综合物探方法在城市土地地下空间开发利用调查应用论文_卢肖均,谢绍彬,杨富强

广西壮族自治区地球物理勘察院 广西柳州 545005

摘要:在城市内开展物探工作,探查工作区域内基岩面起伏情况及埋深60m以内地下岩溶发育规律。通过实例来展开说明综合物探在城市地下空间开发利用调查中作用。

关键词:高密度电阻率法,地震映像法,城市土地地下空间开发利用调查

1、前言

为查明柳州市地下空间的地质环境资源状况,决定开展柳州市城区及规划区土地地下空间开发利用调查工作(即“城市地质调查”)。基本查明区域水文地质条件和水资源状况、各类岩土体的成因类型、结构特征及工程特性、地下空间开发利用情况、地质环境与人类活动相互作用产生的环境地质问题,开展地质环境评价,提出地下水可持续开发利用规划,综合评价城市地下空间综合利用适宜性,建立城市地质环境三维可视化信息系统。

2、物探方法有效性实验

在工作开展前,进行多种物探方法的有效性实验,通过试验选取了适合于本区的工作装置和相关参数,确保物探工作各种参数设置合理性,野外采集的数据质量可靠。

1)、中心城区范围内的物探方法有效性实验

首先在柳州市城区范围内进行了地质雷达的有效性实验,完成实验工作量11km,地质雷达工作效率显著,分辨率高,但是勘探深度不足,所以地质雷达不作为城市物探主要工作手段。

在和平路上开展了微重力法和地震映像法的有效性实验,完成实验工作量微重力650m,地震映像展开排列0~40m。,微重力法的工作效率高,受环境因素影响小,分辨率不足,所以微重力法不作为城市物探工作手段;地震映像法工作效率相对差些,易受环境影响,但是地震映像法的分辨率适中,对岩土分界面相对敏感,勘探深度也能满足本次城市物探工作的需求。

2)、中心城区范围外的物探方法有效性实验

中心城区范围外我们选择21测线作为实验测线,主要实验方法有TEM法、三级测深法和高密度电阻率法,通过在同剖面位置上的对比发现,三级测深剖面与高密度剖面形态上较为一致,但在工作效率上三级测深法效率较低,测量数据较少。而TEM与其他两种方法的测量剖面有较大差异,TEM法测量主要是受到测线附近有电线引起电磁干扰的影响,故此方法不利于在场地较小,有电线干扰的场地进行测量。所以确定中心城区范围外选用高密度电阻率法开展。

3、地震映像法

D5号测线选用方法为地震映像法,角度为90o。

394~401m段推断为溶洞,异常发育埋深为31.8~36.1m,异常编号RD6;470.3~473.7m段推断为较陡的小断层,异常发育埋深为10~59.5m,异常编号DC18;730~732m段推断为较陡的小断层,异常发育埋深为11.8~51m,异常编号DC19;970~972m段推断为较陡的小断层,异常发育埋深为12.2~61.2m,异常编号DC20;1083~1089m段推断为溶洞,异常发育埋深为23.2~26.2m,异常编号RD7。

D9号测线选用方法为地震映像法,地震映像时间剖面显示151.6~153.6m段推断为较陡的小断层,异常发育埋深为25.2~58.5m,异常编号DC38;864.5~872m段推断为溶洞,异常发育埋深为36.6~40m,异常编号RD17;879~883m段推断为较陡的小断层,异常发育埋深为14.6~35m,异常编号DC39;886~888m段推断为较陡的小断层,异常发育埋深为35.9~64.5m,异常编号DC40;923~933m段推断为破碎带,异常发育埋深为30.6~34.2m,异常编号PS24;1036~1036.5m段推断为较陡的小断层,异常发育埋深为11.4~48m,异常编号DC41。

1582.6~1593m段推断为破碎带,异常发育埋深为8.6~12.8m,异常编号PS25;1618~1633m段推断为破碎带,异常发育埋深为15.8~19.5m,异常编号PS26;1954~1957m段推断为较陡的小断层,异常发育埋深为14.7~63.7m,异常编号DC42。

3728~3759m段推断为破碎带,异常发育埋深为36.5~45.9m,异常编号PS27;2954.4~2958m段推断为较陡的小断层,异常发育埋深为21.8~51.6m,异常编号DC43;3142.2~3149.5m段推断为破碎带,异常发育埋深为33.7~48m,异常编号PS28;3220.4~3229.5m段推断为溶洞,异常发育埋深为25.7~28.4m,异常编号RD18。

4、高密度电阻率法

G16号测线选用方法为高密度电阻率法,角度为30o,由于测线经过居民村庄、水库,被隔开成四段测量,第一段1645m,测线编号为G16-1线,在G16-1线中600~850m出现范围低电阻率异常,实地发现该段为高压变电站,通过重复观测该段低电阻率异常依然存在,故可能该段异常与高压变电站有关。基岩面埋深在7~19.4m之间基岩面起伏较大。

130~140m段推断为岩溶破碎引起,异常位置为136.5~139.5m,发育深度为28~70m,异常编号PS82;185~191m段推断为溶洞发育引起,异常位置为186.5~190m,发育深度为55~66m,异常编号RD38;233~240m段推断为溶洞发育引起,异常位置为234.5~238.5m,发育深度为48~54m,异常编号RD39;315~320m段推断为岩溶破碎引起,异常位置为316~319m,发育深度为28~66m,异常编号PS83;416~430m段推断为溶洞发育引起,异常位置为424~428.5m,发育深度为24~35m,异常编号RD40;450~465m段判断此异常为溶洞引起,异常位置为455.5~460m,发育深度为24~35m,异常编号RD41;520~531m段推断为岩溶破碎引起,异常位置为525.5~529.5m,发育深度为21~60m,异常编号PS84。

5、结论

本次物探工作在柳州市范围内共布设了11条地震映像测线和11条高密度电阻率法测线,通过本次物探工作查探了各测线上的基岩面埋深及其起伏情况,推断并圈定了多处岩溶发育带,推断了各测线下的岩溶破碎带、裂隙、断层的地下几何空间赋存情况,本次工作共推断了108处破碎带,50处断层,49处溶洞及9处裂隙,从野外数据采集到室内资料处理各方面工作都较认真细致,取得了预期的地质效果。

参考资料

邓超文;周孝宇;高密度电法的原理及工程应用[J];西部探矿工程;2006年S1期

徐涛;多偏移距地震映像法应用技术研究 . 工程地球物理学报.2009.3

兰樟松,张虎生,张炎孙,孙文才;浅淡地质雷达在工程勘察中的干扰因素及图像特征[J];物探与化探;2000年05期 封绍武;刘文增;杨晓东;;强干扰区瞬变电磁法勘查采空区效果[J];物探与化探;2010年02期

论文作者:卢肖均,谢绍彬,杨富强

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期

论文发表时间:2018/8/31

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综合物探方法在城市土地地下空间开发利用调查应用论文_卢肖均,谢绍彬,杨富强
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