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工程物探中高密度电法技术探究

王学广
  
安家(建筑与工程)
2022年4期
江苏省地矿局第五地质大队 221000

摘要:随着科学技术的不断发展,人类社会的不断进步,工程物探技术正以欣欣向荣的发展态势,引起社会各界的广泛关注。在这之中,高密度电法以其优点显著且众多而被广泛应用于工程物探领域。本篇文章,通过系统分析高密度电法,对高密度电法在工程物探中的应用进行了深刻探讨。

关键词:高密度电法;工程物探;技术探究

前  言:

中国幅员辽阔,矿物质资源丰富,是名副其实的矿产资源大国。而且,中国的地质地貌,具有复杂性、差异性、多样性、纷繁性等特征,传统的物探技术,无法有效应对中国复杂的地貌现状。在这样的社会背景下,高密度电法横空出世,在各种地质勘探中,扮演着举足轻重的角色。

1、高密度电法的相关概述

相比于以往的工程物探技术,高密度电法与传统的物探技术之间,并不存在显著的差异。换句话说,二者在本质上并无差别。实际上,高密度电法是电法勘探技术的一个分支,在很多情况下,高密度电法又称为高密度电阻率法,它是电阻率法当中的一种。二者的区别主要在于勘探中观测点的高密度。整体而言,高密度电法是基于传统物探技术基础上的一种改进和革新。勘探时,高密度电法的测量点安装了特殊设置,从而使得点距小,这在一定程度上提高了工作效率。这种技术的应用,在某些方面,不但能够提高质量,降低经济成本,还能够帮助企业实现经济效益、社会效益的有机统一。

2、高密度电法的具体工作流程

高密度数据采集系统主要包括高密度主机、计算机、转换器、电极系这4大部分。其中,低频交流电是高密度电法的主要工作模式。在勘探的过程中,不同的系统发挥的作用各不相同。主机的主要作用是传输、接收和储存数据信息。多路电极转换器,主要是用于控制各电极的供电。准确地说,勘探作业流程如下 :各电极系测量与搜集测量断面的相关数据信息——转换器接收数据后利用电缆将数据信息输送到主机中——将数据输入进高密度主机,主机自动存储数据后通过相应通信系统将数据传送至计算机中——计算机依据软件系统的设计对于数据信息进行处理——计算机完成数据信息处理后进行数据的转换——二维反演 、成图。

3、高密度电法在工程物探中的应用

3.1地质勘探找水

地质勘探找水。“找水”作为地质工程勘探中的关键环节,其重要性不言而喻。相较于过去的工程物探技术,高密度电法可谓是找水作业中的“中流砥柱”。通常来说,在地质找水过程中,相关部门需对勘探区域进行全面系统的勘察,在此基础上,针对地质地势,及其底层结构进行系统的分析和研究。唯有这样,方可助于提高勘测的准确性、真实性,从而确保数据的完整性、科学性、严密性。

3.2 岩溶勘探调查

高密度电法不仅应用于找水作业中,在岩溶勘探方面,也发挥着至关重要的作用。一般而言,熔岩发育区往往存在一定的物质,因此,要想实现对地质的全面勘察,可能性极微。面对这一困难,工作人员将高密度电法与浅层地震法相结合,来提高勘探质量和勘探效率。除此之外,岩溶发育情况与基岩断裂密切相关,相关人员需要通过对基岩断裂处进行详细全面地勘探,从而获得的详实的数据信息,然后据此推断出岩溶发育规律,进而大幅降低了勘探作业的难度,但是在一定程度上,也有利于提高企业的经济效益。

3.3管线探测作用。

在城镇一体化的城市化建设进程中,管线勘探可谓是极其常见。其虽然是司空见惯的社会现象,但是从安全性和可靠性的角度来看,管线勘探的作用不可小觑。故而,为有效提高勘探效率,相关的企业部门在勘探过程中需要常常使用高密度电法。另外,与传统工程管线探测作业相比,高密度电法在实际应用方面,价值更高。与金属管探测相比,高密度电法的使用,不但有利于提高勘测的可靠性、稳定性、安全性,而且为企业未来的可持续发展奠定了坚固有力的基石。

3.4数据采集

加密阵列法是高密度电法数据采集所运用的一种常见方法。它主要是利用垂直电流来测量电阻率等内容。在许许多多的矿区,六十四个电极测量点往往与一根多芯电缆相连,如果把这六十四个电极分为两组,最终,可以借助奇偶的校验来获得详细的数据信息。

3.5水库大坝

就水库大坝而言,需要详细分析其渗透性。依据国家标准,渗透性方面的参考值如果超过其规定值,很可能会出现漏水的问题,而且,在以往的大坝渗流研究实验中,如果采用传统方法,那么,实验结果会在很大程度上出现不准确的情况。与之相反的是,高密度电法的应用,则能巧妙地规避这一问题。以水利工程为例,通过高密度电法,准确无误地计算出坝体的电阻值,进而分析阻力,检查是否存在漏水现象,进而判断大坝是否安全。

3.6确定适宜的布线条件

在实地调查过程中,试验仪器上的电极间距应当均匀分布。故而,实地测量时,电极的间距不应当过大,需要满足仪器的要求。假使两电极间地实际距离过大,那么实际检测工作的效率会大大降低。在实际的勘探过程中,探测区域的地面落差不应当过大。如果实际探测区域的地面落差比较大,那么很可能会导致测量的电极水平位置出现比较大的偏差,这会直接的影响到土壤的探测精度,而且会对后续的数据采集和分析工作产生极其不利的负面影响。

4、高密度电法应用展望

工程物探领域种类繁杂,对勘探方法的要求也千差万别。值得注意的是,在工程物探领域中,高密度电法应用价值高,取得了良好的效果。而且,借助高密度电法得出的数据结果也是较为准确严密的。无论是熔岩勘探还是管道勘探,高密度电法的应用,均巧妙地解决了传统技术遗留的问题。按照目前的发展趋势,高密度电法的应用范围会进一步扩展。除此之外,当今时代,多数基于高密度电法的图像,依然是二维的平面图象。然而,随着社会经济的不断发展,科学技术的不断进步与创新,高密度电法会进一步与互联网技术进行深度融合,三维成像很可能会成为现实。这一目标的实现有利于在更大的程度上提高所获得数据的准确性和严密性。俗话说:“金无足赤,人无完人”,虽然,高密度电法存在众多优势,但是,在实际的应用过程中,其同样存在一些缺陷。如电极系统不覆盖检测的区域,在测量的结果里,很可能会忽略掉这个区域具体的情况,这在很大程度上,会给工程造成了一定的损失。除此之外,在技术应用的过程里,虽然电磁干扰的问题能够得到解决,但是,在实际情况中,电层干扰问题依然时常出现,这种情况,从某种程度上来说,会对检测结果的准确性造成一定的干扰。故此,相关的工作人员仍然需进一步努力,采取适当的措施,解决上述的问题,从而最大限度地提高密度电法的应用水平。

结  语:

综上所述,不难发现,在互联网技术飞速发展的时代背景下,高密度电法在我国得到了广泛应用。 高密度电法较之于传统探测技术,其应用不仅为其他项目提供了完备的资料库、数据库,而且显著地提高了探测结果的科学性、合理性和准确度,提高了我国物探工作的效率,除此之外,对于企业后期工程作业的开展也创造了良好条件,可以更好地促进我国工程物探的发展,最终为推动工程建设的顺利进行创造良好条件。

参考文献

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