探测岩溶的物探方法
岩溶勘察工程物探方案
岩溶勘察工程物探方案一、项目概述1.1 项目背景岩溶是指岩石在地下水长期侵蚀下发生溶解、风化、破坏和溶洞形成的地质现象。
岩溶地貌具有独特的地质特征，对于工程建设和环境保护具有重要的影响。
因此，岩溶勘察工程物探成为了工程勘察中的重要环节。
1.2 项目目的本项目旨在通过岩溶勘察工程物探，对目标区域进行地下空间结构和工程地质情况的详细了解，为后续工程建设提供科学、准确的地质数据支持。
1.3 项目范围本项目的勘察范围包括目标区域内的地下空间结构、岩溶裂隙、溶洞、地下水资源和地下岩体特征等内容。
二、方法与技术2.1 地震勘探通过地震勘探手段，利用地震波在地下介质中传播的特点，探测地下岩溶结构、断裂带和溶洞等地质构造，为工程勘察提供重要的地下空间结构信息。
2.2 电磁法勘探电磁法勘探是一种常用的地球物理勘探方法，通过测定地下介质的电磁特性，来获取地下构造信息。
对于岩溶地貌的勘察工作，电磁法可以有效地探测溶洞、地下水资源和地下岩体特征等关键信息。
2.3 钻探勘察钻探勘察是对地下岩石进行实地取样和分析的重要手段，能够直接获取目标区域地下岩体的物理、化学性质，为工程地质评价提供准确的数据支持。
三、勘察流程3.1 前期调研在进行岩溶勘察工程物探之前，需要对目标区域进行充分的调研，包括地质地貌、水文地质和工程地质情况等方面的资料收集和分析。
3.2 勘察方案设计根据前期调研结果，设计岩溶勘察工程物探的详细方案，确定勘察范围、勘察目标和勘察方法。
3.3 勘察实施按照事先设计好的岩溶勘察工程物探方案，对目标区域进行实地勘察，获取地下岩溶结构和地质特征的详细信息。
3.4 数据分析与评价对勘察获取的数据进行分析和评价，形成岩溶勘察工程物探报告并提出工程建设中需要注意的地质问题和建议。
四、风险控制1. 严格遵守勘察安全规范，确保工作人员的安全和勘察设备的完好。
2. 增强对地质灾害的监测和预警，及时发现和处理可能存在的地质灾害隐患。
综合物探方法在岩溶塌陷调查中的应用分析
综合物探方法在岩溶塌陷调查中的应用分析摘要：随着科技的发展，物探技术不断进步。
地下塌陷情况十分复杂，对地面塌陷的检测方法最直观有效的是钻孔取心法，通过对心样进行相关试验分析，可以准确地判断出不同地层的厚度和完整性等，但是这种方式有一定缺陷，取心点位的随机性较大，易发生漏检，以及取心点位的密度不足，结果代表性不够。
同时钻孔取心对环境也有一定的破坏作用。
近年来，国内外的许多案例表明物探检测技术对地面塌陷检测是有效的，采取合适的物探技术手段可以预先查明地面下方隐伏的塌陷隐患，及时采取措施除险，防患于未然，实现提前预防和监测灾害的发生。
关键词：综合物探方法；岩溶塌陷调查；应用分析引言岩溶塌陷是指地表岩土体受岩溶作用影响向下陷落并在地面上形成塌陷坑（洞）的地质现象。
岩溶塌陷的形成必须具备以下3个条件：岩溶化地层，发育溶洞（溶缝或溶隙）或土洞为地下水补-径-排和塌陷物质提供储存场所或通道；基岩上覆有一定厚度的红黏土层（或完整性差的岩层）；产生岩溶塌陷的主导因素——致塌作用力（潜蚀作用、真空吸蚀、振动论及盖层失托增荷效应等）。
若能利用地球物理方法实现岩溶塌陷隐患（溶洞或土洞发育）的早期识别，为制定科学合理的避让和治理技术措施提供技术支撑，对于岩溶地面塌陷的防治具有重要意义。
1综合物探技术的内容依据综合物探技术的工作原理，可将物探技术划分为：以电性差异为基础的电法勘探；以磁性差异为基础的磁法勘探；以密度差异为基础的重力勘探技术等。
除此之外，还有地震勘探、放射性勘探技术等，综合物探技术的内容涉及较广泛，且在各个领域发挥着积极的作用。
从综合物探技术的实际应用来看，该技术更多地应用在地质矿产资源勘查方面，次之则会在水文地质勘查以及考古业勘查等方面有着一定的应用。
