侯國(guó)正

摘 要： 隨著我國(guó)科技的快速發(fā)展，地質(zhì)勘探工作涉及到的領(lǐng)域也更為廣泛，相對(duì)的工作難度有所增加，尤其是一些特殊地形、地貌探測(cè)，很容易出現(xiàn)探測(cè)不精確的情況。物探技術(shù)的應(yīng)用，能夠較好解決不良地質(zhì)探測(cè)質(zhì)量問(wèn)題，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。本文將結(jié)合京臺(tái)泰安至棗莊改擴(kuò)建線工程建設(shè)的實(shí)際情況，對(duì)物探在不良地質(zhì)體探測(cè)中的應(yīng)用，以期為今后開(kāi)展的相關(guān)工作提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞： 改擴(kuò)建線;不良地質(zhì)體;物探

【中圖分類(lèi)號(hào)】P631 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.38.009

在工程建設(shè)中，地質(zhì)體探測(cè)是不可缺少的重要環(huán)節(jié)，其工作質(zhì)量會(huì)直接影響到后續(xù)的工程建設(shè)工作。京臺(tái)泰安至棗莊改擴(kuò)建線作區(qū)位于泰安市，京臺(tái)高速大汶河特大橋段，巖石構(gòu)成十分復(fù)雜，增加了施工難度，需要提前獲得更為詳細(xì)的地質(zhì)信息，才能保證工程建設(shè)質(zhì)量。因此，聯(lián)系京臺(tái)泰安至棗莊改擴(kuò)建線實(shí)際情況，分析物探在不良地質(zhì)體探測(cè)中的應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 物探概述

物探是一個(gè)較為廣泛的概念，有著多種不同方法，需要根據(jù)實(shí)際情況，將其合理應(yīng)用于地質(zhì)探測(cè)中[1]。首先，電阻率探測(cè)法，屬于電法勘探其中一種形式，需要在地面上設(shè)置一個(gè)測(cè)深點(diǎn)，逐層加大供電電極，用于測(cè)量同一個(gè)點(diǎn)、不同AB極的視電阻率pS值，借此獲得同一個(gè)點(diǎn)不同深度的地質(zhì)斷層信息;其次，地質(zhì)雷達(dá)電磁波成像法，利用發(fā)射機(jī)將一定大小的頻率、脈沖電磁波訊號(hào)發(fā)送到地下，在遇到探測(cè)目標(biāo)以后，會(huì)產(chǎn)生反射訊號(hào)，了解地質(zhì)信息;最后，淺層地震儀，一般都是被應(yīng)用于礦產(chǎn)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等領(lǐng)域，工作原理與地質(zhì)雷達(dá)電磁波成像法相類(lèi)似，能夠解決大部分問(wèn)題[2]。

2 京臺(tái)泰安至棗莊改擴(kuò)建線工程簡(jiǎn)介

京臺(tái)泰安至棗莊改擴(kuò)建線工程是受到了中交路橋建設(shè)有限公司京臺(tái)泰安至棗莊改擴(kuò)建二標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部的委托，山東省物化探勘查院承擔(dān)了京臺(tái)泰安至棗莊改擴(kuò)建線路大汶河特大橋段巖溶等不良地質(zhì)體探測(cè)工作。工作區(qū)內(nèi)發(fā)育地層主要有太古代前震旦紀(jì)泰山群變質(zhì)巖、巖漿巖;下古生代寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)碳酸鹽巖、頁(yè)巖，新生代古近紀(jì)砂巖、礫巖、泥巖、泥灰?guī)r及第四紀(jì)松散巖類(lèi)，整體地形地質(zhì)較為復(fù)雜，必須要經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)探測(cè)獲得地質(zhì)的加以情況，保證工程建設(shè)質(zhì)量。

3 物探在不良地質(zhì)體探測(cè)的具體應(yīng)用

3.1 測(cè)量工作

測(cè)量工作就可以說(shuō)是不良地質(zhì)物探的重要準(zhǔn)備工作，對(duì)后續(xù)測(cè)量工作質(zhì)量提升有著直接影響[3]。首先，應(yīng)如圖1所示，在整個(gè)工作區(qū)域內(nèi)，布置設(shè)計(jì)8條高密度電法測(cè)線，同時(shí)合理選擇設(shè)備，高密度電法測(cè)量會(huì)應(yīng)用到南方S750亞米級(jí)GPS，水上地震反射波法會(huì)采用1套南方測(cè)繪靈銳S82T CORS，滿(mǎn)足地質(zhì)探測(cè)需求。高密度電法工作測(cè)線采用亞米級(jí)GPS定向，利用繩定點(diǎn)方式，測(cè)線的方位與工程線路方向性相一致，布置點(diǎn)距3米，點(diǎn)編號(hào)按里程樁號(hào)方向遞增;水上地震反射波法測(cè)量測(cè)點(diǎn)定位采用CORS RTK方法對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)線方位與京臺(tái)高速大汶河特大橋段一致，布置點(diǎn)距3米，點(diǎn)編號(hào)按里程樁號(hào)方向遞增。

