高密度电阻率探测在路面沉降调查中的应用

第27卷第3期2005年9月

文章编号:1672-4461(2005)03-0114-02

甘　肃　冶　金

GANSU　METALLURGY

Vo.l27　No.3

Sep.,2005

高密度电阻率探测在路面沉降调查中的应用

曹宏发,高启贵

1

2

(1.甘肃有色地质勘查局第三勘查院,甘肃　白银　730900;2.白银市地震局,甘肃　白银　730900)

摘　要:高密度电阻率探测作为传统物探方法与计算技术结合的新发展结晶,在公路路面的沉降调查中具有速度快、信息量大、反映问题比较准确的特点,在实际工作中效果显著,可以作为今后此类工作的主要调查手段之一。关键词:高密度电阻率探测;路面沉降;调查应用中图分类号:P631.3+22　　　文献标识码:B

组成多个垂向测深点或多个不同探测深度的探测剖面。根据控制系统中选择的探测装置类型,对电极进行相应地排列组合,按照测深点位置的排列顺序或探测剖面的深度顺序,逐点或逐层探测,实现现场工作中供电和测量电极的自动布点、跑极、供电、观测、记录、计算和储存,进而由数据传输软件把探测系统中储存的数据调入计算机中,经数据处理后,可自动生成各测深点曲线及各剖面层曲线或整体剖面的图像。

前言

随着现代计算机技术的飞速发展,高密度电阻率探测已经成功地作为一种无损探测方法,在二维和三维的高密度电阻率反演计算同时发展的基础上得到了广泛地应用。静态的高密度电阻率探测基于岩性、结构、含水量等因素的不同,致使多孔介质表现出不同的导电性特征。通过电阻率成像分析,实现了对多孔介质的岩性、结构、含水量等特征在空间上的分布特征的把握。所以,目前该方法在金属和非金属矿产、地质构造、水文地质、工程灾害地质、考古、岩溶洞穴探测等各领域得到了广泛地应用,解决了许多问题。

2在公路路面沉陷调查中的特点

高密度电阻率探测方法与其他探测方法相比较,具有以

下特点。

⑴自动化程度高。具有一次性布点可自动完成多种探测装置的全过程工作。

⑵降低了人为误差。消除了人工操作的点位误差、观测误差、记录误差、计算误差和绘图误差,从而大大提高了工作成果的准确性。

⑶成像技术使得探测异常形象直观,大大减少了探测异

1　高密度电阻率探测方法的基本原理

高密度电阻率探测方法实际上就是一种阵列勘探方法,是在基于传统垂向直流电测深法与电剖面法两个基本方法的基础上,通过高密度电法测量系统中的软件,控制着在同一条多芯电缆上布置连结的多根(60～120)电极,使其自动4.1.5

采场地压管理及平场

采准比:76.42m万/t。

采场日常的地压管理工作主要是派出安全工对采场范围内的顶板进行敲帮问顶工作,一般每班安排2名安全工巡回检查采场内的顶板和帮壁,清理掉危棚和浮石。采场的平场主要由凿岩爆破工进行,安全工协助,并由凿岩工指挥出矿,以确保采场内正常凿岩。4.1.6

二次破碎

大块矿石的二次破碎在采场内进行,每次爆破后,由凿岩爆破工对采场内的矿石进行检查,对于块度大于350mm的矿石,在采场内就地破碎,块度小于350mm的矿石,由装矿工在出矿进路内破碎。

5　结语

该金矿根据矿体变化大、没有正规地勘工作的特点,采用无底柱浅孔留矿采矿法,大大提高了资源的利用率,有效地控制了矿石的贫化,为将来的选矿创造了条件,使企业获得了较好的经济效益。经过生产实践,证明对厚度低于8m的薄矿体是行之有效的采矿方法。该采矿方法的试验成功,对加快整个矿山的开发,具有重要的意义。由于该矿的矿体赋存条件复杂,矿体产状变化极大,单一的采矿方法不能满足现场生产的需要,多种采矿工艺并存是必然的。

收稿日期:2005-05-28

作者简介:赵亚斌(1975-),男,甘肃徽县人,助理工程师,主要从事矿山技术及管理工作。

4.2主要技术经济指标

采场平均生产能力:80t/d;采场回采率:90%;矿石贫化率:10%;

高密度电阻率探测在路面沉降调查中的应用　　　　　第3期　　　　　　　　　　　曹宏发:常的多解性。

然而,由于电极数、供电电流、剖面直线性等条件的限制,探测的结果还不能十分满足需求。而且测量参数单一,反演多解性使得高密度电阻率探测在公路工程物探工作中有进一步改进和完善的地方。

