高密度电阻率三维切片技术及其应用

高密度电法具有直观高效的优点,但是常用数据处理方法只能构造二维电阻率剖面,与其它剖面缺乏空间上的联系比对,形式较为单一,不利于三维空间的资料分析。应用VBA辅助编程软件和Surfer绘图软件实现了多条二维电阻率测试数据的三维切片成图,并在工程上得到了成功应用。     

高密度电法解译在新疆某引水隧洞工程中的应用

隐伏构造、破碎带、空腔等制约地下工程线路设计与施工方案选取,探明这些不良地质对工程顺利建设有重要现实意义。本文在对高密度电法探测技术、特点及反演介绍的基础上,以新疆西水东引二期引水隧洞工程为例,采用高密度电法进行测试与反演分析。结果发现：测试剖面洞线位置存在5处明显的低阻异常带及2处电阻率差异部位,这些异常位置隧洞围岩较破碎,在开挖扰动下易发生失稳破坏,因此,隧洞开挖过程中应重视这些部位的地质预测分析,如有必要可在开挖前适当增加钻探以验证隧道围岩条件。本研究结果对于类似工程电法探测具有参考价值。     

高密度电阻率法在太子河(夏施堡段)砂基砂堤垂直铺塑施工质量检测中的应用

针对垂直铺塑施工质量检测中存在的技术难题,利用高密度电阻率法对垂直铺塑施工质量进行试验性探测,分别采用了温纳装置、 电测深装置和联剖装置进行土工膜埋设深度和搭接质量进行探测结果对比,分析了高密度电阻率法不同装置探测对垂直铺塑土工膜质量检测的效果,结果表明,温纳装置和联合剖面装置可有效地检测出垂直铺设土工膜的埋设深度和搭接情况.     

K剖面法在丹江口库区高切坡治理勘探中的应用

K剖面法是对称四极法中能够用较小的供电极距达到探测目的层深度的处理方法。为解决传统K剖面法人工校正地形效率低、精度低的问题,使用“K剖面法综合处理系统”软件来处理电阻率数据,既利用了高密度电法数据量大的优点,又弥补了高密度电法反演处理中勘探深度与供电极距比偏小的问题。该方法经过在南水北调丹江口库区高切坡治理勘探中使用验证,取得了良好效果。     

高密度电法仪在溃坝试验中的应用研究

高密度电法是水利水电工程隐患探测中重要的物探方法之一,文中对高密度电法基本原理以及日本OYO公司生产的Mc OHM Profiler 4多道数字电阻率测量仪进行了简单介绍。应用研究借助原体大坝管涌溃决试验,将高密度电法仪应用在试验蓄水过程中,通过电极布设与探测,获取坝体蓄水期的视电阻率场分布与变化;结合水库蓄水期库水位上升、坝体渗流场发展过程资料,分析坝体电阻率场与渗流场之间的关系。分析成果表明,高密度电法仪获得的坝体电阻率发展过程与大坝浸润面发展过程具有一致性,一定程度上可以用坝体视电阻率分布反应坝体渗流场变化情况。     

浅地层剖面法在海上风电场障碍物和地层探测中的应用

场址区障碍物调查是海上风电场勘察的重要内容，浅地层剖面法是障碍物调查的主要方法。本文利用浅地层剖面法，对大连某规划场址测区的浅部地层及海底障碍物分布情况进行走航式探测，对浅地层剖面数据进行速度分析、时深转换处理、剖面解释，成功获取了场址测区范围内的浅部地层和障碍物总体分布情况。结果表明，浅地层剖面法在海上风电场浅部地层和障碍物探测中具有很好的适用性和准确性。     

电法探查地下水流动监测方法的研究

1 绪言作为地质探查方法之一,电法探查的电阻率法,正在应用于地下水探查,结构物地基的调查和滑动带的地下地质构造调查等,主要是用于探明静态的地质构造调查.近年来,特别是在地下水调查中,如探明水质、水污染机理,即地下水的流动问题的研究中,迫切希望开发一种电法探查的电阻率法.     

视电阻率法在堤坝隐患探测中的应用

电法探测是一种快捷、实用的堤坝隐患探测技术,近年来在河北省进行了大量应用.通过对探测资料进行整理、分析,可初步探明堤坝的隐患分布情况及特点,为工程管理和防汛提供较为可靠的依据.本文对电阻率法探测技术进行了概述,介绍了电测深法、电剖面法及高密度电阻率法的探测原理和适用范围,并结合堤防、大坝的实际探测工作对三种技术的应用进行了探讨.     

