高密度电法探测风化岩多年冻土下限的应用效果分析.pdfVIP

西北大学学报(自然科学版) 热j 2011年6月，第4l卷专辑，Jun．，201l，V01．41，S．I． ofNorthwest Science Journal Edition) 桫 University(Natural ，JNWU 高密度电法探测风化岩多年冻土下限的应用效果分析 任玉林，路勋，杨文孝 (中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西西安710075) 摘要：针对大兴安岭地区的冻土特征，提出多年冻土下限勘察有效的野外工作程序和资料处理模 式，最终达到准确、快速了解多年冻土类型、下限和分布范围等诸多关键参数。从高密度电法的原 理和地球物理条件着手，对多年冻土进行高密度电法测试。得到有关高密度电法在公路多年冻土 (基岩中)勘察结果。分析勘察结果，总结拙了风化岩多年冻土区不同类型冻土的电性特征和冻土 下限的分析探测方法。 关键词：多年冻土；高密度电法；地球物理条件；应用效果 中图分类号：U419．92文献标识码-A 文章编号：1000-274X(2011)03-0132-05 地球物理勘探是探测多年冻土的常用手段之 来越重要的作用。 一。在多年冻土区开展物探勘察工作会遇到比非冻 1．2高密度电法介绍 结区更为复杂和多变的的探测对象，在这种情况下， 各种物探方法均有其适用范围，如何在众多的 就不能完全照搬非冻土区物探方法所取得的成果和 物探方法中选择最有效的方法技术，对冻土的多样 经验。本文从高密度电法的原理和多年冻土的地球 性进行快速、准确的识别，成为在多年冻土区开展物 物理条件着手，对高密度电法在多年冻土下限勘察 探工作的关键和基础。 中的应用效果进行了详细分析，摸索出针对多年冻 由于多年冻土和非冻结岩土体存在明显的电性 土下限勘察有效的野外工作程序和资料处理模式， 差异，使得在这些多年冻土区域进行高密度电法勘 最终达到准确、快速了解多年冻土类型、下限和分布 探具有了良好的基础。该法除了具有常规直流电法 范围等诸多关键参数的目的。 的优点外，还具有点距密、数据采集密度大、施工效 率高、分辨率高和成果图直观等特点，使其越来越广 1冻土勘察方法 泛地应用到工程勘察方面，而对多年冻土进行精细 勘察也成为其重要的应用领域。 Resis- 1．1冻土勘察方法 1．2．1方法原理高密度电法(High—density 冻土地质勘察的方法有：工程地质调查与测绘、 tivityMethod)是以地下被探测目标体与周围介质之 工程地质钻探、地球物理勘探(物探)等。工程地质 间的电性差异为基础，人工建立地下稳定直流电场， 调绘能从宏观上把握冻土的分布范围和冻土类型， 依据预先布置的若干道电极采用预定装置排列形式 但是却不能准确查明冻土的上下限等关键参数；工 进行扫描观测，研究地下一定范围内大量丰富的空 程地质钻探是最直接的勘察手段，但是在多年冻土 间电阻率变化，从而查明和研究有关地质问题的一 中进行钻探，往往因为钻具摩擦温度升高，使岩芯融 组直流电法勘探方法。 化而影响了岩芯采取并会使含水量变化，最终影响 由于高密度电法可以实现电阻率的快速采集和 了对冻土上下限的准确判别。而物探方法以其特有 现场数据的实时处理，从而改变了电法的传统工作 的速度快捷，成本低廉，方法多样，剖面布设灵活、可