中分别选用了两种排列装置进行观测。

115

⑴对称四极(温纳)装置。该装置的测量电极极距随勘探深度的加大而加大,可以减少电性横向不均匀所产生的影响,但勘探深度较浅。

⑵偶极装置。该装置对异常反映灵敏,但易引起虚假异常,分析判断困难。

3

3.1

在公路路面沉降调查中的应用

工作任务

口段路面沉

分别受甘肃省白银市公路总段和定西市公路总段的委

3.5工作成果、分析

⑴在K1940～K2046间,经过实际工作,共推测存在雨

水渗流冲刷形成的“空洞”或由于湿陷性黄土的不均匀性沉降产生的较大空隙(疏松体)共十数处。几何尺寸以长≥10m、宽1～3m、埋深≤12m为主。多与公路垂直或斜交。高阻异常表现的原因在于异常点处的路基密实度小于周围路基密实度。

⑵注意充水“空洞”和“疏松体”的低阻现象与密实体间的低阻区别,其中形态规则路基两侧有较明显水冲刷现象是识别的关键。

⑶与我单位工程勘察工作结果相对照,可以证明上述结果的准确性。分析形成的原因,由于路面沉降段多为高填方路段,汇水面排水设施年久失修,水从路基下渗流;泄水面高填方护坡及引水设施存在同样的问题,雨水冲刷及路基下渗流水的冲蚀作用经年累月破坏性严重。

托,我们对国道312线(简称G312)界石铺至

降进行了勘探调查工作。其中以高密度电阻率仪为主进行了工程物探探测工作,调查分析该段沉降路面的路基中是否存在由雨水冲刷形成“空洞”,或由于湿陷性黄土的不均匀性沉降引起的空隙(疏松体)。

3.2工作区域地形及地球物理特征

⑴工作区域内以中、低山为主,地势起伏不平,公路多在

山腰或山间,以挖方和高填方为主,路面沉陷现象较普遍。在公路两侧常见有不规则的“漏斗”状流失坑,坑口直径以1m左右居多。给正常的公路运输带来许多隐患。

⑵工作区域内以黄土为主,电阻率较低,经实验对比,一般在5～20Ψ之间,是低阻性质。而由于湿陷性黄土的不均匀沉降所引起形成的空隙(疏松体)和雨水渗流冲刷形成的“空洞”,干燥时其电阻率较高(一般大于40Ψ),与其周围的密实黄土之间存在着较为明显的电性差异;同时,路面两侧表面疏松层路基也常常表现为相对高阻。基于这种电性差异存在的情况,为调查工作提供了必要的地球物理条件。为了对该区路基的电性参数有更进一步地了解,我们对已知的涵洞和外露的冲刷“空洞”进行了有针对性的测试。其异常反映的参数状况经全面分析后,形成第一手现场资料,由此可以用来作为推判其他测量结果的参照标准。

4结论

根据以上分析,可得出如下结论:

⑴在本次工作区域,采用高密度电阻率探测方法进行路

面沉陷调查,方法得当,效果明显。

⑵工作区域内大多数高填方路段的路基中存在有“空洞”或“疏松体”,易造成路面沉降。

⑶在异常点附近的视电阻率等值线基本呈现对称的形态,形成的“空洞”或“疏松体”形态比较规则,截面多以圆、椭圆及长条形为主。参考文献:

[1]　王兴泰.工程与环境物探新方法新技术[M].北京:地质出版

社,2003.

[2]　周启友.中国地球物理[M].西安:西安地图出版社,2004.

3.3工作布置

根据现场状况,在出现沉降较为严重的路段,分别在路面两侧平行于公路布设了长度为300m的测线各1条,共布设测线26条,总长约7800m。目的是通过对两条测线的观测成果进行分析对比,准确地了解路基状况,并对出现的异常进行几何尺寸、位置及延伸方向上的推断。

收稿日期:2005-06-01

作者简介:曹洪发(1968-),男,工程师。1990年毕业于桂林冶金地质学院物探专业。

3.4方法与技术

本次测量工作使用高密度电阻率仪进行探测,测试过程

专利名称:一种球团矿添加剂

专利申请号:03114339.3公开号:1455006申请日:2003.04.29公开日:2003.11.12申请人:张振慧

本发明涉及的球团矿添加剂系有机高分子胶体化合物,运用有机大分子含氧官能团与Al3+、Fe3+、Ca2+等多价金属阳离子结合成络合物和螯合物,形成牢固的网上加网的立体结构原理及多种活性官能团。提高铁精矿的塑性,改善成球性能,从而提高球团矿的湿强度,干强度和破裂温度,使返矿率下降到1%以下。这种添加剂用量少,粘结力强,不含S.P等杂质,不降低球团矿的全铁含量,具有明显的经济效益。专利名称:钢液的精炼脱氮方法专利申请号:02111478.1公开号:1453372申请日:2002.04.25公开日:2003.11.05申请人:上海大学

本发明所涉及钢液精炼脱氮装置由真空系统,直流脉冲电源,工作气体和辉光等离子发生系统组成。依靠直流脉冲电场在钢液上方形成氩-氢混合气体的辉光等离子体,钢液中的氮与辉光等离子体作用,逸出离子态的氮并与工作气体反应,最后形成氮气和氨气并由真空系统抽出装置从而达到脱氮的目的。

(王元荪供稿)