蔣全科, 雷　宛, 黃霄寒, 慕　陽(yáng), 余　凱

(1.地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué)),成都 610059;2.四川省交通運(yùn)輸廳 交通勘察設(shè)計(jì)研究院，成都 610017)

應(yīng)用綜合電阻率法勘察隱伏斷層

蔣全科1,2, 雷宛1, 黃霄寒1, 慕陽(yáng)1, 余凱1

(1.地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué)),成都 610059;2.四川省交通運(yùn)輸廳 交通勘察設(shè)計(jì)研究院，成都 610017)

[摘要]探討隱伏斷層在復(fù)雜地質(zhì)條件下的具體位置和形態(tài),進(jìn)而保障隧道開(kāi)挖施工的順利進(jìn)行。采用綜合電阻率法探測(cè)拉林線(xiàn)某隧道開(kāi)挖縱斷面頂部的斷層發(fā)育狀況，通過(guò)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下視電阻率異常的綜合解釋?zhuān)Y(jié)果表明“串珠狀電阻率異常”和“大小極距交點(diǎn)位移”真實(shí)地反映出隱伏斷層所在的位置和形態(tài)，且通過(guò)鉆探得到了驗(yàn)證。對(duì)隧道隱伏斷層的地球物理勘探手段應(yīng)以綜合電阻率法為主。

[關(guān)鍵詞]高密度電阻率法；斷層；隧道；聯(lián)合剖面法；視電阻率

隱伏斷層是隧道施工中最常見(jiàn)的不良地質(zhì)條件，斷層破碎帶分布區(qū)域也是隧道圍巖最不穩(wěn)定的區(qū)域之一，斷層對(duì)隧道開(kāi)挖施工的影響主要表現(xiàn)在：(1)斷層降低圍巖整體強(qiáng)度；(2)斷層改變了巖體的物理學(xué)性質(zhì)。所以斷層是造成隧道塌方、涌水突泥、大變形等隧道施工地質(zhì)災(zāi)害的主要原因之一[1,2]。

斷層屬于隱伏構(gòu)造且在地下一定深度的范圍內(nèi)，不易采用傳統(tǒng)的地質(zhì)手段來(lái)觀(guān)察，且在大多數(shù)情況下由于巖石破碎、裂隙發(fā)育且往往充水充泥，與圍巖相比，斷層一般具有較低的電阻率[1-3]。因此構(gòu)成了使用電法勘探的必要條件。

在本次隧道工程地質(zhì)勘察中采用高密度電阻率法和聯(lián)合剖面法進(jìn)行綜合勘探。其中高密度電阻率法具有采集信息量大、觀(guān)測(cè)精度高、探測(cè)速度快和探測(cè)深度較深等優(yōu)點(diǎn)被工程物探人員廣泛使用，而聯(lián)合剖面法對(duì)于直立或者以一定角度傾斜的低阻脈狀體具有很好的觀(guān)測(cè)效果[4,5]。

1工作原理

1.1高密度電阻率法

高密度電阻率法是一種陣列式的勘探方法，它同時(shí)具備電剖面法和電測(cè)深法的特點(diǎn)。在常規(guī)的電阻率法勘探中，為測(cè)定均勻大地的電阻率，通常采用對(duì)稱(chēng)四級(jí)裝置，即建立供電電極A、B和測(cè)量電極M、N，利用相關(guān)儀器測(cè)量M、N之間的電勢(shì)差ΔUMN和A、B回路中的電流I，根據(jù)電學(xué)中的定義，可以寫(xiě)出ΔUMN的值為

(1)

式中:I為電流強(qiáng)度；ρ為均勻大地電阻率。

由式(1)可以導(dǎo)出均勻大地電阻率的計(jì)算式為

(2)

