面立刻进行加周处理} 捌处理，采取具体补救措施，对于l l 断面线上 的裂隙发育部位利用相应方法进行监测工作，做好提前准备，防止地质 灾害的发生。 四、结束语 通过本次对该矿区初步采用高密度电法工作，发现它不仅可以探 测较大的危险地段位置，为治理工作提供重要依据，减少施工的盲目 性，也可以对矿山周边危险地段进行定期监控，及时了解较小裂隙破碎 带的发育情况，防止灾害的发生，取得了较好的应用效果。 以往工程经验，分析产生问题的原因，抓住主要因素，制定相应对策，做 好问题的预防工作，使质量问题不再重复出现。 五、结语 结合本人施工管理多栋住宅楼的工程经历。对事前、事中、事后的 质量管理方式进行了论述。主要通过T 程管理部的合理组建。对图纸、 例会、技术资料把关，加强参与测量放线、材料报验、隐蔽T 程验收等各 方面管理，在巡视，旁站和日常的施r 管理中运用合理的管理方式从多 方面对工程施工质量进行管理，及时的总结与改进等。确保住宅工程的 施工质量达到合同质量目标，满足相关规定、规范要求，达到业主满意， 政府放心。 当然，工程质量管理的方法、方式不只以上所述内容。工程的施工 质量管理工作是一项细致而繁琐的工作，管理人员只有努力掌握有关 的知识、规范、标准，从实践中总结经验，汲取他人先进的管理经验，不 断提高自身的综合素质，才能将工程质量管理工作做得更好。 万方数据