土建施工對(duì)地電觀測(cè)系統(tǒng)的影響分析

劉東輝 陳智群 李敬

摘 要：本文簡(jiǎn)要論述了新豐江中心地震臺(tái)河源和平地電臺(tái)的歷史發(fā)展過(guò)程，通過(guò)具體的案例闡明當(dāng)前地電觀測(cè)中環(huán)境干擾影響的嚴(yán)重性和地電觀測(cè)方法技術(shù)進(jìn)步的重要性。

關(guān)鍵詞：地電觀測(cè);土建施工;干擾影響;井下布極

中圖分類號(hào)：P315.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）22-0141-04

Influences of Civil Construction on Geoelectrics Observation System

LIU Donghui CHEN Zhiqun LI Jing

Abstract： This paper briefly described the historical development process of Heyuan Heping Geo-station of Xinfengjiang Seismograghic Station， and illustrated the seriousness of environmental interference in current geoelectric observation and the importance of technological progress of geoelectric observation methods through specific cases.

Keywords： geoelectric observation;civil construction;interference effect;downhole cloth pole

新豐江中心地震臺(tái)河源地電觀測(cè)項(xiàng)目于1968年開始進(jìn)行連續(xù)系統(tǒng)的觀測(cè)，承擔(dān)著河源市地震前兆監(jiān)測(cè)的重要任務(wù)。地電觀測(cè)臺(tái)址原設(shè)于黃子洞，1992年，由于廣梅汕鐵路建設(shè)需要，搬遷至源城區(qū)和平村（即現(xiàn)臺(tái)址）。和平地電站為國(guó)家地電臺(tái)網(wǎng)一類基本臺(tái)，亦是華南地區(qū)唯一的地電基本臺(tái)站，為國(guó)家地電觀測(cè)網(wǎng)提供重要的、實(shí)時(shí)的、動(dòng)態(tài)的觀測(cè)數(shù)據(jù)[1]。

1 臺(tái)站及測(cè)區(qū)房地產(chǎn)項(xiàng)目工程

1.1 臺(tái)站地電觀測(cè)網(wǎng)范圍

和平地電站地電觀測(cè)網(wǎng)由三道觀測(cè)線路構(gòu)成，北南、東西測(cè)向?yàn)榈乇聿紭O架空裸線，東西測(cè)向?yàn)榫虏紭O架空裸線，測(cè)線圖如圖1所示。東西向測(cè)線平行于尖下村道，測(cè)點(diǎn)東起東環(huán)路以東約800m處的梧桐峰山腳下，西至河紫路與尖下村道交匯處東南約200m處;北南向測(cè)線近似平行于東環(huán)路走向，測(cè)點(diǎn)南起于尖下村道以南200m處，北距離尖下村道約800m;東西向短測(cè)線全部在臺(tái)站大院內(nèi)。

1.2 測(cè)區(qū)某大型房地產(chǎn)項(xiàng)目工程及潛在影響

測(cè)區(qū)某大型房地產(chǎn)工程項(xiàng)目位于河源市區(qū)的東江東岸，東環(huán)路以西，和平村與勝利村交界地段，該項(xiàng)目占地55萬(wàn)m2，配套有小學(xué)、肉菜市場(chǎng)等，計(jì)劃總投資約31億元，首期開發(fā)面積約31萬(wàn)m2，首期項(xiàng)目建設(shè)周期3年。

臺(tái)站地電觀測(cè)北南向測(cè)線自測(cè)量極（N1）起至供電極（B1）止約350m長(zhǎng)的線路及5根線桿全部落在該房地產(chǎn)土建施工工程區(qū)內(nèi)。根據(jù)地電觀測(cè)技術(shù)規(guī)范關(guān)于布極區(qū)的相關(guān)規(guī)定推算，在地電觀測(cè)裝置中心約1km2范圍內(nèi)均為布極區(qū)（A1、B1電極之間長(zhǎng)度是1 000m，臺(tái)站至該房地產(chǎn)項(xiàng)目工程中心不足1 000m），觀測(cè)布極區(qū)內(nèi)不能存在干擾源[2，3]。該大型房地產(chǎn)項(xiàng)目工程大部分落在觀測(cè)保護(hù)區(qū)內(nèi)，其施工建設(shè)對(duì)地電阻率觀測(cè)的影響不僅體現(xiàn)在干擾方面，也對(duì)觀測(cè)線路的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