式中K稱(chēng)之為裝置系數(shù)，

裝置系數(shù)K的大小僅與供電電極A、B和測(cè)量電極M、N的相互位置有關(guān)，當(dāng)電極位置固定時(shí)，K即可確定。

在實(shí)際工作中，常遇到的地電斷面一般是不均勻且比較復(fù)雜的，當(dāng)采用(2)式計(jì)算電阻率的時(shí)候，所得到的結(jié)果是在該電場(chǎng)分布范圍內(nèi)各種巖石電阻率的綜合影響值，稱(chēng)之為視電阻率，并且用ρs表示。因此，視電阻率的表達(dá)式為[1,4,5]

(3)

式中:K為裝置系數(shù)；ΔUMN為測(cè)量電極M、N之間的實(shí)際電勢(shì)差；I為供電回路A、B的電流強(qiáng)度。

高密度電阻率法就是基于上述原理，現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)在預(yù)先選定的測(cè)線(xiàn)和測(cè)點(diǎn)上，同時(shí)布置60或者120根電極，然后利用多芯電纜將它們連接到轉(zhuǎn)換器上，電極轉(zhuǎn)換器將這些電極組合成為指定的電極裝置和電極距，進(jìn)而用自動(dòng)電測(cè)儀快速完成多種電極裝置和多電極距在觀(guān)測(cè)剖面的多個(gè)測(cè)點(diǎn)上的電阻率觀(guān)測(cè)[8]。高密度電阻率法常用的裝置類(lèi)型如下。

a.溫納對(duì)稱(chēng)四級(jí)裝置AMNB(w-α)。它比較穩(wěn)定，橫、縱向分辨率較好，抗干擾能力較強(qiáng)。一般高密度電法勘探中，溫納對(duì)稱(chēng)四級(jí)裝置的使用率極高。

b.溫納偶極-偶極裝置ABMN(w-β)。偶極裝置對(duì)垂向電性變化最靈敏，適用于測(cè)量垂向電性變化較大的地質(zhì)剖面[8]。

c.微分裝置AMBN(w-γ)。微分裝置對(duì)地形的要求很?chē)?yán)格，當(dāng)?shù)匦斡衅鸱臅r(shí)候，效果并不理想，所以一般情況下不用微分裝置的結(jié)果作為主要判別的標(biāo)識(shí)。

1.2聯(lián)合剖面法

圖1　聯(lián)合剖面法裝置示意圖Fig.1　Scheme showing device of composite profiling method

聯(lián)合剖面法是利用聯(lián)合剖面裝置(AMN∞MNB)，如圖1所示，它由2個(gè)對(duì)稱(chēng)的三級(jí)裝置組成，故稱(chēng)為聯(lián)合剖面裝置。其中供電電極A、B和測(cè)量電極M、N位于同一條測(cè)線(xiàn)上，以測(cè)量電極M、N的中點(diǎn)為記錄點(diǎn)，且極距滿(mǎn)足關(guān)系式：AO=BO,MO=NO。電源正極可分別接至A極或B極，負(fù)極接到置于無(wú)窮遠(yuǎn)的C極。C極要垂直于測(cè)線(xiàn)方向布置，且CO>5AO。工作中應(yīng)保持電極間的距離不變，沿測(cè)線(xiàn)在每一個(gè)點(diǎn)上分別測(cè)量A、C極供電和B、C極供電時(shí)的電流強(qiáng)度和電位差，然后按照下式求出2個(gè)視電阻率值[4,5]

(4)

(5)

式中 K稱(chēng)之為裝置系數(shù)

聯(lián)合剖面法主要用于尋找產(chǎn)狀陡傾的層狀或脈狀低阻體或斷裂破碎帶[4]。根據(jù)聯(lián)合剖面裝置的特性，可知理論上ρs,A和ρs,B曲線(xiàn)是完全對(duì)稱(chēng)的，可根據(jù)不同極距的聯(lián)合剖面的ρs曲線(xiàn)的交點(diǎn)位移情況來(lái)判斷地質(zhì)體(巖層或斷層)的傾向。其中小極距能反映出淺部情況，大極距能反映出深部情況。大極距相對(duì)于小極距的低阻正交點(diǎn)的位移越大，則地質(zhì)體傾角越??；大小極距位移方向代表地質(zhì)體傾向。對(duì)淺層向右傾斜低阻脈狀體模型，其理論電剖面曲線(xiàn)如圖2所示[5]。

