近期，岩联技术对广东某地铁施工掘进方向进行了地下溶洞探测试验，针对地下溶洞调查开展地球物理探测，采用高密度电法与面波法联合测试。 项目概况 测量目的 ：本次物探工作的目的和任务是：查明测区地下岩溶、溶洞发育情况，为地铁施工提供地质依据，降低岩溶塌陷、突水涌泥等风险。测量依据 ：本次测量以委托方提供的平面图电子文件为依据，据此布置测线并计算各测点坐标，采用RTK放样物探上述各个测点。本次测量工作的测点平面误差小于0.2m，测点之间间距误差小于0.2m，高程误差小于0.2m，达到《物化探工程测量规范》的要求。测量控制点由委托方提供，使用的坐标系统与高程系统与测量控制点相同。
设备介绍
仪器设备 ：本次工作设备使用了岩联技术L-EDT高密度电法仪1套、YL-SWS面波检测仪1套，由武汉市计量标准质量研究院校准合格，其主要性能指标满足响应技术规程和本次勘探的要求。出工前和收工前进行的仪器检查表明，仪器性能稳定，工作正常。
【YL-EDT高密度电法测量系统】
【YL-SWS面波仪检测仪】
方法与原理介绍
电阻率法 ：电阻率法（Electric Resistivity Method）或称为直流电阻法（Direct Current Resistivity Method）。是以介质电阻率差异为基础，观测供电电流强度和测量电极之间的电位差，进而计算和研究视电阻率，推断地下地质构造的分布。所测得的结果即地电阻率剖面。影响地层电阻率的因子有组成矿物、颗粒大小、组态、以及地层的含水量与水中所含物质，当地层有明显的电阻率对比，就适用于直流电阻法。【电阻率法原理示意图】
高密度电法 ：高密度电法是电阻率法发展而来，是目前应用最广泛的一种电法勘测。其理论与传统方法相同，但测点密度更高。现场测量时，电极按一定间距布设，由主机自动控制供电与接收电极切换。系统采用自动控制和集成电路，电极数量多且可自由组合，从而提取更丰富的地电信息。
【高密度电法检测示意图】
面波勘探 ：面波勘探是利用地震波（人工爆炸或锤击激发大地震动而形成的一种波动）在地层中的传播原理进行工作的。面波探测方法工作原理如下图所示：主要采用一字排列方法来接收震动信号，采用拉东变换方法从地震记录中提取瑞雷波频散曲线，计算视横波速度V，再经插值光滑计算获得二维视S波速度剖面，视S波速度剖面能客观、直观地反映地层岩性变化，是地质解释的基本依据。通过对频散曲线进行反演获得地层的横波速度，以此推断地表浅部的横波速度结构。
【面波探测流程图】
现场操作展示
测线布置图 ：地球物理方法测线与地铁隧道的位置图如下：高密度电法测线共布设109个电极，总长为216m，装置类型为温斯装置，有效探测深度约为32m。面波法探测沿测线方向一次性布设24个检波器，道间距2m，最小偏移距12m，以每24道组成一个一字型台阵的二维剖面观测系统，每一炮完成后24个检波器整体按测线方向向前移动1个检波器（2m），直到完成整个测线的数据采集工作，由于测线中拉东变换方法需要多个测点一起求解中心点的频散曲线，因此测线的两端均有空白区，测线的长度均小于实际布站的剖面长度，探测有效长度为194m，有效深度为40m。
【测线与地铁隧道位置图】
数据分析 根据常见的主要岩石的参数统计对成果进行解释：【工区内主要岩性电阻率及横波速度参数统计表】
高密度电法结果展示 ：
【高密度电法成果图】
成果图电阻率呈中—低—高三层显示，浅部电阻率值范围为70~200Ω·m，推断为素填土；中部电阻率值范围为0~70Ω·m，推断为粉质黏土及中粗砂，局部显示高阻；深部电阻率值范围为200~3000Ω·m，推断为微风化灰岩，局部的低阻区域为岩溶的反映。
里程KBO+90~ KBO+110，KBO+150，KBO+170~ KBO+230之间有3处低电阻率异常区域，推断为岩溶发育区面波法探测结果展示 ：
【面波成果解释图】
面波成果图浅部低速层，视横波速度小于600m/s，推断为素填土、粉质黏土、含砾粉质黏土和含碎石粉质黏土层，深部高速层，视横波速度600~1400m/s，推断为微风化灰岩层；推断存在4处低速异常区，为岩溶发育区；里程KBO+220~ KBO+230之间有一处低速异常区，推断为地铁隧道；圈定的4处低速异常区，在高密度电法成果图上也同样有反映；视横波低速度异常区与低电阻率异常区基本吻合。 结 论 高密度电法探测推断存在3处低速异常区，为岩溶发育区；面波探测推断存在4处低速异常区，为岩溶发育区；面波探测成果图中在里程KBO+220~ KBO+230之间有一处低速异常区，推断为地铁隧道。
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