工程勘察中高密度電法勘探的運用探析

胡勝波 呂 彪

（1 河北中核巖土工程有限責任公司； 2 包鋼勘察測繪研究院)

0 前言

在工程施工建設(shè)中，施工前的準備工作是每個施工項目都需要做的工作，而在施工前的準備工作中，工程勘探是一個最為基礎(chǔ)的工作環(huán)節(jié)，如果工程勘察工作做不好，會影響整個工程的施工進度和質(zhì)量，這時工程勘察技術(shù)就變得極為重要，而在工程勘察中，高密度電法作為其中重要的勘察技術(shù)，通過高密度電法可以提高工程勘察效率和質(zhì)量，并為工程施工提供精度高的施工數(shù)據(jù)和資料，這種工程勘察技術(shù)在工程地質(zhì)、水庫選址以及礦產(chǎn)地質(zhì)等領(lǐng)域得到了官方的應(yīng)用，進而提高了施工技術(shù)和水平。

1 高密度電法概述

在工程勘察中，高密度電法是其中一種常見的勘察技術(shù)，采用這種技術(shù)進行工程勘察對于推進工程施工進度具有重要的意義，所謂的高密度電法是在上世紀七十年代產(chǎn)生的，它的發(fā)源地在英國，之后日本在八十年代通過電機轉(zhuǎn)換板實現(xiàn)了高密度電法自動化野外數(shù)據(jù)的采集，然后到九十年代，隨著世界計算機技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用普及，高密度電法也得到了加大的發(fā)展，其在工程勘察中的廣泛應(yīng)用得到認同，所謂的高密度電法就是在垂直流電測探與電測剖面法2 個基本原理的基礎(chǔ)上借助過DUK 一2 型視電阻率高密度剖面成像探測系統(tǒng)中的計算機硬件，控制著在同一條多芯電纜上布置連接的多個電極，使其自動組成多個垂向測深點或多個不同探測深度的探測剖面，通過這種勘察技術(shù)一方面可以提高勘察效率，高密度電法的工程勘察技術(shù)在進行勘察的過程中可以測量出大量的信息和數(shù)據(jù)，對地下地質(zhì)體分辨能力強，這樣可以為工程勘察提供大量的數(shù)據(jù)，另一方面，高密度電法的工程勘察技術(shù)可以提高勘察效率和水平，既可以節(jié)省勘察經(jīng)費，又可以縮短勘察時間，同時又取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益，對于提高勘察效率水平至關(guān)重要。故此，在工程勘察中，高密度電法勘察技術(shù)的使用極為重要。

2 高密度電法勘探在工程勘探中的應(yīng)用

2.1 水庫選址

水庫大壩選址是高密度電法勘察技術(shù)在工程勘探技術(shù)中常見的應(yīng)用領(lǐng)域。高密度電法勘察技術(shù)主要是對地下結(jié)構(gòu)進行勘察，同時為工程的施工提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，由于其勘察技術(shù)較高，數(shù)據(jù)較為精確，在水庫大壩的選址中成為常見的技術(shù)，因此，在水庫大壩的選址中采用高密度電法的勘察技術(shù)可以提高對選址區(qū)域的勘探水平，通過勘察數(shù)據(jù)為后續(xù)的水庫施工奠定基礎(chǔ)。例如，在我國的華北地區(qū)進行水庫大壩的選址，華北地區(qū)的地形地質(zhì)較為復(fù)雜，在進行選址的過程中對于勘察技術(shù)的要求高，尤其是在華北地區(qū)的東北邊緣，由于長時間的地質(zhì)構(gòu)造活動導(dǎo)致該區(qū)域的地質(zhì)復(fù)雜，這時在建水庫大壩之前可以采用高密度電法的勘察技術(shù)，通過測線布設(shè)對其進行觀測，并得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)和資料，根據(jù)其數(shù)據(jù)和資料對水庫大壩的巖層情況進行了解，這樣根據(jù)其地質(zhì)巖層的情況進行選址，進而保障水庫大壩后期的施工進度和質(zhì)量。