2工程實(shí)例

2.1工區(qū)工程地質(zhì)條件

2.1.1概況

隧道位于青念青唐古拉山與喜馬拉雅山之間的藏南谷地高山區(qū)。區(qū)內(nèi)山勢(shì)雄偉，測(cè)區(qū)內(nèi)高點(diǎn)位于隧道軸線(xiàn)左側(cè)山脈，海拔高度為4 400 m；最低點(diǎn)位于隧道進(jìn)口寬谷地帶，海拔高度為3 550 m。隧道縱斷面海拔高度為: 3 560～4 370 m。隧道進(jìn)、出口有鄉(xiāng)村公路相通，交通較方便。

圖2　傾斜低阻脈狀體模型的理論電剖面曲線(xiàn)示意圖Fig.2　Diagram demonstrating the model of theoretical electric profile curve of slope low-resistance vein body

2.1.2隧道洞身工程地質(zhì)條件

隧道洞身主要穿越古近系始新統(tǒng)溶母棍巴單元中粒角閃黑云二長(zhǎng)花崗巖(E2R)、白堆單元中粒斑狀角閃黑云二長(zhǎng)花崗巖(E2B)、畜牧單元中-細(xì)粒少斑狀黑云花崗閃長(zhǎng)巖(E2X)；上白堊統(tǒng)門(mén)朗單元中-細(xì)粒角閃黑云石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖(K2M)，巖性破碎，巖質(zhì)堅(jiān)硬；基巖段地下水貧乏，出口段卵石土及砂層地下水豐富；構(gòu)造發(fā)育，隧道DK169+000～DK172+280段存在巖爆可能性：洞身工程地質(zhì)條件差。

2.1.3工區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造

隧址區(qū)基巖大部份裸露，各巖層間為角度不整合接觸。區(qū)域性斷裂構(gòu)造發(fā)育，洞身依次穿越有拉龍-藏噶性質(zhì)不明斷裂和沃卡-羅布莎斷裂。

受構(gòu)造影響，巖體較破碎。隧道進(jìn)口端基巖節(jié)理的產(chǎn)狀為：N30°W/84°S； E-W/78°N；N5°E/40°N。隧道出口端基巖節(jié)理的產(chǎn)狀為：N70°W/78°S；N67°E/77°S；N10°E/42°S。

2.1.4水文地質(zhì)特征

a.地表水

隧址區(qū)地表水主要為溝水，雨季及冰雪融化季節(jié)溝中有流水，枯水季節(jié)溝中無(wú)水。

b.地下水

按地下水賦存條件分為2種類(lèi)型：第四系孔隙潛水和基巖裂隙水。

基巖孔裂隙水主要分布于閃長(zhǎng)巖、花崗巖中，其水量大小主要由巖層分布面積及孔裂隙率大小控制?？傮w上看，由于受到雅魯藏布江河谷深切作用，隧址區(qū)內(nèi)地下水埋深大，屬于中等—弱富水性，主要接受大氣降水入滲補(bǔ)給。雅魯藏布江河是區(qū)域內(nèi)最低排泄基準(zhǔn)面，地下水接受大氣降水入滲補(bǔ)給后，通過(guò)地下徑流，最后向雅魯藏布江河谷排泄。

2.1.5地球物理?xiàng)l件

在正式展開(kāi)工作之前，必須對(duì)工區(qū)內(nèi)不同巖石的電性參數(shù)進(jìn)行大概了解。通過(guò)巖樣取心進(jìn)行了物探電性參數(shù)實(shí)測(cè)，得到工區(qū)電性參數(shù)(表1)。