2 房地產(chǎn)工程土建施工對(duì)地電觀測(cè)的趨勢(shì)影響

2.1 工程建設(shè)初期對(duì)地電觀測(cè)的影響

測(cè)區(qū)某大型房地產(chǎn)工程項(xiàng)目于2011年3月上旬開始奠基，整體工程建設(shè)進(jìn)展較快。工程建設(shè)初期看不出有明顯的、連續(xù)的干擾影響，因?yàn)槭┕すさ仉x地電觀測(cè)電極較遠(yuǎn)。但進(jìn)入2011年下半年以后，地電觀測(cè)數(shù)據(jù)北南測(cè)道出現(xiàn)明顯的波動(dòng)，均方差測(cè)值較往年同時(shí)段明顯偏大很多（見圖2）。均方差反映的是視電阻率測(cè)值與均值之間的離散度，均方差值越大則測(cè)值波動(dòng)越大，從而導(dǎo)致觀測(cè)精度降低和觀測(cè)資料質(zhì)量下降。

2.2 干擾影響隨工程建設(shè)推進(jìn)而嚴(yán)重

2011年，受某房地產(chǎn)項(xiàng)目工程土建施工影響，北南向電阻率測(cè)值下降1.5%。隨著工程向測(cè)量極推進(jìn)，影響越發(fā)明顯，2012年，受影響變化幅度達(dá)1.4%（下降趨勢(shì)）。從該房地產(chǎn)工程建設(shè)到2012年底，北南測(cè)向電阻率下降幅度達(dá)2.0%，如圖3所示。

2.3 房地產(chǎn)項(xiàng)目工程土建施工對(duì)地電觀測(cè)線路安全嚴(yán)重影響的案例

2.3.1 2012年4月1日損壞線路造成缺測(cè)16h。自測(cè)區(qū)某房地產(chǎn)工程建設(shè)對(duì)和平地電站地電觀測(cè)產(chǎn)生影響以來(lái)，河源市有關(guān)方面、中心臺(tái)及廣東省地震局監(jiān)測(cè)處與工程施工方多次協(xié)商解決方案，在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)沒有取得統(tǒng)一的解決辦法。工程施工方為了自己的工程進(jìn)度，沒有遵守“保護(hù)電極、保護(hù)觀測(cè)線路”的約定，朝觀測(cè)電極推土（見圖4），工程車甚至掛斷觀測(cè)線路（見圖5至圖7）。這次事故發(fā)生于2012年4月1日22：00，造成16h電阻率觀測(cè)停測(cè)（或影響）。

2.3.2 掛落觀測(cè)線路草草處理造成測(cè)值大幅度變化。2012年7月22日15：00起，由于工程施工向測(cè)量電極方向推進(jìn)，工程車再次將觀測(cè)線路掛松掉落，而施工人員并沒有將情況進(jìn)行報(bào)告，只是將線路草草掛在田邊的水泥樁上（見圖8），造成北南測(cè)向電阻率大幅度變化[4]（見圖9）。

2.3.3 2012年10月13日再次損壞線路，故意拖延而不修復(fù)。2012年10月13日08：00起，觀測(cè)人員巡測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)儀器觀測(cè)時(shí)顯示線路故障，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，北南測(cè)向測(cè)線自測(cè)量極（N1）起至供電極（B1）的觀測(cè)線路已經(jīng)被完全損壞（見圖10、圖11）。施工方損壞線路不僅不報(bào)告、不修復(fù)，還推卸責(zé)任，態(tài)度不好。

3 結(jié)論

隨著測(cè)區(qū)某大型房地產(chǎn)項(xiàng)目工程的推進(jìn)，和平地電站地電觀測(cè)頻頻遭受干擾影響，觀測(cè)裝置頻繁遭到損壞，2014年8月，北南測(cè)向觀測(cè)系統(tǒng)完全遭到損壞無(wú)法恢復(fù)，該臺(tái)址連續(xù)開展了20多年的地電觀測(cè)不得不報(bào)停。

從開始受到土建施工干擾至觀測(cè)系統(tǒng)完全損壞期間，經(jīng)過(guò)多方艱難協(xié)商，最終通過(guò)以下解決方案：施工損壞方賠償重建新觀測(cè)系統(tǒng)費(fèi)用，受損方出臺(tái)觀測(cè)技術(shù)革新重建方案。

新建地電觀測(cè)系統(tǒng)要節(jié)省土地使用面積，減少場(chǎng)地環(huán)境影響，提高觀測(cè)精度，因此最終選擇在臺(tái)站大院內(nèi)等間距鉆探4個(gè)100m左右的深孔，采用井下布極方式進(jìn)行立項(xiàng)建設(shè)。新的布極地電觀測(cè)于2015年開始試運(yùn)行，2016年正式并網(wǎng)運(yùn)行。從幾年的運(yùn)行情況看，效果良好。

參考文獻(xiàn)：

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[3]中國(guó)地震局.地震及前兆數(shù)字觀測(cè)技術(shù)規(guī)范（電磁觀測(cè)）[M].北京：地震出版社，2001.

[4]陳智群，劉吉平，李敬.河源臺(tái)地電專用電源和外線路故障查修方法[J].華南地震，2013（2）：117-123.