从综合物探技术在地质矿产勘查中的实际应用情况来看，重点是通过电磁学与现代科技设备组合在一起，以此达到高精度、高效率、低误差的勘查目标，保障地质勘查结果的准确性。
隧道底部隐伏岩溶探测方案
隧道隐伏岩溶探查方案一、实施依据1．《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设〔2008〕105号；2．《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008；3．《铁路工程地质勘察规范》 TB10012—2007；4．《铁路工程不良地质勘察规程》 TB10027—2001；5．《铁路工程特殊岩土勘察规程》 TB10038—2001；6．《铁路工程地质钻探规程》 TB10014—1998；7．《铁路工程物理勘探规程》 TB10013—2004；8．《铁路工程水文地质勘察规程》 TB10049—2004；9．其他现行的有关标准、规范、规程、规定等。
二、工作内容及原则1.隧道施工空间狭窄，围岩存在不稳定性，各类施工机具设备活动频繁，隧道隐伏岩溶探查实施难度较大。
因此，隧道开挖后的隧底及洞周隐伏岩溶探查应当根据具体情况采用适宜的方法。
2.对隧底及洞周开挖过程中揭露的大型岩溶工点，原则上有进出溶洞条件的须采用仪器进行跟踪探测，查明其空间形态与洞身的关系，测量精度应满足相关规范要求。
3.采用风枪对隧底及周边岩溶进行探查，是隐伏岩溶探查的最基本手段。
对风枪探查出的洞周异常及无法进入实测的洞周岩溶，原则上采用地质雷达法进一步探查，因地制宜布置测线，探查岩溶异常范围。
4.对隧底埋深较浅（埋深＜3m）的岩溶，需要增加钎探、风镐等手段进行探查。
5.对隧底隐伏较深（埋深≥3m）的岩溶，应采用钻探并结合物探查明岩溶空间形态。
探测隧底岩溶的物探方法主要有地质雷达法、直流电测深法（高密度电法）等。
测线原则上沿隧道轴线、左右线中心及边墙脚等布置，开挖过程中分段探查。
6.各种探查方法须提交相应的探查说明（或报告）及相关图件。
7.大型岩溶工点需绘制相应的平面、地质纵横断面图并编写岩溶勘察报告（或说明）。
三、主要技术要求1．隧底及洞周岩溶测量及素描（1）工作要求a.对隧底及洞周发现的溶蚀沟槽、溶洞（腔）、裂隙发育带、地下水发育段等进行测量，绘制洞壁、拱顶、隧底岩溶平、剖面图，比例尺原则上应采用1:50～1:500。
岩溶勘查物探方法的应用
岩溶勘查物探方法的应用一、岩溶勘查及物探方法的简要概述岩溶是一种潜在的地质灾害，会危及建筑物、水库、矿山等的安全，引起地面沉陷，破坏环境。
另一方面，岩溶水是一种丰富的水资源，溶洞则可以在发展旅游业、储集业等方面发挥作用。
因此，在可溶岩石（主要是碳酸盐岩）分布地区进行工程建设、国土整治、环境保护、水资源和矿产资源的开发与利用以及旅游资源的开发时，都需要对岩溶进行勘察，弄清其发育情况和分布规律。
物探方法是通过探测岩溶引起的物理场的异常现象来勘察岩溶的。
它不仅可以在地面测量，而且可以在地下测量（例如在钻孔中、隧道中或其间）以及地下（钻孔、隧道等）与地面之间测量，以勘察所研究空间的岩溶分布。
目前，岩溶勘察中常用的物探方法主要有电法、地震法、微重力法、射气法和地球物理测井等（本文中不论述与地球物理测井有关的问题）。
岩溶常常沿断层、破碎带发育，用物探方法探测断层和破碎带以间接探测岩溶，可能比直接探测它们更容易。
物探方法探测岩溶的有效性主要取决于岩溶与围岩的物性差异、探测深度、分辨率和信噪比。
此外，在岩溶地质环境中应用物探方法，对岩溶发育强度的评价和监测，对于防治岩溶区的化学污染、保护环境和预测岩溶地质灾害，均有着十分重要意义。
总之，要想更好地分析并研究岩溶问题，采用最新物探技术效果显著。
二、物探方法的分类介绍由于不同地区的地质条件不同，因此，在地热勘查过程中，使用的物探方法也不尽相同，主要包括：地面勘探、电法勘探、地震勘探、重力勘探、磁法勘探、测井勘探以及航空勘探。
