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CUGTEM-19Rad超淺層瞬變電磁儀在堤壩蟻穴勘察中的應(yīng)用

時(shí)間:2024-07-03   訪問(wèn)量:1290

地大華睿


PART 1  項(xiàng)目背景

   
20237月,武漢地大華睿地學(xué)技術(shù)有限公司受客戶委托,應(yīng)用CUGTEM-19Rad超淺層瞬變電磁儀,采用面等值反磁通瞬變電磁法(TEM)對(duì)湖北省武漢市東荊河某堤壩三處蟻穴點(diǎn)開(kāi)展物探勘察工作。目的是探測(cè)區(qū)域內(nèi)的蟻穴分布情況,為堤壩蟻穴治理提供依據(jù)。

PART  技術(shù)方案



傳統(tǒng)的瞬變電磁法因?yàn)槭荜P(guān)斷時(shí)間的影響,在關(guān)斷時(shí)間內(nèi)存在一次場(chǎng)信號(hào)的干擾,在淺層勘察中會(huì)存在一個(gè)探測(cè)“盲區(qū)”,因而限制了瞬變電磁法在淺層物探勘察中的應(yīng)用。本次物探工作采用的是武漢地大華睿提出的超淺層瞬變電磁探測(cè)方法,可以有效消除盲區(qū),實(shí)現(xiàn)對(duì)于超淺層地表的精確探測(cè),其原理如下圖所示:

地大華睿超淺層瞬變電磁探測(cè)

1   超淺層瞬變電磁探測(cè)原理示意圖



本次物探工作中使用的設(shè)備是地大華睿研發(fā)的CUGTEM-19Rad超淺層瞬變電磁儀采集TEM資料,通過(guò)測(cè)定二次場(chǎng)感應(yīng)電壓參數(shù)計(jì)算視電阻率,從而得到數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

在本次資料采集中,我司采用收發(fā)一體等值反磁通線圈定點(diǎn)測(cè)量方式,天線直徑為0.8m,發(fā)射等效邊長(zhǎng)為50m×50m,接收等效面積為200㎡??紤]到探測(cè)深度和工區(qū)地下電阻率等因素,選擇發(fā)送頻率為6.25Hz,其中,儀器關(guān)斷時(shí)長(zhǎng)為150μs、最大發(fā)送電流100A、發(fā)送電壓36V。


地大華睿瞬變電磁儀

2   施工現(xiàn)場(chǎng)


PART  施工方案



根據(jù)委托方提供的地質(zhì)資料,經(jīng)實(shí)地考察,我司工程師沿工作場(chǎng)地內(nèi)共布置了3處蟻穴探測(cè)點(diǎn)。第一處探測(cè)點(diǎn)起始里程樁號(hào)為7760,終止為7790。共布置三條測(cè)線,單條測(cè)線長(zhǎng)30m,點(diǎn)距0.5米,線距1米,詳細(xì)布置見(jiàn)下圖3。




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圖3 第一處探測(cè)點(diǎn)分布示意圖


第二處探測(cè)點(diǎn)起始里程樁號(hào)為6767,終止為6787。共布置三條測(cè)線,單條測(cè)線長(zhǎng)20m,點(diǎn)距0.5米,線距1米,詳細(xì)布置見(jiàn)下圖4。


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4   第二處探測(cè)點(diǎn)分布示意圖


第三處探測(cè)點(diǎn)起始里程樁號(hào)與頻率諧振法一致,共布置三條測(cè)線,單條測(cè)線長(zhǎng)20m,點(diǎn)距0.5米,線距2米,詳細(xì)布置見(jiàn)圖5。


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5   第三處探測(cè)點(diǎn)分布示意圖


PART  數(shù)據(jù)解釋



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6   第一處蟻穴TEM勘察視電阻等值線圖



圖6為第一處蟻穴TEM勘察視電阻等值線圖,從圖中可以看出,三條測(cè)線從迎水面往外電阻率呈逐漸增高的趨勢(shì),推測(cè)原因?yàn)榫嘤嬖浇?,地層?biāo)高越小,地層含水量越大引起。


圖中圈出多處低阻異常,根據(jù)異常值的高低,推測(cè)低阻區(qū)為滲漏引起異常。相對(duì)低阻區(qū)為蟻穴引起異常。


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7   第二處蟻穴TEM勘察視電阻等值線圖

圖7為第二處蟻穴TEM勘察視電阻等值線圖,從圖中可以看出,三條測(cè)線從迎水面往外電阻率呈逐漸增高的趨勢(shì),推測(cè)原因?yàn)榫嘤嬖浇貙訕?biāo)高越小,地層含水量越大引起。

圖中圈出多處低阻異常,根據(jù)異常值的高低,判斷相對(duì)低阻區(qū)為蟻穴引起異常。

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8   第三處蟻穴TEM勘察視電阻等值線圖

圖8為第三處蟻穴TEM勘察視電阻等值線圖,從圖中可以看出,三條測(cè)線從迎水面往外電阻率呈逐漸增高的趨勢(shì),推測(cè)原因?yàn)榫嘤嬖浇?,地層?biāo)高越小,地層含水量越大引起。

圖中圈出多處低阻異常,根據(jù)異常值的高低,相對(duì)低阻區(qū)為蟻穴引起異常。其中下面兩條測(cè)線右端青色區(qū)域?yàn)榻饘贅?biāo)志牌引起異常。


PART  結(jié)論與建議


1、結(jié)論


綜合物探資料和地質(zhì)資料,本次物探工作結(jié)論如下:

第一處(7760)蟻穴位置:1線(背水面),7777~7778.5米、7781~7783.5米;2線(中間測(cè)線),7775~7776.5米,7781.5~7783米。

第二處(6767)蟻穴位置:1線(背水面),6775.5~6776.5米、6779~6779.8米、6781.5~6782.2米;2線(中間測(cè)線),6774.5~6776米、6777.5~6778.5米、6780~6781米。

第三處蟻穴位置:1線(背水面),5.5~7.0米、7.8~9.4米;2線(中間測(cè)線),10~11.7米。


2、建議


本次物探勘察工作由于天氣原因,工作時(shí)間有限,測(cè)線長(zhǎng)度較短,異常背景場(chǎng)長(zhǎng)度不夠,可能對(duì)異常判斷帶來(lái)影響。另外,在做第三處蟻穴勘察時(shí),路面已有積水,會(huì)對(duì)結(jié)果帶來(lái)一定干擾。



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