基于等值反磁通瞬变电磁法的城镇岩溶探测研究

刘恒达

(湖南省有色地质勘查研究院，湖南 长沙 410007)

0 引言

地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑(洞)，伴生地面沉降(引发房屋开裂)和地面开裂的一种地质现象。当这种现象发生在有人类活动的地区时，便可能成为一种地质灾害。2020年9月，湖南省某地突发地面塌陷，形成3处塌陷坑，多处房屋出现不同程度的开裂变形，威胁道路和71户300多人的生命财产安全。经过现场调查，工作区主要为灰岩地层，岩溶较为发育，根据塌陷的诱发因素分析，该塌陷为人为诱发塌陷，即工作区及周边存在过度开采地下水的现象，当地下水位急剧下降，导致岩溶顶板破裂，覆盖型可溶岩(碳酸盐岩)的岩溶洞隙直接带走上部土粒形成土洞使地面产生陷落。其形态类型属于岩溶地面塌陷。为了了解地下岩溶的分布情况，以便针对性的开展地面塌陷治理工作，需要在工作区开展物探工作。

工作区房屋密集，房屋周边多有水泥坪和水泥路分布，多条民用电线穿梭于工作区上方。若开展电法工作，如高密度电法，则不利于测线及电极的布置，若开展常规电磁法，则无法避开工作区民用电线等电磁干扰。经过研究，决定采用等值反磁通瞬变电磁法(Opposing Coils Transient Electromagnetics Method，简称OCTEM)[1-5]作为本次岩溶探测的物探工作方法。本次等值反磁通瞬变电磁法采用定点测量的方式，不需布设导线，相对常规瞬变电磁法[7-15]，等值反磁通瞬变电磁法(OCTEM)无浅层勘探“盲区”，具较强的抗干扰能力[1]，比较适合在这种城镇密集区开展工作。……