1、磁法勘探。
磁法勘探实质是利用岩石不同的磁性进行勘查，根据探测出的数据与磁场空间分布的特征联系起来，对待测地区进行勘查。
这一方法适用于沉积岩形成的地区，对沉积岩会产生较大的磁感应。
磁法勘探还可细分为：地面高精度磁测、航空磁测。
2、重力勘探。
下岩层中矿物质分布较密集的地方使用重力勘探能够产生重力反应，或者称之为重力异常。
通过重力反映出来的数据与地质资料比对，准确找到地下储热区。
综合物探方法在岩溶勘查中的应用
综合物探方法在岩溶勘查中的应用岩溶是一种形成于石灰岩、石膏岩等岩层内的地质现象，常见于地下水侵蚀的作用下。
岩溶地貌的发育对于水文地质、土地资源、环境保护等具有重要的影响。
岩溶地区由于地表沉积薄、水文地质条件复杂，传统的地质勘查方法难以发挥作用，因此综合物探方法成为了岩溶勘查的重要手段之一、本文将就综合物探方法在岩溶勘查中的应用进行探讨。
首先，综合物探方法的优势在于可以对大面积进行勘查，且不受地形、植被覆盖等因素的干扰。
通过综合合成电磁法、地震勘探、地热勘探等方法，可以对岩溶地区的地下构造、含水层、水文地质条件进行详细研究，为勘查评价提供可靠的数据。
其次，综合物探方法的应用可以帮助确定岩溶地区的含水层特征。
通过电磁法可以探测到地下电导率变化，从而判断地下水的分布状况和含水层的厚度。
地震勘探可以通过测量地震波传播速度和反射波形等参数，来研究地下水的渗透性、孔隙度和裂缝情况，进而判断含水层的水文地质条件。
此外，综合物探方法还可以用于岩溶地区的地下空洞探测。
地下空洞对于岩溶地区的工程建设和土地利用具有重要影响。
通过综合地质雷达、重力勘探等方法可以获取地下空洞的分布情况、规模和形态等信息，为工程设计和土地规划提供依据。
同时，综合物探方法还可以评估地下空洞的稳定性，对于防治地下空洞引发的地质灾害具有重要意义。
最后，综合物探方法还可以辅助岩溶地区的环境保护与资源开发。
通过综合电地化勘探、放射性核素探测等方法可以对岩溶地区的地下水污染和放射性核素分布进行监测和评估。
这些数据可以为环境保护提供依据，并指导岩溶地区的矿产资源开发。
综上所述，综合物探方法在岩溶勘查中的应用十分广泛，为岩溶地区的勘查评价、含水层特征确定、地下空洞探测以及环境保护与资源开发提供了重要的技术手段。
随着综合物探技术的不断发展，相信在未来岩溶勘查中，综合物探方法还会得到更广泛的应用。
岩溶勘察中的钻孔物探测试方法
岩溶勘察中的钻孔物探测试方法摘要：岩溶是一种潜在的地质灾害，岩溶的存在，将引起地面沉陷，直接影响到地基的稳定性，破坏环境，危及建筑物、水库、矿山等的安全；另一方面，岩溶水是一种丰富的水资源，溶洞则可以在发展旅游业、储集业等方面发挥作用。
因此，在可溶岩(主要是碳酸盐岩)分布地区进行工程建设、国土整治、环境保护、水资源和矿产资源的开发与利用以及旅游资源的开发时，都需要对岩溶进行勘察，弄清其发育情况和分布规律。
关键词：岩溶勘察；钻孔物探测试；方法引言目前，最普遍的地洞位于岩石地形研究领域。
但是，地洞中的孔是有限的，不能复盖整个区域，而且只能在垂直方向上检测到单个孔下的孔，无法确定孔周围的侧喷孔，而且钻孔成本相对较高。
因此，请选择其他方法进行全面调查。
综合方法是结合两种或多种文物研究方法，确保工程质量，同时保持效率。
合成探测利用各种物种研究方法的优势，使其成为岩石探测最常用的方法之一。
1常规勘探手段对比分析岩溶区域具备复杂性强、隐蔽性强、不均匀等特点，如果仅依靠单一的勘察方法，无法满足实际施工的需求，必须采取综合性的勘察方法对实际地形进行勘察，保证后续施工顺利展开，如水文地质试验、物理勘测法、地质调绘法、原位测试法等。
相对于其他勘测方法而言，物理勘察方法的效率比较高，可以为施工单位提供较为全面的勘察数据。
岩溶区域经常使用的物探勘察方法主要包括电测法、电池测深法、反射波法、测井法、密度电法等。