表1　工區(qū)主要巖性電阻率值

由此可見(jiàn)，斷層破碎帶與圍巖之間存在明顯的電阻率差異，具備進(jìn)行高密度電阻率法勘探的地球物理?xiàng)l件。

2.2野外施工方法和技術(shù)

本次勘探所跨越的隧道工區(qū)里程為DK171+694到DK171+839。工程地質(zhì)勘察資料上顯示，F(xiàn)5-2斷裂帶全長(zhǎng)約60 km，近SN向-NE向展布，傾向W或NW，具正斷性質(zhì)。沿?cái)嗔?，斷層三角面及陡崖地貌十分發(fā)育，遙感影像上線(xiàn)性特征十分明顯。該斷裂控制沃卡盆地東側(cè)邊界，為Q4活動(dòng)斷裂。

根據(jù)相關(guān)的工程地質(zhì)資料和地形地質(zhì)物性條件，并且對(duì)3種裝置的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，決定采用溫納對(duì)稱(chēng)四級(jí)裝置進(jìn)行詳細(xì)勘探，采用聯(lián)合剖面法進(jìn)行輔助勘探。由于斷層在垂向具有一定的延伸性，且考慮到隧道洞身的寬度一般不超過(guò)10 m，為保證此次勘探結(jié)果具有一定的精度，因此采用一條主測(cè)線(xiàn)、一條旁測(cè)線(xiàn)的測(cè)量模式，考慮到隧洞的寬度，主測(cè)線(xiàn)位于隧道的垂向正上方，旁測(cè)線(xiàn)平行于主測(cè)線(xiàn)偏移5 m的距離。由于探測(cè)深度>10 m，故使用高密度電法時(shí)宜采用的點(diǎn)距Δx=5 m，電極為60根，測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)度為300 m，最大供電電壓為360 V。

使用聯(lián)合剖面法進(jìn)行勘探時(shí)，其測(cè)線(xiàn)應(yīng)與高密度電阻率法勘探的主測(cè)線(xiàn)相重合，坐標(biāo)原點(diǎn)相重合。為保證一定的勘探深度，聯(lián)合剖面采用大極距AO=BO=90 m，MN=點(diǎn)距=5 m，小極距AO=BO=50 m，MN=點(diǎn)距=10 m進(jìn)行勘探，用以查明地下斷層的大概位置與傾斜程度，并且將所得到的結(jié)果與高密度電法勘探所得到的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)和綜合解釋。本次勘探的測(cè)線(xiàn)布置如圖3所示。

2.3資料處理與成果解釋

2.3.1資料處理

高密度電阻率法由于勘探數(shù)據(jù)量巨大，所以一般采用專(zhuān)用的處理軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行處理并最終成圖。本次勘探中所采用的是瑞典開(kāi)發(fā)的Res2DINV反演軟件，將從野外采集到的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)格式轉(zhuǎn)換后，通過(guò)該軟件進(jìn)行處理。這其中主要包括濾波處理、地形校正等內(nèi)容，然后采用平滑約束最小二乘法進(jìn)行反演生成反演圖像，得到視電阻率的相應(yīng)色譜圖；最后通過(guò)反演圖像對(duì)地下地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行合理的解釋?zhuān)⑤o以聯(lián)合剖面法所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合解釋。

圖3　綜合電阻率法勘探測(cè)線(xiàn)布置圖Fig.3　Map showing the prospecting line layout for multi-resistivity method

2.3.2成果解釋

a.高密度電阻率法的主測(cè)線(xiàn)剖面

b.高密度電阻率法的旁測(cè)線(xiàn)剖面

圖5為拉林線(xiàn)藏噶隧道橫跨DK171+694至DK171+839段的高密度電阻率法勘探旁測(cè)線(xiàn)Ⅲ的結(jié)果。與主剖面相比可以看到，地下地電斷面的電阻率分布情況有所改變，這主要表現(xiàn)為在測(cè)線(xiàn)坐標(biāo)120～160 m，深度15 m之后的區(qū)域電阻率呈現(xiàn)出相對(duì)低值，但斷層異常還是十分明顯，仍舊是在圖中所標(biāo)斷裂帶的左右兩端呈現(xiàn)出“串珠狀”的電阻率異常分布，且串珠之間的狹長(zhǎng)異常帶的電阻率明顯低于串珠內(nèi)部的電阻率。該斷層幾乎直立，略?xún)A向E或NE，與測(cè)線(xiàn)近垂直相交，具正斷性質(zhì)。