3.2 高密度電法測(cè)量工作

在實(shí)際開(kāi)展工作中，采用的是重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所生產(chǎn)的WGMD-9型分布式超級(jí)高密度電法測(cè)量系統(tǒng)，目前這一系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于各種金屬、非金屬礦產(chǎn)探測(cè)中，采空區(qū)、地下水、確定水庫(kù)壩基等也會(huì)應(yīng)用到這一系統(tǒng)[4]。結(jié)合京臺(tái)泰安至棗莊改擴(kuò)建線工作區(qū)現(xiàn)場(chǎng)情況，施貝裝置結(jié)合MNB三極裝置，測(cè)量點(diǎn)距3m，測(cè)量層數(shù)30。為了保證測(cè)量工作質(zhì)量與效率，勘察單位必須嚴(yán)格遵循《電阻率剖面法技術(shù)規(guī)程（DZ/T0073-2016）》的各項(xiàng)要求，并且注意以下事項(xiàng)：第一，操作人員應(yīng)在施工前，檢查各個(gè)電機(jī)開(kāi)關(guān)是否能正常使用，且要保證相鄰兩電極的極間接地電阻均小于2kΩ，若是超出這一點(diǎn)之，可以通過(guò)澆水等措施減少接地電阻;第二，數(shù)據(jù)采集時(shí)，要保證接地線與測(cè)線布設(shè)相互垂直，且距離應(yīng)該大于5倍的電極間距;第三，動(dòng)態(tài)觀察監(jiān)視儀器屏幕上“I”、“V”、“ρ”各項(xiàng)數(shù)值的實(shí)際變化情況，若是發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)在記錄以后進(jìn)行調(diào)整;第四，在數(shù)據(jù)采集完成以后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行整理分析，并做備份處理，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失情況，同時(shí)也為室內(nèi)資料整理創(chuàng)造有力條件。

3.3 水上地震反射波法測(cè)量工作

本次水上地震反射波法采用儀器為法國(guó)產(chǎn)428XL多道遙測(cè)數(shù)字地震儀，檢波器采用S4-60Hz水下檢波器，30cm加長(zhǎng)尾椎，專(zhuān)用工具插入水底土層中，以增加與大地的耦合作用，提高信號(hào)采集質(zhì)量?？紤]到改擴(kuò)建線路地質(zhì)條件，應(yīng)通過(guò)疊加震源次數(shù)選擇、反射波接收窗口的試驗(yàn)及儀器接收參數(shù)的試驗(yàn)，獲得較為精準(zhǔn)的參數(shù)參考。然后依照參數(shù)數(shù)據(jù)，做好詳細(xì)規(guī)劃，嚴(yán)格按照《淺層地震勘查技術(shù)規(guī)程》中的各項(xiàng)要求執(zhí)行工作。在此基礎(chǔ)上，認(rèn)真落實(shí)一下技術(shù)措施，保證測(cè)量精確性：（1）干擾波調(diào)查、激發(fā)條件等參數(shù)試驗(yàn)，找到最適合的參考值;（2）根據(jù)設(shè)計(jì)位置布設(shè)測(cè)量布線，各個(gè)點(diǎn)位都需要清楚、明顯、精確;（3）根據(jù)勘察工程現(xiàn)狀、工作進(jìn)展等，及時(shí)與甲方取得聯(lián)系，以便于更好的指導(dǎo)工作，避免出現(xiàn)工作失誤、失效情況，最大限度上保證勘察結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求[5]。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，京臺(tái)泰安至棗莊改擴(kuò)建線在實(shí)際施工的過(guò)程中，需要面對(duì)較為復(fù)雜的地質(zhì)情況，很容易出現(xiàn)工程問(wèn)題，必須要利用物探完成不良地質(zhì)體探測(cè)，獲得精確數(shù)據(jù)。根據(jù)改擴(kuò)建線工程的實(shí)際情況，物探的應(yīng)用集中體現(xiàn)在測(cè)量、高密度電法測(cè)量、水上地震反射波法測(cè)量幾個(gè)方面，并獲得了較為精確的數(shù)據(jù)參考，為改擴(kuò)建工程的順利完善打好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 陶曉曼，劉偉，王永良.淺析物探在不良地質(zhì)探測(cè)中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2014，000（006）：103-103.

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