密度电法是将电测探法、电剖面结合为一体，在路基结构的岩溶区域中具备良好的勘察效果；针对桥位岩溶区域的勘察活动而言，大地电磁法具备良好的勘察效果，勘察的深度比较大，可以有效适应比较差的恶劣环境，项目所在地的降雨量较大，地下水丰富。
使用电法对问题进行勘察时，如果遇到富水性较强的覆盖层，且下部的岩溶蚀度发育较为理想，勘察的结果容易出现混淆，且岩棉的深度检测结果也会存在一定差异。
2综合物探勘探方法尤其是在地下水高度很高、地下水水位很高、开发后通常用水或水泥填充岩石的地区，洞、洞等的开发，使得地下岩石的物理特性可以与周围介质大相径庭，如。
综合物探技术在隐伏岩溶探测中的应用
—
１ Ｏ ２ Ｏ
３ ０ ４０
一
一
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图 ４ 测 线 Ｂ Ｂ 视 电 阻 率等 值 线 剖 面 图 —
４ ２ 瞬变 电磁 法探 测结 果 ．
５ｎ处存在物探高阻异常 ， ｌ 推测为岩溶空洞， 埋深约 ７— ５Ｉ， ３ ｌ ｌ 洞径约 ２５ｍ， ． 见图所标示的 Ｒ １ 大致 Ｄ一 ；
处理 、 示 。 显
溶大厅 ， 其顶板埋深约为 ｌ ２ 洞室最大高度 ８～ ０ｍ， 约为 ２ 宽 １ １ ５ｍ， ０— ６ｍ不等 ， 向大里程方 向纵向长 约 ｌ — ５ｍ不等 ， 内石笋 、 ５ ２ 洞 钟乳石发育 ， 洞中多有 石柱残留 ， 洞底充填泥质 ， 板上见有塌 陷坑形迹 ， 底
Ⅳ ＝６
图 ２ 高 密度 电法数据 采集 布置 示意图
Ｐ， 沿测线绘得的 Ｐ 断面图是测线下面一定范围内
地 电断 面 的综 合 反映 。
从 而绘 制 出该工 区的物性 地质 断面 图 。 如 图 ３所 示 ， 线 Ａ Ａ 范 围内 电阻 率 分层 较 测 — 为 明显 ， 本上 表现 为上 部呈低 阻状 态 ， 部 呈高 阻 基 下 状 态 ， 下部高 低 阻接触 面起 伏 较 大 。其 中测 线 ６ 上 ４
动等外因诱发下易引起不均匀沉降 ， 乃至地面塌陷， 给人 民的生命 、 财产造成重大损失。在岩溶灾害多 发 区进行 灾害 地质 调查 为灾 害治 理 提供必 要 的基础 地质资料 ， 是减灾 防灾工作 的前提。综合物探方法 是岩溶调查中的重要手段 ， 瞬变 电磁法和高密度电 法则是综合物探的有效方法 ， 特别是在含水的岩溶 洞穴探测方面， 有非常突出的效果。
本次采用温纳（ 对称 四极） 电阻率剖面法 ， 其特 点是各电极间保持一定距离 ， 同时沿着测线移动 ， 逐
地质雷达探测灰岩岩溶的应用
《装备维修技术》2021 年第 6 期地质雷达探测灰岩岩溶的应用王继刚（山东省第一地质矿产勘查院，山东 济南 250109）摘 要：本文用地质雷达方法探测灰岩岩溶，对方法原理、探测深度、探测结果等方面进行了阐述。
事实证明用地质雷达探测灰岩岩溶是一种行之有效的方法，且相比传统方法具有施工效率高、成本低等优点。
关键词：地质雷达 电磁波 灰岩岩溶1 前言数据加工处理手段，形成地下测线的扫描图像。
通过对雷达图像石灰岩里不溶性的碳酸钙在水和二氧化碳的作用下能转化为的判读，便可得到地下目标物的分布位置和状态。
微溶性的碳酸氢钙，经过长期的上述反应，石灰岩便会分解形成各种千姿百态、容貌各异的溶洞。
这些溶洞的存在对建筑物的安全造成极大的危害，因此施工之前要对灰岩地基进行岩溶探测，为设计施工提供依据。
传统的钻孔方法工作效率低、费用较高，且对小型的溶洞容易遗漏。
经多次试验，地质雷达法工作效率高，寻找灰岩地区溶洞的效果较好。
2 工作方法原理地质雷达是一种使用超高频电磁波（脉冲频率 106～109HZ）探测地下介质分布的非破坏性探测仪器。
它通过测线扫描的方式获得地下测线的扫描图像（见图 1）。
雷达通过在地面上移动的发 射天线向地下发射高频电磁波，在地下旅行的电磁波遇到不同的 电性界面时，就会发生反射、透射和折射。
