電法勘探在某電廠選址勘察中的應用

熊遠鵬（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊，貴州都勻558000）

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電法勘探在某電廠選址勘察中的應用

熊遠鵬（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊，貴州都勻558000）

電廠選址在電廠建設中極為重要。本文介紹了聯(lián)合剖面法和五極縱軸測深兩種電法裝置的基本原理、數(shù)據(jù)采集、分析解釋等，以及利用兩者結(jié)合的物探方法對某電廠選址進行勘探，敘述兩種電法裝置在工程選址中的應用，研究成果對工程選址工作具有積極的指導作用。

聯(lián)合剖面法；五極縱軸測深

1　前言

電廠選址有嚴格的要求，必須對被選場址的工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、及礦產(chǎn)地質(zhì)等進行全面勘查和評價。本次研究對象為某電廠選址，電廠按規(guī)定應遠離村莊250m以上距離，廠址的區(qū)域不能含有巖溶、斷層、裂隙等不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)，電法勘探是進行前期工程選址階段科學而經(jīng)濟的手段。

本次物探綜合應用了聯(lián)合剖面法和五極縱軸測深兩種手段，每種檢測方法都有其各自的優(yōu)缺點。聯(lián)合剖面法具有較好的水平分辨率，五極縱軸測深法有較強的分辨能力，它不受地層是否水平的限制，基底起伏大時也能取得較好的效果五極縱軸測深方法裝置簡單、輕便、施工方便。

2　工作原理

2.1聯(lián)合剖面法

電阻率聯(lián)合剖面法是直流電法中的一種主要方法，通過觀測和研究人工建立的穩(wěn)定電流場空間分布規(guī)律，來解決地質(zhì)問題的一種勘查方法，已廣泛應用于巖土工程勘察中。它具有簡單直觀、分辨能力強和異常明顯的優(yōu)點。本文利用聯(lián)合剖面法實測數(shù)據(jù)，來確定斷層破碎帶產(chǎn)狀及埋深，以達到尋找?guī)r溶裂隙的效果。

2.2五極縱軸直流電測深法

五極縱軸測深是對同一個測點，在平面沿測線逐點進行視電阻率測量。其裝置示意圖見圖2。五極縱軸電測深法所采用的電極裝置是3個點電極的組合場源。電流強度為+I的中心供電電極位于原點A，沿x軸在A點兩側(cè)放置電流強度均為I/2的供電電極B1和B2，且令ABl=AB2=L。然后沿縱軸（Y）方向布設測量電極（MN），依次移動MN，逐點觀測電位差和電流后便可計算各點的視電阻率，反映了測點下方一定深度范圍內(nèi)地質(zhì)體的存在及其電性變化。

3　工程應用

3.1工程概況

本次物探對象為某電廠的一處選址，其目的是采用物探方法大致查明巖溶分布情況，為今后電廠的建設提供依據(jù)，地表為浮土覆蓋，基巖為灰?guī)r。地質(zhì)條件有利于聯(lián)合剖面法與五極縱軸測深工作。布置測線10條，8～17線為復合聯(lián)剖測線；10線、12線布置五極縱軸測深，如圖3所示。本次數(shù)據(jù)采集使用WDA-1型超級數(shù)字直流電法儀完成。

3.2電阻率法成果解釋

本次聯(lián)合剖面測量采用長導線工作方式，電極距選用和AO′=BO′=55m、AO=BO=75m兩個極距逐點觀測，測點距10m。無窮遠極近似垂直測線布置且大于AO距的5倍。五極縱軸測深裝置BB′=200m、L=100m，MN=2～5m，縱軸方向垂直供電極方向布置。

根據(jù)標本物性測定結(jié)果，圍巖（主要是灰?guī)r）電阻率是含水巖溶裂隙的8～20倍左右，電性差異較明顯，說明聯(lián)合剖面法在該區(qū)有較好的物性前提。

本次復合聯(lián)剖測量共獲得4個異常帶，編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，現(xiàn)將異常分述如下：

圖1　聯(lián)合剖面法裝置示意圖

圖2　五極縱軸電測深電極布置平面圖

圖3　廠址測線布置示意圖

圖4　復合聯(lián)剖剖面平面圖

綜合以上異常，結(jié)合地質(zhì)、地貌特征，在10、12號剖面布置2條五極縱軸測深剖面。從10線物探綜合剖面圖（圖5）可以看出，130/10號點位從淺部到深部為低阻，電阻率較低，電阻率值在50～200Ω·m之間，推斷為巖溶裂隙發(fā)育帶；在異常帶上130/10點號建議驗證鉆孔1個（ZK3），終孔深度分別為57m。

圖5　10線物探綜合剖面圖

從12線物探綜合剖面圖（圖6）可以看出，低阻異常反映明顯，小號反映較淺，大號反映較深，向北傾斜，在異常帶上106/12點位附近地表見一落水洞，推斷為巖溶裂隙發(fā)育帶，建議驗證鉆孔3個 （ZK1、ZK4、ZK5），終孔深度分別為35m、40m、44m。

圖6　12線物探綜合剖面圖

在10線119.5號點及12線110.5號點打井驗證，鉆探結(jié)果表明：在50～58m之間巖石破碎，含泥較多，且水量在這一段明顯增加，基本符合物探解釋。

4　結(jié)論

（1）通過本次物探工作大致查明了廠址范圍內(nèi)的巖溶分布情況，并獲得低阻異常帶4個（編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），經(jīng)綜合分析，推斷為巖溶發(fā)育帶，走向近似東西。

（2）電阻率聯(lián)合剖面法具有野外作業(yè)時間短，采集數(shù)據(jù)信息量大和異常易于解釋等優(yōu)點。作為巖土工程勘察的輔助技術(shù)手段，具有很好的配合性。

（3）五極縱軸測深法受施工場地影響小，異常明顯，劃分地層細，有較強的分辨能力，五極縱軸測深方法裝置簡單、輕便、施工方便。在使用中，M、N極受淺部于擾影響大，要注意克服；當要達到較深的勘探深度時，要求供電電源的功率足夠大，以保證觀測資料的可靠性。

［1］劉春華，李其光，宋中華，霍家喜，等．水文地質(zhì)與電測找水技術(shù)．鄭州：黃河水利出版社，2008：136．

［2］劉福臣，程興奇.聯(lián)合剮面法探測魯東中生界地層地下水節(jié)水灌溉. 2008（5）：57～6l.

［3］黃蘭珍，方興付．五極縱軸直流電測深法的理論研究及應用.物探化探計算技術(shù)，1980（2）：3～6．

熊遠鵬（1984-），男，物探工程師，本科，從事礦產(chǎn)物探勘查、工程物探勘查工作。

P631.1

A

2095-2066（2016）10-0057-02

2016-3-8