万家寨引黄工程隐伏断层的物探勘察应用研究

基于应用地球物理电法勘探原理,利用高密度电阻率法对山西省万家寨引黄入晋工程北干线2#隧洞倒虹吸输水线路的隐伏断层进行了勘察解释。经验证,物探解释深度与钻探揭露断层面深度相对误差为5.9%~6.3%,满足勘探精度要求。物探解释时,数据处理应按照一定的原则进行,避免畸变点的影响。应利用电阻率断面反演、视电阻率等值线和不同深度电剖面进行综合分析,才能达到准确解释。     

EH-4电磁测深法与高密度电法在超长隧洞隐伏断层调查中的综合应用

本文主要介绍了在某超长隧洞工程隐伏断层构造调查中,以利用EH-4电磁测深法与高密度电法两种方法的优势相互配合、补充、印证,从而精确推断出隐伏断层的空间分布特征,并取得较好的效果。     

电磁精细探测法在隐伏型导水地质裂缝勘探中的应用

针对传统隐伏型导水地质裂缝勘探方法存在勘测精度较差的问题,提出电磁精细探测法探析隐伏型导水地质裂缝。依照屏蔽系数、实测场强和理论场强数据绘制综合曲线图,通过该图获取隐伏型导水地质裂缝所处位置几何阴影范围,采用层析成像法得到网格化的工作面,获取隐伏型导水地质图像。通过图像直接观测隐伏型导水地质工作面裂缝所处位置,在此基础上,观测四个电磁场分量,采用正交电磁场分量计算介质视电阻率,依据计算视电阻率数值和视电阻率分布状态研究裂缝发育情况和裂缝富水程度。结果表明:采用该方法能较为精准地获取隐伏型导水地质裂缝位置。通过裂缝位置进一步检测出隐伏型导水地质裂缝最大发育高度为63.5 m。当视电阻数值不断增加时,隐伏型导水地质裂缝和裂缝富水性逐渐减小,与实际情况较为相符,说明该种方法探析效果较好。     

并行电法探测水库坝肩渗漏

土石体混合结构是水库大坝防渗主体的重要形式,但散粒体填筑料之间及与相邻建筑物之间的结合部位常常是隐患的多发区域,其中水库大坝接触带渗漏表现得最为普遍且诊断难度较大。为探究并行电法在探测水库两坝肩岩土接触带及岩基部位渗漏的可行性,通过构建水库坝肩渗漏通道物理模型,利用并行电法的AM采集方式得到视电阻率及反演电阻率剖面图,并结合水库探测实例进行了应用分析。研究结果表明:并行电法技术采集数据反演后得到的图像能较好地反映出模型设置的渗漏通道位置,但因水库坝肩岩土体的异型结构,视电阻率剖面对坝肩低阻区反应灵敏度不高,反演电阻率剖面仍存在较高的体积效应。青山水库坝肩渗漏探测结果与钻探验证结果一致,这表明并行电法可为探查坝肩渗漏隐患提供新的技术手段。     

正反三极电阻率联合反演在水库渗漏检测中的应用

为改善高密度电阻率法对水库渗漏的检测效果,以球状模型为例,分析对比了三极和对称四极装置的视电阻率异常特征,结果显示,三极装置较对称四极装置的视电阻率异常幅度更高,对电性异常体捕捉能力更强,有利于水库渗漏通道的识别。同时指出,三极装置存在非对称性,对异常体位置的判定有偏差。为此,针对三极装置的非对称性影响,提出了正反三极电阻率联合反演方法。对球体模型的理论高密度正反三极视电阻率数据进行联合反演的结果表明,该方法可有效消除三极装置的非对称性,实现对异常体位置的准确判定。现场试验进一步证明,该方法可更准确地判定水库大坝渗漏隐患位置及大坝内部地质体电性分布特征,有力地提升了水库渗漏通道的识别能力,值得推广应用。     

南水北调工程区内非正规深埋垃圾坑勘察的综合技术应用

利用工程地质测绘与遥感影像结合法初步圈定南水北调工程亦庄调节池工程区内深埋垃圾坑的勘察范围,采用高密度地震映像法和高密度电法基本确定垃圾坑的边界线。在此基础上,利用工程地质钻探与竖井法查明了深埋垃圾坑分布的范围、深度、空间分布特征及工程地质特性,并采用室内试验分析法,确定了垃圾坑场区内填土的物理力学性质、场地污染特性等参数。结果表明:研究区内垃圾坑的分布范围不规则,约为550 m×250 m;最大坑深约18.4 m;成分为建筑垃圾和少量生活垃圾,无工业垃圾,存在场地和地下水污染问题。综合勘察技术的应用不仅可以避免单一方法的局限性,而且有助于在工期紧、任务重的情况下真实、准确地查明工程地质条件,减少勘探量,节约经济成本。研究成果可以为类似深埋垃圾坑工程的勘察提供借鉴和参考。     