电介质间的电性差异 越大，反射回波能量也越大。
反射到地面的电磁波被与发射天线同步移动的接收天线接收 后，通过雷达主机精确地记录下反射回波到达的时间、相位、振由于岩脉、断层、破碎带及岩溶等地质体的存在会影响正常 地层的结构及其完整性，从而改变原有地质体的地球物理特征而 形成新的物性特点，与周围原岩体形成明显的电磁性、介电差异， 不同介质的相对介电常数均有差异，电磁波会形成反射，这正是 能利用地质雷达进行探查的前提条件。
常见岩石物性参数见表 1。
幅、波长等特征，再通过信号叠加放大、滤波降噪、图像合成等表 1 场地常见岩石物性参数介质名称 灰岩（干） 灰岩（湿）电导率 σ（s/m） 10-92.5×10-2介电常数 εr（相对值） 7 8电磁波速度 v（m/ns） 0.11衰减系数β（dB/m） 0.4～1砂（干）10-7～10-34～60.150.01砂（湿）10-4~10-2300.060.03～0.3粘土（湿）0.1~18~120.061～300土壤 空气1.4×10-4～5×10-2 02.6～15～40 10.13～0.17（εr=3～5） 0.095（εr=10） 0.15（εr=40） 0.320～30 0纯水10-4～3×10-2810.0330.1混凝土6.40.123 工作实例由图 2 可知，深度 2.5-4.0m 存在强反射面，推测为岩层分界济南某工地内基础采用灰岩地基，为查清该区域灰岩的岩溶发面，分界面以上为泥质灰岩，分界面以下为灰岩。
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探测岩溶的物探方法
目前，探测岩溶所采用的物探方法主要有以下几种：高密度电法、探地雷达、地震反射法、大地电磁及电磁波CT。
高密度电法、地震发射法、探地雷达探测由于受方法和仪器设备的限制，主要解决地表浅部异常，常常用来进行地表探测。
地表探测的大地电磁法（EH4）要求测区现场满足所选用的场源布设要求，被探测目的层或地质体位于探测盲区以下，受场源及方法的限制，浅表异常可能会在探测盲区内而被忽视，因此其常常用于中深部异常探测。
电磁波CT在孔中进行，可解决空间异常，且解释深度较准确，常用来进行孔间剖面探测。
高密度电法原理上属于电阻率法的范畴，特点是观测点密度高、获得信息量丰富，是能较详尽了解水平方向和垂直方向上的电性变化的一种电阻率勘探；
高密度电法可用于探测构造破碎带、岩性分界、喀斯特、洞穴、提防和防渗帷幕隐患等，也可用于探测覆盖层厚度、地层分层、风化分带、岩性分层等。
物探领域的层析成像技术（简称CT）有电磁波CT、地震波CT、声波CT 等。
电磁波CT有两种成像方法：一种为绝对衰减层析成像，另一种为相对缩减层析成像。
当电磁波穿越不同的地下介质（如不同的岩石、岩体及溶洞、破碎带等）时，由于不同介质对电磁波的吸收存在差异（如充填溶洞、破碎带等的吸收系数比其围岩的吸收系数要大的多），因此在高吸收介质背后接受到的电磁波场强小得多，从而呈现负异常，就像阴影一样。
我们就是利用这一差异来推断目标地质体的结构和形状的。
可控源音频大地电磁法（CSAMT）是利用人工可控源产生电磁场，不同频
率电磁波具有不同的穿透深度，根据电磁场的趋肤效应，通过测定地表电磁场的频率响应而获得不同深度介质电阻率分布信息，以达到探测地质构造和目的的一种电磁勘探方法。
大地电磁法可用于探测隐伏断层破碎带、覆盖层、地下古河道、喀斯特、洞穴等，也可用于提防和防渗帷幕隐患探测、地下水和地热源探测、岩性分层等。
探地雷达探测时利用电磁波的反射原理，用仪器向地下发射和接收具有一定频率的高脉冲电磁波，通过识别和分析反射电磁波来探测与周边介质具有一定电性差异的目的体的一种电磁勘探方法。
探地雷达具有分辨率高，成果、图像直观等优点，在浅层、超浅层工程勘探和检测中广泛应用。