淡水水域高密度电法探测-水塔烟囱滑模公司

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技术文章

淡水水域高密度电法探测

2015-2-2 点击次数：[1411]

1 某过江隧道工区概况
某过江隧道工程为盾构掘进江底隧道，分为南北线近平行的双洞隧道，隧道长约1km，水底地层为粗砂或圆砾土，均为硬质土，基底为板岩、泥质粉砂岩、砾岩。初勘阶段发现有岩层不整合面等不良地质现象，这些不良地质体将对盾构掘进的安全施工及工期控制产生较大的风险。本次物探工作的目的是尽可能的探查清楚掘进区域的不良地质体的赋存情况，以便采取措施进行清除或制定穿越该处的工作方案。
2 地质模型计算分析
初勘资料显示该地区具备开展高密度电法工作的地球物理条件，另据初勘电阻率测井数据建立地质模型，假定江水的电阻率为40Ω·m，基岩的电阻率为200Ω·m，并将测区可能存在的构造破碎带的电阻率假定为60Ω·m; 根据测区实际水深情况，取平均值为6m; 采用温纳装置。模型建立及计算采用瑞典ABEM 公司的RES2DMOD 软件、RES2DINV软件进行。
图1上为构造破碎带地质模型，下为反演结果电阻率断面，从结果图上可以看到，反演结果与模型对应较好，可见温纳装置对6m 水深下的构造破碎带反映良好。

3 高密度电法实测成果分析
本次现场数据采集主要参数设定如下: ( 1) 装置类型: 温纳; ( 2) 电极数: 60 根; ( 3) 电极距:8m; ( 4) 剖面数: 16 层; ( 5) 供电电压: 270V。测量时使用一艘工作船抛锚固定在排列中间位置附近，测站位置上安放测量仪器，用小船利用RTK定位布置排列电缆线。
工区沿隧道边线完成了4 条测线共4km 高密度电法测量，测线编号依次为S1、S2、N1 及N2，均取得了良好的效果。
从图2 ( a) 可看出岩土层电性呈层状分布，电阻率ρs自上而下逐渐变大。电性层可分为3 层结构，表层视电阻率10 ～ 45Ω·m 为粗砂、粗圆砾土;中部视电阻率40 ～ 140Ω·m 强风化板岩; 下部视电阻率85 ～ 350Ω·m 为中风化板岩。隧道沿线共存在4 个低阻异常区，其中里程桩号SK6 + 925 ～ SK7 +010 段存在一个明显的低阻异常带，该异常阻值低，宽度长，垂向延伸大，参考测线附近Jz － 16 与Jz －17 钻孔资料，基岩为泥质粉砂岩或砾岩，异常两侧均为板岩。综合各方面资料分析，推断该处为构造破碎带。SK6 + 451 ～ SK6 + 502、SK6 + 627 ～ SK6 +680 及SK7 + 204 ～ SK7 + 270 三段低阻异常级别低、纵向延伸短，结合钻孔资料分析，推断异常反映局部岩体破碎、节理裂隙发育、风化厚度大，为风化槽。由图2 ( b) 可看出，根据物探成果推断划分出岩层界面( 强风化与弱风化顶界面) 在深度位置、起伏趋势方面与临近地质钻孔纵断面基本一致( 隧道工程勘察一般将钻孔布置在隧洞纵线两侧附近，而电法测线S2 布置在隧道纵线上) 。

S1、N1、N2 3 条测线也各自发现几处低阻异常区，从图3 可看出，这3 条主测线各存在4 个异常区，虽然异常形态特征略有不同，但各异常区一一对应，说明这些异常确实可靠，反映实际地质情况。物探成果推断1 条构造破碎带与3 个风化槽均已被钻孔证实。

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