試析綜合物探在水利樞紐工程壩址勘探中的應(yīng)用和意義

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1、試析綜合物探在水利樞紐工程壩址勘探中的應(yīng)用和意義陳林湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四零七隊(duì)湖南懷化418000摘要：本文從綜合物探技術(shù)在某水利樞紐工程壩址區(qū)勘探中的實(shí)際應(yīng)用來論述，分析了經(jīng)濟(jì)、合理地應(yīng)用綜合物探，對提高物探成果的解釋精度和取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的作用。根據(jù)地質(zhì)、地球物理特征選擇合適的方法和工作參數(shù),闡述了用高密度電阻率法、地震映像法等，有效的查明壩址區(qū)覆蓋層厚度、基巖風(fēng)化分帶和斷裂構(gòu)造的位置和產(chǎn)狀等工程地質(zhì)情況,為選址提供科學(xué)依據(jù)。事實(shí)也證明了綜合物探的有效性和優(yōu)越性。關(guān)鍵詞：綜合物探；地震勘探；電測深法；工程勘察。中圖分類號：P315文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：物探

2、是地球物理勘探的簡稱。因?yàn)樗綔y的地質(zhì)對象與周圍介質(zhì)存在某種物性差異，而這種物性差異可影響被尋找地質(zhì)體周圍某種天然或人工物理場的分布特征，所以物探能夠解決或查明有關(guān)地質(zhì)和工程問題。物探技術(shù)通過利用先進(jìn)的物探儀器來攝取這些物理場的分布并與均質(zhì)條件下的物理場相比較，找出兩者有差異的部分來研究與勘探對象之間的關(guān)系，從而達(dá)到解決地質(zhì)問題的目的。物探方法的門類眾多，它們所依據(jù)的原理和使用的儀器設(shè)備也各有千秋，隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，物探技術(shù)發(fā)展迅速，并且日趨成熟，新的方法技術(shù)不斷涌現(xiàn)，幾年前還被認(rèn)為是無法解決的問題，幾年后由于某種新技術(shù)、新方法、新儀器的出現(xiàn)迎刃而解，這種實(shí)例是很常見的。

3、物探技術(shù)是地質(zhì)科學(xué)中一門新興的、充滿活力并且發(fā)展迅速的學(xué)科，它是工程勘察的重要方法之一，從某種程度上來說，它的應(yīng)用與發(fā)展已經(jīng)成為衡量地質(zhì)勘察現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。由于水利水電工程物探技術(shù)實(shí)際應(yīng)用時是測量地質(zhì)體或者探測對象與周圍介質(zhì)的某一物理特征參數(shù)(如彈性波速、電磁波速、密度、電阻率、放射性等)，所以根據(jù)其測試參數(shù)的不同，可以將物探技術(shù)大致分為以下幾種探測方法：①電法勘探；②地震勘探；③彈性波測試；④物探測井；⑤層析成像；⑥地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)；⑦放射性勘探；⑧水聲勘探；⑨綜合測井等。由于不同物探方法的應(yīng)用都依據(jù)不同的物理前提，并且地質(zhì)、地球物理?xiàng)l件和邊界特征的差異對測試成果具有較大的影

4、響，使得這些方法技術(shù)存在著一定的條件性和局限，加上大部分大中型重點(diǎn)工程都具有比較復(fù)雜的地質(zhì)和工程問題，所以如果采用單一的物探方法一般是難以查明或解決有關(guān)地質(zhì)和工程問題，那么此時就應(yīng)考慮采取綜合物探進(jìn)行施測，從而提高物探成果的地質(zhì)解釋精度和成果分析質(zhì)量，滿足工程勘察的需要。1工程概況某水利樞紐工程是葉河干流山區(qū)下游河段的控制性水利樞紐工程，具有防洪、灌溉、改善生態(tài)和發(fā)電等綜合效益。工程位于新疆阿克陶縣庫斯拉甫鄉(xiāng)，壩址區(qū)河床部位有深厚覆蓋層存在，并且覆蓋層內(nèi)有膠結(jié)與半膠結(jié)地層及砂層存在，地質(zhì)情況比較復(fù)雜，為查明壩址區(qū)河床內(nèi)覆蓋層厚度和分層情況，并獲取各地層動力學(xué)參數(shù)，同時查明覆蓋層內(nèi)

5、膠結(jié)砂礫石層的埋藏深度、厚度和分布范圍，物探開展了以電測深法、地震折射波法、地震反射波法、面波法、地震單孔測井和地震跨孔對穿測試法等多種方法的綜合物探技術(shù)工作。主河道在壩址區(qū)偏向河床右岸，河水面寬度60～100m，水深1～3m，河床主要為含漂石砂卵礫石層，壩址區(qū)右岸山體陡峻，坡度在700～800，左岸山體相對平緩，兩岸山體基巖裸露，出露巖體以灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主，巖石堅(jiān)硬，巖性由石英砂巖、泥頁巖和層狀灰?guī)r等構(gòu)成。根據(jù)測試結(jié)果，河床表層松散砂卵礫石層縱波速度600~1200m／s，橫波速度小于400m／s，含水較密實(shí)砂卵礫石層縱波速度1900～2400m／s，橫波速度600～120

6、0m／s，膠結(jié)砂卵礫石層縱波速度2600～3800m／s，橫波速度800～1200m／s，砂卵礫石層電阻率260～6000Ω?m，較完整巖體縱波速度4500~5200m／s，完整巖體縱波速度5200～6200m／s，電阻率400～900Ω?m。從巖土之間存在較明顯的波速和電阻率差異來看，該區(qū)域具備地震和電法勘探的應(yīng)用條件。2工作方法選用與工作布置2.1工作方法選用為了排除和減少物探資料的多解性，提高勘探精度，在工作中選用了多種勘探方法進(jìn)行綜合勘探，具體工作布置及方法選用如下：2.1.1電測深法陸地采用對稱四極裝置，水上采用三極對稱裝置，MN／2：AB／2=1：10，最小AB／2為

7、2m，最大AB／2以可充分反映目的層和曲線完整為原則，工作目的為結(jié)合地震反射波法查明河床內(nèi)覆蓋層厚度。2.1.2地震反射波法采用2m道間距，60Hz檢測器12道接收，使用6次覆蓋技術(shù)滾動采集，陸地使用錘擊、水面采用爆炸的激發(fā)方式，工作目的為配合電測深法查明河床內(nèi)覆蓋層厚度。2.1.3地震折射波法采用追逐相遇觀測系統(tǒng)，5m道間距，38Hz檢波器24道接收，錘擊震源，工作目的為查明河床覆蓋層內(nèi)膠結(jié)層的埋深和分布范圍。2.1.4面波法采用1～2m道間距，4Hz檢波器接收，24道采集，偏