电法勘探在某电厂选址勘察中的应用

熊远鹏（贵州省有色金属和核工业地质勘查局物化探总队，贵州都匀558000）



电法勘探在某电厂选址勘察中的应用

熊远鹏（贵州省有色金属和核工业地质勘查局物化探总队，贵州都匀558000）

电厂选址在电厂建设中极为重要。本文介绍了联合剖面法和五极纵轴测深两种电法装置的基本原理、数据采集、分析解释等，以及利用两者结合的物探方法对某电厂选址进行勘探，叙述两种电法装置在工程选址中的应用，研究成果对工程选址工作具有积极的指导作用。

联合剖面法；五极纵轴测深

1　前言

电厂选址有严格的要求，必须对被选场址的工程地质、环境地质、及矿产地质等进行全面勘查和评价。本次研究对象为某电厂选址，电厂按规定应远离村庄250m以上距离，厂址的区域不能含有岩溶、断层、裂隙等不良地质结构，电法勘探是进行前期工程选址阶段科学而经济的手段。

本次物探综合应用了联合剖面法和五极纵轴测深两种手段，每种检测方法都有其各自的优缺点。联合剖面法具有较好的水平分辨率，五极纵轴测深法有较强的分辨能力，它不受地层是否水平的限制，基底起伏大时也能取得较好的效果五极纵轴测深方法装置简单、轻便、施工方便。

2　工作原理

2.1联合剖面法

电阻率联合剖面法是直流电法中的一种主要方法，通过观测和研究人工建立的稳定电流场空间分布规律，来解决地质问题的一种勘查方法，已广泛应用于岩土工程勘察中。它具有简单直观、分辨能力强和异常明显的优点。本文利用联合剖面法实测数据，来确定断层破碎带产状及埋深，以达到寻找岩溶裂隙的效果。

2.2五极纵轴直流电测深法

五极纵轴测深是对同一个测点，在平面沿测线逐点进行视电阻率测量。其装置示意图见图2。五极纵轴电测深法所采用的电极装置是3个点电极的组合场源。电流强度为+I的中心供电电极位于原点A，沿x轴在A点两侧放置电流强度均为I/2的供电电极B1和B2，且令ABl=AB2=L。然后沿纵轴（Y）方向布设测量电极（MN），依次移动MN，逐点观测电位差和电流后便可计算各点的视电阻率，反映了测点下方一定深度范围内地质体的存在及其电性变化。

3　工程应用

3.1工程概况

本次物探对象为某电厂的一处选址，其目的是采用物探方法大致查明岩溶分布情况，为今后电厂的建设提供依据，地表为浮土覆盖，基岩为灰岩。地质条件有利于联合剖面法与五极纵轴测深工作。布置测线10条，8～17线为复合联剖测线；10线、12线布置五极纵轴测深，如图3所示。本次数据采集使用WDA-1型超级数字直流电法仪完成。

3.2电阻率法成果解释

本次联合剖面测量采用长导线工作方式，电极距选用和AO′=BO′=55m、AO=BO=75m两个极距逐点观测，测点距10m。无穷远极近似垂直测线布置且大于AO距的5倍。五极纵轴测深装置BB′=200m、L=100m，MN=2～5m，纵轴方向垂直供电极方向布置。

根据标本物性测定结果，围岩（主要是灰岩）电阻率是含水岩溶裂隙的8～20倍左右，电性差异较明显，说明联合剖面法在该区有较好的物性前提。

本次复合联剖测量共获得4个异常带，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，现将异常分述如下：

图1　联合剖面法装置示意图

图2　五极纵轴电测深电极布置平面图

图3　厂址测线布置示意图

图4　复合联剖剖面平面图

综合以上异常，结合地质、地貌特征，在10、12号剖面布置2条五极纵轴测深剖面。从10线物探综合剖面图（图5）可以看出，130/10号点位从浅部到深部为低阻，电阻率较低，电阻率值在50～200Ω·m之间，推断为岩溶裂隙发育带；在异常带上130/10点号建议验证钻孔1个（ZK3），终孔深度分别为57m。

图5　10线物探综合剖面图

从12线物探综合剖面图（图6）可以看出，低阻异常反映明显，小号反映较浅，大号反映较深，向北倾斜，在异常带上106/12点位附近地表见一落水洞，推断为岩溶裂隙发育带，建议验证钻孔3个 （ZK1、ZK4、ZK5），终孔深度分别为35m、40m、44m。

图6　12线物探综合剖面图

在10线119.5号点及12线110.5号点打井验证，钻探结果表明：在50～58m之间岩石破碎，含泥较多，且水量在这一段明显增加，基本符合物探解释。

4　结论

（1）通过本次物探工作大致查明了厂址范围内的岩溶分布情况，并获得低阻异常带4个（编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），经综合分析，推断为岩溶发育带，走向近似东西。

（2）电阻率联合剖面法具有野外作业时间短，采集数据信息量大和异常易于解释等优点。作为岩土工程勘察的辅助技术手段，具有很好的配合性。

（3）五极纵轴测深法受施工场地影响小，异常明显，划分地层细，有较强的分辨能力，五极纵轴测深方法装置简单、轻便、施工方便。在使用中，M、N极受浅部于扰影响大，要注意克服；当要达到较深的勘探深度时，要求供电电源的功率足够大，以保证观测资料的可靠性。

［1］刘春华，李其光，宋中华，霍家喜，等．水文地质与电测找水技术．郑州：黄河水利出版社，2008：136．

［2］刘福臣，程兴奇.联合剐面法探测鲁东中生界地层地下水节水灌溉. 2008（5）：57～6l.

［3］黄兰珍，方兴付．五极纵轴直流电测深法的理论研究及应用.物探化探计算技术，1980（2）：3～6．

熊远鹏（1984-），男，物探工程师，本科，从事矿产物探勘查、工程物探勘查工作。

P631.1

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2095-2066（2016）10-0057-02

2016-3-8