圖4　主測(cè)線(xiàn)Ⅰ高密度電阻率法勘探成果Fig.4　Results of high density resistivity prospecting main line Ⅰ

圖5　旁測(cè)線(xiàn)Ⅲ高密度電阻率法勘探成果Fig.5　Results of high density resistivity prospecting side line Ⅲ

c.聯(lián)合剖面法輔助勘探

圖6　聯(lián)合剖面法成果圖Fig.6　Results of composite profiling method

圖6為聯(lián)合剖面法勘探的成果。測(cè)區(qū)內(nèi)地形較平坦，可以排除地形影響；大小極距低阻體正交點(diǎn)異常幅度變化不大，根據(jù)大極距正交點(diǎn)的位置(110 m)相對(duì)小極距正交點(diǎn)的位置(115 m)向大號(hào)方向移動(dòng)了5 m的特征，推測(cè)斷層傾向測(cè)線(xiàn)大號(hào)的方向，斷層的傾角大約為85°，圖中所示的地質(zhì)簡(jiǎn)圖給出了斷層的推斷傾向。此外，圖6所示聯(lián)合剖面法所得到的電剖面曲線(xiàn)與圖2所示傾斜低阻脈狀體模型上所計(jì)算出的理論曲線(xiàn)幾乎完全吻合，這對(duì)該成果解釋的準(zhǔn)確性提供了重要的理論依據(jù)。

3結(jié) 論

本文通過(guò)采用高密度電阻率法和聯(lián)合剖面法相結(jié)合的綜合電阻率法查明了拉林線(xiàn)某隧道DK171+694至DK171+839段縱斷面正上方存在的斷層構(gòu)造，所得到的結(jié)果相對(duì)清晰。對(duì)比拉林線(xiàn)相應(yīng)隧道的工程地質(zhì)說(shuō)明和鉆探驗(yàn)證的結(jié)果來(lái)看，綜合電阻率法得到的結(jié)果與實(shí)際基本一致，說(shuō)明綜合電阻率法是隧道工程地質(zhì)勘探中比較有效的探測(cè)手段。

a.高密度電阻率法是在地表覆蓋層厚度一般<30 m時(shí)的詳查斷層首選方法，主要用于探測(cè)斷層的位置、規(guī)模、延伸情況等。聯(lián)合剖面法對(duì)直立或者有小角度傾斜的低阻脈狀體的探測(cè)效果極佳。

b.利用高密度數(shù)據(jù)反演軟件所得到的反演結(jié)果和聯(lián)合剖面法不同極距的正交點(diǎn)位置，通過(guò)合理的物探解釋?zhuān)^準(zhǔn)確地探測(cè)出了沃卡-羅布莎斷裂F5-2斷裂帶在所在隧道開(kāi)挖施工縱斷面中的具體位置、規(guī)模及延伸情況，并且與實(shí)際地質(zhì)考察資料、鉆探資料基本吻合。

c.若工區(qū)工程地質(zhì)條件更為復(fù)雜，僅用電法勘探并不能真實(shí)客觀(guān)地再現(xiàn)地下的地質(zhì)情況時(shí)，應(yīng)采用諸如電磁勘探、測(cè)井、淺層地震勘探等多種物探方法進(jìn)行綜合解釋?zhuān)⒉捎勉@探進(jìn)行相互映證方能得到較好的地質(zhì)勘探效果。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 中國(guó)水利電力物探科技信息網(wǎng).工程物探手冊(cè)[M].北京：中國(guó)水利水電出版社,2011.