2.2 地下管線探測

在工程勘察中，地下管線探測也是高密度電法勘察技術(shù)常用的地方。在城市建設(shè)中，地下管線的建設(shè)對于城市的發(fā)展有著重要的作用，如果一個城市的地下管線建設(shè)不夠精細化和完善化，對于城市的后期發(fā)展會形成相應(yīng)的阻礙，這時對城市地下管線進行改造就變得至關(guān)重要，因此，在進行城市的施工建設(shè)前，要對地下管線的情況進行了解，在地下管線網(wǎng)的改造中采用高密度電法的勘察技術(shù)進行探測，對一些埋有地下輸水管道的區(qū)域進行探測，并對其輸水管道的情況進行了解，這樣可以為地下管線的高在提供資料支持，同時通過高密度電法的勘察技術(shù)可以對地下管線的位置進行確定，這樣在進行施工圖紙的設(shè)計和施工建設(shè)時避免出現(xiàn)施工事故。故此，在城市建設(shè)的不完善細化和完善化中，地下管線作為城市地下改造項目之一，通過采用高密度電法勘察技術(shù)可以對城市以前的地下施工情況進行掌握，通過掌握相關(guān)的數(shù)據(jù)和資料，為城市后續(xù)的地下施工項目的開展提供便利。

2.3 空洞探測

空洞探測也是高密度電法勘察技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。在工程建設(shè)中，勘探技術(shù)作為其中常見的技術(shù)，對于一些地下采空區(qū)的工程建設(shè)來說極為重要，一旦地下采空區(qū)的勘察和施工不到位，不僅會影響工程的施工進度，嚴重時會對施工人員的安全造成影響，這時做好工程勘察工作就顯得至關(guān)重要，因此在對地下采空區(qū)采用高密度電法的勘察技術(shù)，在進行勘察的過程中要先對地下采空區(qū)的地質(zhì)情況進行探測，通過探測熟知改區(qū)域地形、水文以及地質(zhì)情況，這樣可以為以后的工程施工提供數(shù)據(jù)支持，同時，根據(jù)高密度電法的勘察情況得出相應(yīng)的電阻率，根據(jù)電阻率值對地下采空區(qū)可能出現(xiàn)的情況進行預(yù)判，此外，高密度電法的勘察技術(shù)也在一定程度上保障地下采空區(qū)的施工安全，從中可以看出，在工程勘察環(huán)節(jié)中，由于一些地形較為復(fù)雜，在進行施工前需要進行勘探，而高密度電法作為現(xiàn)階段高技術(shù)的勘探技術(shù)，通過對地下地形地質(zhì)的探測，得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)數(shù)據(jù)對該區(qū)域的實際情況進行詳細的分析，進而為后續(xù)的施工奠定基礎(chǔ)。

2.4 地下水找水工程

在工程勘察中，地下水找水工程的勘察工作也是高密度電法勘察技術(shù)常用的領(lǐng)域之一。在我國的工程施工中，地下水施工是其中常見的工程，尤其是城市中，隨著城市化的發(fā)展，城市建設(shè)也在不斷的提升，而城市地下水工程施工就是其中重要部分，因此，在地下水工程的勘察中，地下水找水工程是其中的重要環(huán)節(jié)，在其工程勘察中，采用高密度電法的技術(shù)，可以在進行勘察的過程中對其淺層地下水所含的重金屬鐵以及錳等化學(xué)元素進行探測，形成相關(guān)的數(shù)據(jù)，查看其是否出現(xiàn)地下水中鐵和錳是否出現(xiàn)超標的現(xiàn)象，進而保障地下水工程的施工質(zhì)量，此外，在地下水的工程中，通過高密度電法的工程勘察技術(shù)可以對該區(qū)域的地質(zhì)情況進行勘察，得出相應(yīng)的結(jié)果，根據(jù)勘察的數(shù)據(jù)和資料為地下水工程的施工提供相應(yīng)的資料支持。

3 結(jié)語

總而言之，在工程的建設(shè)施工中，工程勘察是其中的重要步驟，提高工程勘察的技術(shù)水平是其中的重要內(nèi)容，故此，在進行空洞探測、水庫選址以及地下管線探測中采用高密度電法的勘探技術(shù)，一方面可以提高勘探的效率，此種技術(shù)在一定程度上能夠?qū)σ恍┑刭|(zhì)較為復(fù)雜的區(qū)域進行精密的勘探，這樣可以提高勘探水平，另一方面，借助高密度電法的勘探技術(shù)可以為后續(xù)的工程施工提供較為且較為詳細的施工資料，從而提高施工效率，從這兩面中可以看出高密度電法勘探技術(shù)對于工程勘察和工程施工來說至關(guān)重要。