堤防隐患探测实例分析(1)程力学毕业论文(3)

2.2电法勘探

2.2.1高密度电法

　　由野外采集的数据经编辑、调整后，进一步对曲线或绘图单元进行圆滑等处理，以达到消除干扰，突出异常，提高解释精度之目的。实测数据处理后可获得高密度电法视电阻率断面灰度图(或等值线图)，通过对比分析，掌握堤身、堤基介质的视电阻率变化特征及不同电阻率介质层(体)的分布形态，进而判识堤身内部是否有洞穴或其它不良结构现象(体)的存在。当堤身土体质量均匀无空洞、裂缝、土体不均一等异常隐患存在时，视电阻率等值线有规律的均匀分布，近水平层状；当堤身或堤基内有上述类型隐患存在时，则视电阻率等值线将发生变化，表现为成层性差、梯度变化大，出现高阻或低阻闭合圈等异常形态。

　　就本次测试结果而言，所获得的视电阻率断面灰度图(或等值线图)均客观地反映了测试剖面堤顶以下垂直和水平方向的地质情况。经分析后认为该测区视电阻率断面图可分为以下类型：

　　⑴ 视电阻率等值线上高下低，层次分明，且水平层状分布，说明堤顶表层粉细砂较干燥密实，视电阻率值一般为200～400ω·m，而堤身下部粉细砂或堤基粉细砂较潮湿，视电阻率值一般为30～80ω·m，中部视电阻率变化梯度较均一。此为正常堤身土体的视电阻率断面反映，如左堤13+313～13+009、32+368～32+600、44+640～44+994等，右堤26+840～27+268等桩号段。该断面特征是此次高密度电法测试剖面的主要类型。

　　⑵ 视电阻率等值线上低下高，层次尚分明，基本呈水平层状分布，但表层视电阻率值一般为100～200ω·m，此为堤顶较干燥粉细砂的反映，随电极隔离系数的增大视电阻率逐渐升高，至剖面下部视电阻率最高，其值一般为300～500ω·m，推测堤身下部或堤基介质由较粗颗粒的砂或砂卵砾石组成，如左堤8+800～9+409等桩号段。中部视电阻率变化梯度尚均一。该断面也可认为是正常堤体的视电阻率反映。

　　⑶ 视电阻率等值线上下低中间高，层次基本分明，表层视电阻率值一般为200～350ω·m，此为堤顶较干燥粉细砂的反映，随电极隔离系数的增大视电阻率先升高后变低，剖面中部视电阻率最高，其范围值400～600ω·m，推测为堤身粉细砂较干燥密实或筑堤介质中含有石料等，剖面下部由于接触到堤基潮湿粉细砂而视电阻率变低，如左堤21+184～21+300等桩号段。

　　⑷ 视电阻率等值线层次较差，出现局部高阻闭合圈，其视电阻率值高达600～1000ω·m，推测此处堤身介质含有大块抛石等高阻不均匀体或洞穴异常，而周围介质多为粉细砂组成，视电阻率值一般为100～300ω·m，随电极隔离系数的增大而受到堤基介质影响时视电阻率开始变低，如左堤39+328～39+682等桩号段。

　　⑸ 獾洞在视电阻率断面图中表现为相对高阻，其值受周围堤身介质电阻率的影响，有时难以识别(如第④种类型)，有时较易判别，如左堤52+750～52+800桩号段，堤身土体的电阻率均一且相对较低，其值为30～80ω·m，而獾洞的视电阻率则较高，其值为160～210ω·m，它在灰度图中表现非常明显。

2.2.2电测深

　　对原始数据进行编辑和整理，并打印实测数据，确保测试资料及其计算成果的可靠。然后根据实测资料绘制等视电阻率断面图，掌握视电阻率等值线的起伏变化形态及其地电规律，并判断地质层(体)的分布位置及其空间变化趋势，了解岩土体电阻率的横向变化特征，划分地电断面，区分干扰影响，初步了解地电参数，取得地电断面和地质层(体)变化形态的定性资料，达到判识隐患异常的目的。

　　电测深曲线类型以q型曲线为主，个别测段出现k型曲线，还有少量的hk型曲线，这些都相应地反映了堤身或堤基的地质情况。

　　分析等视电阻率(ρs)断面图可归纳为以下剖面形态：

　　⑴ ρs等值线上高下低，表层视电阻率变化相对较大且局部有“v”型高阻出现，中部和下部ρs等值线分布稀疏，呈水平层状，变化梯度较慢。此为正常堤身土体的ρs断面反映，如左堤12+435～12+750、26+730～26+995、27+500～27+560等，右堤26+870～27+000等桩号段。此形态在测试的堤段中出现最多。

　　⑵ ρs等值线上下低中间高，表层视电阻率值一般为100～200ω·m，中部视电阻率最高，其范围值400～600ω·m，下部视电阻率最低，一般为40～100ω·m，而且该类型剖面中上部ρs等值线变化相对较大，中部时常出现视电阻率高阻闭合圈，这些测段可能存在堤身介质不均质体，是判断异常的重点堤段，如左堤40+200～40+400等桩号段。

2.2.3中间梯度剖面

　　根据实测资料绘制视电阻率曲线图，它主要反映堤顶以下一定深度内堤身或堤基介质的电性特征在水平方向上的变化规律，通过分析ρs曲线的这种变化规律即可掌握堤身或堤基介质在水平方向上的变化特征，确定正常场的电性参数，达到识别异常并分离异常的目的，由此还可判断异常的可靠程度，判识异常的类型，计算异常的埋深和规模。

　　当堤身介质均一，无不良地质现象等隐患异常存在时，中间梯度ρs曲线表现为平坦光滑、起伏变化很小，其视电阻率的离散系数也极小

　　当堤身介质存在不均质体等不良地质现象或各类隐患异常时，中间梯度ρs曲线起伏变化很大，有时表现为高阻，有时表现为低阻，此现象与地下介质或隐患类型一一对应，其视电阻率的离散系数也极大。

2.3地震勘探

　　由野外采集到的地震折射波曲线记录，首先进行初至折射波对比，然后用初至自动拾取程序拾取每道的初至时间，并进行调整。应用地震仪内装sipqc处理软件包，把一条测线多个炮点记录拾取的初至数据文件按炮点顺序进行编辑，形成综合时距曲线，通过人工对比时距曲线进行层位划分，即可按照延迟时间法进行解释，求出各速度层的波速及埋深，并经正演计算(即波路计算)来调整解释厚度，以正演与实测时间之差同实测时间之比小于10%为最终解释结果。

　　另外，依据堤身介质的堆积韵律和变化特征，按照均匀分布的原则，在堤防上、中、下游等堤段有意识的选择部分测段(左堤10处，右堤3处)，平行地进行了堤身土体的地震波测试和现场土工试验(湿密度)，并挖取土样回室内进行同密度的声波波速测试和干密度试验，借以进行对应分析，对堤身土体介质的密实度达到准定量评价的目的。

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