China Network of Water and Electric Power and Geophysical Technology Information. Engineering Geophysical Prospecting Manual[M]. Beijing: China Water Conservancy and Hydropower Publishing House, 2001. (In Chinese)

[2] 張成良，劉磊，王國(guó)華.隧道現(xiàn)場(chǎng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及工程應(yīng)用[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2013.

Zhang C L, Liu L, Wang G H. Application of Tunnel Advance Geological Prediction and Engineering[M]. Beijing: Metallurgical Industry Press, 2013. (In Chinese)

[3] 周楊，陳服軍，陳桂珠,等.高密度電阻率法測(cè)深原理及應(yīng)用實(shí)例[M].鄭州：黃河水利出版社,2012.

Zhou Y, Chen F J, Chen G Z,etal. The Principle and Application of High Density Resistivity Sounding Instance[M]. Zhengzhou: The Yellow River Water Conservancy Press, 2012. (In Chinese)

[4] 肖宏躍，雷宛.地電學(xué)教程[M].北京：地質(zhì)出版社,2008.

Xiao H Y, Lei W. Geoelectrics Tutorials[M]. Beijing: Geological Publishing House, 2008. (In Chinese)

[5] 雷宛，肖宏躍.工程與環(huán)境物探教程[M].北京：地質(zhì)出版社,2006.

Lei W, Xiao H Y. Engineering and Environmental Geophysical Exploration Tutorials[M]. Beijing: Geological Publishing House, 2006. (In Chinese)

[6] 楊進(jìn)，鄭于文.高密度電阻率法的原理與技術(shù)[J].工程勘察,1989,73(2)：73-76.

Yang J, Zheng Y W. The principle and technology of high density resistivity method[J]. Geotechnical Investigation & Surveying, 1989, 73(2): 73-76. (In Chinese)

[7] 董浩斌，王傳雷.高密度電阻率法的發(fā)展與應(yīng)用[J].地學(xué)前緣,2003,10(1):171-176.

Dong H B, Wang C L. Development and application of high density resistivity method[J]. Earth Science Frontiers, 2003, 10(1): 171-176. (In Chinese)

[8] 肖宏躍,雷宛,雷行健,等.高密度電阻率法中幾種裝置實(shí)測(cè)效果比較[J].工程勘察,2007(9):65-69.

Xiao H Y, Lei W, Lei X J. Comparison of exploration effects from the four arrays in method of high-density resistivity[J]. Geotechnical Investigation & Surveying, 2007(9): 65-69. (In Chinese)

[9] 鄧居智，劉慶成.高密度電阻率法在巖溶探測(cè)上的應(yīng)用[J].地質(zhì)與勘探，2003,39(增刊)：61-64.

Deng J Z, Liu Q C. The application of high-density resistivity method in karst detection[J]. Geology and Prospecting, 2003, 39(supplement): 61-64. (In Chinese)

[10] 劉曉東，張虎生，邢應(yīng)太.高密度電法在巖溶地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用[J].地質(zhì)與勘探，2003,39(增刊)：65-68.

Liu X D, Zhang H S, Xing Y T. The application of high-density electrical method in karst geological survey[J]. Geology and Prospecting, 2003, 39(supplement): 65-68. (In Chinese)

[11] 孫鴻雁，林天亮，李汝傳.電法勘探地形影響問(wèn)題研究進(jìn)展[J].地質(zhì)與勘探，2003,39(增刊)：135-141.

Sun H Y, Lin T L, Li R C. The research progress of electrical prospecting terrain influence question[J]. Geology and Prospecting, 2003, 39(supplement): 135-141. (In Chinese)

[12] SL 326-2005,水利水電工程物探規(guī)程[S].

SL 326-2005, Water Resources and Hydropower Engineering Geophysical Exploration Procedures[S]. (In Chinese)

[13] GB 50021-2001, 巖土工程勘察規(guī)范[S].

