| 标题 | 岩溶勘察中综合物探方法的应用 |
| 范文 | 李攀 【摘 要】由于岩溶发育的隐蔽性和不规则性，致使岩溶勘察工作难度大、效果差，成为地质工作中的一大难题。论文结合笔者实际工作中累积的勘察经验，先是对喀斯特地貌区的基本情况做了简单介绍，然后介绍了在该地区的相关地质工作，在地质工作开展过程中应用的勘察方法和手段，以及综合物探方法的应用。 【Abstract】Due to the hidden and irregular nature of karst development， the karst investigation work is difficult and its effect is poor.Combining with the experiences in the practical work， firstly the paper introduces the basic situation of karst landform briefly，then introduces the related geological work in the region， investigation methods and means in the process of geological work，and the application of comprehensive geophysical prospecting method. 【关键词】喀斯特地貌；岩溶勘察；地质工作；勘察手段；综合物探方法 【Keywords】 karst landform； karst exploration； geological work； prospecting means； comprehensive geophysical prospecting method 【中图分类号】P548 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0125-02 1 云南喀斯特地貌情况介绍 喀斯特地貌是可溶性岩石在水的外力作用下，发生以化学溶蚀为主及其他作用而形成的一种特殊的地貌类型，也叫溶岩地貌。喀斯特地貌地表形态各异且形状多样，有石芽、石林、峰林、溶沟、漏斗、落水洞、溶蚀洼地等，地面通常都是崎岖不平的；而在地下，主要表现为地下暗河和溶洞的发育，其中溶洞里又有石笋、钟乳石、石柱等。因为喀斯特地貌所具有的独特山水特征，而具有很丰富的旅游资源开发潜力。喀斯特地貌区情况又极为特殊，地表缺水，但地下水非常丰富而又严重分布不均匀，是水文地质的重要研究对象；地下洞穴众多，地基缺乏稳定性，是工程建设施工中严重的不良地质体；而对于石灰岩矿、大理石矿等，岩溶发育状况则影响矿石的质量、储量及开采条件等。因此岩溶勘察是喀斯特地貌区地质勘察的重要内容。喀斯特地貌在云南随处可见，尤其是在滇东、滇东南地区。石林、宜良九乡、泸西阿泸古洞、建水燕子洞、丘北普者黑等，都是闻名遐迩的喀斯特地貌旅游风景区。正是因为喀斯特地貌的大量分布，云南省大多数的铁路、公路、水库大坝等，或多或少都会遇到喀斯特地貌，成为了工程建设施工的重要隐患。因此，开展岩溶勘察工作，就成了云南地质勘察工作中绕不开的重要工作之一。 2 喀斯特地貌区岩溶勘察的基本流程 岩溶按其分布方式可分为三种类型：裸露型、覆盖型和埋藏型。在喀斯特地貌区开展地质工作，首先就是要对该地区的地质、地貌、地层、构造及覆盖层的情况初步了解，确定工作区岩溶发育的基本情况；然后分析岩溶对本次地质工作的影响方式及影响程度，以确定岩溶勘察的研究方向和工作重点；然后根据该地区岩溶的成因和分布特征，制定合理的勘察方案，提出具体的勘察手段；接下来按照勘察方案，实地考察地层分布情况，开展岩溶专项勘察，采用适当的勘察手段，对岩溶的分布范围、分布特征、规模等进行全面的探查；在勘察过程中，可以运用多种手段，相互验证；最后，根据结论对工作区内的岩溶发育情况进行综合分析，圈定岩溶发育带、塌陷易发区等不适宜开展施工建设或施工困难的区域，确定该地区的稳定系数和适宜施工程度，以保证该地区施工建设的安全与稳定。 