高密度电法在灰岩地区探测岩溶中的应用研究

王诗东 熊壮

摘   要：采用高密度电法对万源大巴山地质博物馆拟建场地进行勘察，结合现场的开挖验证，查明了该场地内存在的岩溶（土洞、溶洞）、溶蚀带等不良地质情况，其结果表明高密度电法对灰岩地区岩溶的探测是非常有效的一种地球物理方法。

关键词：高密度电法  灰岩  岩溶

中图分类号：P631                                   文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）11（b）-0024-02

Abstract： The proposed site of Dabashan Geological Museum in Wanyuan was investigated by high-density resistivity method. Combining with site excavation and verification， the unfavorable geological conditions such as karst （soil cave， karst cave） and karst zone in the site were found out. The results show that the high-density resistivity method is a very effective earth object in detecting karst in limestone area. Rationale.

Key Words： High-density Resistivity Method;  Limestone; Karst

建筑工程的选址工作是非常重要的一项工作，特别是灰岩地区地下存在的岩溶将会对建筑物产生沉降不均匀现象，严重时对建筑物的影响将会产生开裂。因此，查明灰岩地区拟建场地存在的岩溶分布情况、规模及填充物是一项重要的工作，为后期地基工程处理及施工提供了可靠的依据。

1  高密度电法方法

高密度电法的物理依据是岩石和矿石之间的电性差异。其中，主要是岩石和矿石的电阻率差异，通过研究相关的电阻率差异来解决工程地质问题的一种地球物理方法。与常规电法相比，高密度电法电极布设是一次完成的，野外采集的数据是自动化的，具有成本低、效率高等特点。

本次测量仪器选用WGMD-9型超级数字高密度电法测量系统，该系统可以实现分布式二维、三维高密度电阻率测量，其存贮量大、装置类型较全、使用方便、灵活、性能稳定，测量速度快。

2  勘探区概况及测线布置

万源大巴山地质博物馆拟建场地，地段上覆地层主要为中生界三叠系下统嘉陵江组（T1j）灰色，青灰色，薄至中厚层状灰岩，夹生物碎屑，层理发育，呈层清晰，层面平直，常见斑纹状，偶尔可见层纹状构造，角砾状构造，其强度高，节理裂隙发育。下伏地层为古生界二叠系上统吴家坪组（P2w）深灰色中-厚层状燧石灰岩、灰岩。为查明地下岩溶的位置走向，布置了10条测线，（W-1）-（W-6）测线长100m，（W-7）-（W-10）测线长80m。本次选取其中的两条测线W-6测线、W-2测线进行数据分析。

3  资料分析与解释

3.1 数据处理

數据处理采用吉林大学研制的Geogiga RTomo高密度电法处理软件，录入原始数椐→格式转换→数椐编辑→反演处理→电阻率成图。经过对拟建场地的视电阻率剖面综合分析，视电阻率变化较大，变化范围一般多在10Ω·m～3000Ω·m之间，局部大于3000Ω·m。根据现场勘察结合相关的地质资料，该拟建场地未发现大型溶洞，推测溶洞主要与溶蚀沟、溶蚀槽、溶穴内充填有低液限粘土有关，视电阻率表现为低阻。

3.2 成果解释

W-6测线采用2m电极距，测线总长100m，共50个测点。测线上（见图1），测线在25～30m处0～5m深度范围内存在明显的低阻异常（视电阻率在8～33Ω·m），推断该段为岩溶构造接触面，由溶蚀沟、溶蚀槽内充填有粘土引起的视电阻率低阻异常。经现场开挖证实（见图2），测线在该处有一宽约3m，深约5m的溶蚀沟，验证了低阻异常与溶蚀沟内充填有粘土有关。

W-2测线采用2m电极距，测线总长100m，共50个测点。测线上（见图3），测线在55～60m处0～6m深度范围内存在明显的低阻异常（视电阻率在0～50Ω·m），推断该段为岩溶构造接触面，由岩溶破碎带引起的视电阻率低阻异常。经现场开挖证实该处有一宽约4m，深约6m的溶蚀沟（见图4），验证了低阻异常与溶蚀沟内充填粘土有关。

4  结语

本次采用高密度电法查明了万源大巴山地质博物馆拟建场地地下所存在的溶洞等不良地质情况，为该场地后续的地基工程处理及施工提供了可靠的依据。通过现场的开挖验证，进一步证明高密度电法对于灰岩地区的岩溶探测是一种有效的物探方法。

参考文献

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