地震CT、高密度电法对厂口隧洞地质构造、结构的联合诊断

介绍了采取高密度电法、地震CT两种物探方法分别对隧洞区域地表以下地质情况和含水情况、地表至隧洞之间塌方体的空间形态以及开挖的前方工程地质结构进行综合勘察，然后根据对数据的处理和分析解释得出地质结构情况，得出物探结论，为隧洞衬砌修复提供科学依据。     

基于Visual MODFLOW的地下水流数值模拟——以四川垮梁子滑坡为例

以四川省中江县冯店镇垮梁子滑坡为研究对象,通过工程地质勘察查明了研究区基本地层结构,结合水文地质调查与现场试验(电阻率成像法、直流充电法、示踪试验、注水试验等)获得的水文地质参数和边界条件,建立了滑坡区水文地质概念模型,并运用Visual MODFLOW软件构建了垮梁子岩质滑坡体中地下水各向异性三维渗流模型,经过模型的识别及验证,对模型的水文地质参数进行了敏感性分析。结果显示:渗透系数对模型的准确性影响较大,后缘水位对滑坡的稳定性起关键作用。模拟结果可以对垮梁子滑坡预警预报模型的建立提供科学依据。     

基于音频大地电磁测深法数据的不良地质体探测研究——以西藏某水利工程为例

作为一种经济、高效的地球物理方法,音频大地电磁测深法被广泛地应用于水利工程勘察中,但在青藏高原高海拔地区实施并不容易。以西藏地区某水利工程为研究对象,基于音频大地电磁测深数据,采用视电阻率拟断面图、一维和二维反演成像、正演模型验证等技术手段,结合区内其他地质和地球物理资料进行综合地质解释,分析了研究区下方1 km以浅的沉积层、岩石基底和含水断裂带等主要构造。结果表明:音频大地电磁测深法在西藏水利工程勘察中具有较强的适用性及可靠性;对探测隐伏断层、富水区等不良地质体有很好的应用效果;该方法约束出的地下电性结构异常具有较强的地质意义,可以用来指导水利工程的选址及施工。     

高密度电法在土质堤坝高聚物防渗墙检测中的应用研究

结合实际工程采用高密度电法对新型高聚物防渗墙的完整性进行了检测。首先,对四种排列方式(施伦贝格、温纳、偶极-偶极、单极-偶极)开展对比测试分析;然后,采用二维检测方法沿坝体轴线方向布置3条测线,其中在坝顶布置2条测线,在背坡布置一条测线;最后,根据探测数据绘制电阻率反演图,用以判断高聚物防渗墙缺陷及完整性。检测结果表明:四种排列方式中施伦贝格法检测结果最可靠;单极-偶极法检测深度最大,但分辨率最差。坝体实测结果显示,从坝顶到6 m深度视电阻率较高,6～12 m视电阻率较低,说明高聚物防渗墙起到了一定的阻水作用,但仍存在缺陷,分析原因是防渗墙浸水造成的电阻率降低。本文验证了高密度电法在高聚物防渗墙完整性检测应用中的有效性。     

EH4电导率成像系统在包头地热勘查中的应用

EH-4电导率成像系统采取了单点进行音频大地电磁测深(AMT)的测量方式,既保证了测量的精度又能很好地克服地形地物对物探勘察的工作布置限制,而且还具备了探测深度的优势。在呼包盆地地热勘探实践应用中,AMT法对于深大断裂(尤其是对呼包盆地中包头隆起带产生的一系列的凹陷区与隆起区的分界断裂所引起的电性特征差异)都有着较好的反映,其反演电阻率断面等值线图较清晰地反映了地热田导水导热断裂构造的地热地质特征。可以说,EH-4系统在本次勘查任务中取得了很好的勘探效果,完全达到了勘查要求。     

基于AutoCAD的弧段地质剖面精确绘制算法与实现

当地质平面图中的剖面线包含弧段时,传统的基于AutoCAD开发的绘图工具绘制出的地质剖面图总是比实际剖面长度短一点。为解决这一问题,利用弧长公式、AutoCAD二次开发技术、出图标准,研究并实现了带弧段地质剖面图的精确绘制,并结合工程地质数据库,自动在剖面图上绘制勘察信息。应用效果表明:绘制出的弧段剖面图长度、地形高程、地质界线特征、相交剖面特征以及勘察点位置与平面图完全吻合,图上自动绘制的勘察信息与工程地质数据库数据一致。该技术提高了制图效率,提升了工作质量,可在多个平台的弧段地质剖面图绘制中推广。