GB 50021-2001, Geotechnical Engineering Specification[S]. (In Chinese)

[14] 劉國(guó)興.電法勘探原理與方法[M].北京：地質(zhì)出版社,2005.

Liu G X. The Principle and Method of Electrical Prospecting[M]. Beijing: Geological Publishing House, 2005. (In Chinese)

[15] 肖宏躍，雷行健，雷宛.高密度電阻率法延時(shí)勘探在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控預(yù)警中的應(yīng)用[J].災(zāi)害學(xué),2005,20(4):64-66.

Xiao H Y, Lei X J, Lei W. Delay high-density resistivity method in the application of the geological hazards monitoring early warning[J]. Journal of Catastrophology, 2005, 20(4): 64-66. (In Chinese)

[16] 喻汶，雷宛，劉壘,等.高密度電法在地?zé)峥碧街械膽?yīng)用[J].勘察科學(xué)技術(shù),2013(4):49-51.

Yu W, Lei W, Liu L,etal. The application of high-density electrical method in geothermal exploration[J]. Site Investigation Science and Technology, 2013(4): 49-51. (In Chinese)

[17] 何發(fā)亮，郭如軍，吳德勝,等.隧道工程地質(zhì)[M].成都：西南交通大學(xué)出版社,2013.

Hei F L, Guo R J, Wu D S,etal. The Tunnel Engineering Geology[M]. Chengdu: Southwest Jiaotong University Press, 2013. (In Chinese)

[18] 肖宏躍，雷宛.用高密度電法探測(cè)西安地區(qū)地裂縫的應(yīng)用效果[J].物探與化探,1993(4):147-150.

Xiao H Y, Lei W. The application effect of using high density resistivity method to detect the ground fissures in Xi’an region[J]. Geophysical & Geochemical Exploration, 1993(4): 147-150. (In Chinese)

[19] Sharma P V. Geophysical Methods in Geology[M]. Amsterdam: Elsevier, 1986.

[20] Dobrin M B. Introduction to Geophysical Prospecting[M]. New York: McGraw-Hill, Inc, 1976.

[21] Telford W M, Geldart L P, Sheriff R E. Applied Geophysics[M]. Second Edition. Cambridge: Cambridge University Press, 1990.

An application of prospecting concealed fault with multi-resistivity method

JIANG Quan-ke1,2, LEI Wan1, HUANG Xiao-han1, MU Yang1, YU Kai1

1.StateKeyLaboratoryofGeo-hazardPreventionandGeo-environmentProtection,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China;2.SichuanCommunicationSurveying&DesignInstitute,Chengdu610017,China

Abstract:Exploring the position and characteristic of concealed faults in complicated geological environment is one of the important safety tasks for tunnel excavation. High density resistivity method and composite profiling method are used to prospect the concealed fault situation in vertical sections of the Lalin tunnel. Comprehensive interpretation of apparent resistivity anomaly in complicated geological conditions reveals that the particular position and dip of hidden faults prospected in the working area are reflected by beading shaped resistivity anomaly and displacement of big-small pole distance, which is proved by drilling exploration. It considers that comprehensive electrical resistivity method is a major geophysical exploration method for the exploration of concealed faults in tunnels.

Key words:high density resistivity method; hidden fault; tunnel; composite profiling method; apparent resistivity

DOI:10.3969/j.issn.1671-9727.2016.03.15

[文章編號(hào)]1671-9727(2016)03-0378-07

[收稿日期]2014-12-30。

[基金項(xiàng)目]國(guó)土資源部地質(zhì)大調(diào)查項(xiàng)目 (1212010733803)； 國(guó)土資源部青藏專(zhuān)項(xiàng)(1212010818089)；中鐵工程局固西公路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)(2-JF-2014_2-004)

[分類(lèi)號(hào)]P631.3

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[第一作者] 蔣全科(1990-),男,碩士研究生,研究方向:道橋巖土工程勘察設(shè)計(jì)和道橋工程物探, E-mail:344071318@qq.com。