土建施工对地电观测系统的影响分析

刘东辉 陈智群 李敬

摘 要：本文简要论述了新丰江中心地震台河源和平地电台的历史发展过程，通过具体的案例阐明当前地电观测中环境干扰影响的严重性和地电观测方法技术进步的重要性。

关键词：地电观测;土建施工;干扰影响;井下布极

中图分类号：P315.6 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）22-0141-04

Influences of Civil Construction on Geoelectrics Observation System

LIU Donghui CHEN Zhiqun LI Jing

Abstract： This paper briefly described the historical development process of Heyuan Heping Geo-station of Xinfengjiang Seismograghic Station， and illustrated the seriousness of environmental interference in current geoelectric observation and the importance of technological progress of geoelectric observation methods through specific cases.

Keywords： geoelectric observation;civil construction;interference effect;downhole cloth pole

新丰江中心地震台河源地电观测项目于1968年开始进行连续系统的观测，承担着河源市地震前兆监测的重要任务。地电观测台址原设于黄子洞，1992年，由于广梅汕铁路建设需要，搬迁至源城区和平村（即现台址）。和平地电站为国家地电台网一类基本台，亦是华南地区唯一的地电基本台站，为国家地电观测网提供重要的、实时的、动态的观测数据[1]。

1 台站及测区房地产项目工程

1.1 台站地电观测网范围

和平地电站地电观测网由三道观测线路构成，北南、东西测向为地表布极架空裸线，东西测向为井下布极架空裸线，测线图如图1所示。东西向测线平行于尖下村道，测点东起东环路以东约800m处的梧桐峰山脚下，西至河紫路与尖下村道交汇处东南约200m处;北南向测线近似平行于东环路走向，测点南起于尖下村道以南200m处，北距离尖下村道约800m;东西向短测线全部在台站大院内。

1.2 测区某大型房地产项目工程及潜在影响

测区某大型房地产工程项目位于河源市区的东江东岸，东环路以西，和平村与胜利村交界地段，该项目占地55万m2，配套有小学、肉菜市场等，计划总投资约31亿元，首期开发面积约31万m2，首期项目建设周期3年。

台站地电观测北南向测线自测量极（N1）起至供电极（B1）止约350m长的线路及5根线杆全部落在该房地产土建施工工程区内。根据地电观测技术规范关于布极区的相关规定推算，在地电观测装置中心约1km2范围内均为布极区（A1、B1电极之间长度是1 000m，台站至该房地产项目工程中心不足1 000m），观测布极区内不能存在干扰源[2，3]。该大型房地产项目工程大部分落在观测保护区内，其施工建设对地电阻率观测的影响不仅体现在干扰方面，也对观测线路的安全构成严重威胁。

2 房地产工程土建施工对地电观测的趋势影响

2.1 工程建设初期对地电观测的影响

测区某大型房地产工程项目于2011年3月上旬开始奠基，整体工程建设进展较快。工程建设初期看不出有明显的、连续的干扰影响，因为施工工地离地电观测电极较远。但进入2011年下半年以后，地电观测数据北南测道出现明显的波动，均方差测值较往年同时段明显偏大很多（见图2）。均方差反映的是视电阻率测值与均值之间的离散度，均方差值越大则测值波动越大，从而导致观测精度降低和观测资料质量下降。

2.2 干扰影响随工程建设推进而严重

2011年，受某房地产项目工程土建施工影响，北南向电阻率测值下降1.5%。随着工程向测量极推进，影响越发明显，2012年，受影响变化幅度达1.4%（下降趋势）。从该房地产工程建设到2012年底，北南测向电阻率下降幅度达2.0%，如图3所示。

2.3 房地产项目工程土建施工对地电观测线路安全严重影响的案例

2.3.1 2012年4月1日损坏线路造成缺测16h。自测区某房地产工程建设对和平地电站地电观测产生影响以来，河源市有关方面、中心台及广东省地震局监测处与工程施工方多次协商解决方案，在很长的一段时间内没有取得统一的解决办法。工程施工方为了自己的工程进度，没有遵守“保护电极、保护观测线路”的约定，朝观测电极推土（见图4），工程车甚至挂断观测线路（见图5至图7）。这次事故发生于2012年4月1日22：00，造成16h电阻率观测停测（或影响）。

2.3.2 挂落观测线路草草处理造成测值大幅度变化。2012年7月22日15：00起，由于工程施工向测量电极方向推进，工程车再次将观测线路挂松掉落，而施工人员并没有将情况进行报告，只是将线路草草挂在田边的水泥桩上（见图8），造成北南测向电阻率大幅度变化[4]（见图9）。

2.3.3 2012年10月13日再次损坏线路，故意拖延而不修复。2012年10月13日08：00起，观测人员巡测时发现仪器观测时显示线路故障，现场调查发现，北南测向测线自测量极（N1）起至供电极（B1）的观测线路已经被完全损坏（见图10、图11）。施工方损坏线路不仅不报告、不修复，还推卸责任，态度不好。

3 结论

随着测区某大型房地产项目工程的推进，和平地电站地电观测频频遭受干扰影响，观测装置频繁遭到损坏，2014年8月，北南测向观测系统完全遭到损坏无法恢复，该台址连续开展了20多年的地电观测不得不报停。

从开始受到土建施工干扰至观测系统完全损坏期间，经过多方艰难协商，最终通过以下解决方案：施工损坏方赔偿重建新观测系统费用，受损方出台观测技术革新重建方案。

新建地电观测系统要节省土地使用面积，减少场地环境影响，提高观测精度，因此最终选择在台站大院内等间距钻探4个100m左右的深孔，采用井下布极方式进行立项建设。新的布极地电观测于2015年开始试运行，2016年正式并网运行。从几年的运行情况看，效果良好。

参考文献：

[1]广东省地震局.广东省地震监测志[M].北京：地震出版社，2005.

[2]全國人民代表大会常务委员会.中华人民共和国防灾减灾法[M].北京：中国法制出版社，2009.

[3]中国地震局.地震及前兆数字观测技术规范（电磁观测）[M].北京：地震出版社，2001.

[4]陈智群，刘吉平，李敬.河源台地电专用电源和外线路故障查修方法[J].华南地震，2013（2）：117-123.