3 岩溶勘察的各种手段 3.1 区域地质调查 通过区域地质调查工作，摸清工作区及其周边的地貌、地层、构造及覆盖层的基本情况，可以大致确定工作区岩溶发育的基本类型和发育程度。 3.2 遥感技术 遥感技术在我国的地质勘探工作中应用已经较为广泛。遥感技术的效率高，适用范围大，适合大面积的地质调查，它能将岩溶地区的地貌特征等清晰地呈现出来。 3.3 模型试验 在开展实地勘察工作过程中，如果不借助相关的模型装置，是十分抽象的。进行模型试验，可以预先对该地区的土层、岩层等进行模拟，比如溶岩地貌区地基的塌陷模拟等，以预先确定岩溶对工程的影响等。 3.4 测绘与专项岩溶调查 对岩溶地区的地貌、地质、岩体等開展测绘与专项调查，从岩溶的分布和性质等方面进行整体的分析。这种方法相对来说简单实用，能为岩溶地区的工程建设带来非常有价值的资料。 3.5 钻探 在专项岩溶调查的基础上，通过在岩溶集中发育区开展钻探施工，是了解深部岩溶的发育情况的重要手段，也是验证物探解释成果必不可少的手段。 3.6 示踪试验 示踪试验只适用于有水的溶洞分布区的勘察。这种方法通过对岩溶地下水进行联通实验，然后使用示踪剂对岩溶地区地下溶洞的分布来做测定和检测。 3.7 物探 喀斯特地貌区的地形地质条件复杂，岩溶发育的规律性和对应性较差，采用传统的勘探手段（如钻探）既不经济，工期又长，对工作区整体的岩溶发育情况很难做出综合性评价。而物探方法有着高效、快捷、经济的优点，且物探成果具有宏观性，能较好地反映测区岩溶的整体发育情况，是行之有效的岩溶勘察方法，也是钻探工作的重要补充手段。 4 综合物探方法的应用 4.1 直流电阻率法 当地下不同介质间的电阻率有很悬殊的差异时，电阻率的高低会强烈影响人为作用下传导电流的疏密程度，传导电流的分布状况和地下介质（土层、岩石等）的材质、规模、埋深等要素之间的联系十分密切。直流电阻率法就是利用地下不同介质的电阻率差异，通过在地面采用相应的装置，测定地下不同深度的介质的视电阻率，根据视电阻率的变化特征，判断地下岩溶的分布位置、范围、规模及其发育程度。直流电阻率法又分为传统的电测深法、电剖面法，以及现代应用广泛的高密度电法。20世纪90年代，南昆铁路的岩溶勘察工作采用大量的电测深法。随着仪器的改进，反演方法的进步，加上传统电阻率法无法比拟的高效快捷和成果资料的直观性，高密度电法逐渐取代电测深法和电剖面法。云南广南—砚山—平远街高速公路、昆明—石林—蒙自高速公路穿过大量的喀斯特地貌区，高密度电法在这些高速公路的岩溶勘察工作中被广泛使用。 4.2 瞬变电磁法 瞬变电磁法具有分辨率高且没有高阻屏蔽的特点，对于地下岩溶的形态、分布状况、发育趋势都可以得到可靠的探测结果，比较适合地下隐伏溶洞的探测。但是其工作效率和场地适应性逊于高密度电法，可作为高密度电法工作的补充手段。 4.3 地质雷达 地质雷达属于地球物理方法中的新方法和新技术，它的勘探速度快、效率高、分辨率强[1]。利用高频电磁波理论，通过向地下介质发射高频电磁脉冲，当电磁波在地下遇到不同的介质会在交界处发生不同的反射，可以根据反射波的振幅、路径和波形的差异，对地下介质的分布规律进行判断和认识。地质雷达对隐伏型土洞和浅部溶洞的反应敏感，但是勘探深度较浅，场地适应性差，是在施工场地内开展浅埋溶洞和土洞探查工作的首要选择。在某些情况下，也可以作为高密度电法工作的补充勘察手段。 4.4 面波法和地震映像法 面波法和地震映像法均属于地震勘探法，均是利用地下介质的弹性波传播特征的差异来分辨岩溶的分布情况。面波法的工作原理与瞬变电磁法类似，地震映像法的工作原理与地质雷达类似。这两种方法均可以用作高密度电法的补充。 5 结语 综上所述，对岩溶勘察工作，综合勘探是最好的选择。应根据現场的具体实际情况，在对工作区的地质特点和岩溶分布特点进行全面考察的基础上，找到最合适、最实用的勘探方法和手段进行勘察。而在所有的岩溶勘察的技术方法中，物探方法具有高效、快捷、经济，成果资料具有宏观性和直观性，是岩溶勘察中不可或缺、行之有效的勘察手段。 【参考文献】 【1】李周妮.综合物探在工程勘察中的研究与应用[D].成都：成都理工大学，2015. |
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