京台泰安至枣庄改扩建线不良地质体探测物探

侯国正

摘 要： 随着我国科技的快速发展，地质勘探工作涉及到的领域也更为广泛，相对的工作难度有所增加，尤其是一些特殊地形、地貌探测，很容易出现探测不精确的情况。物探技术的应用，能够较好解决不良地质探测质量问题，具有较高的应用价值。本文将结合京台泰安至枣庄改扩建线工程建设的实际情况，对物探在不良地质体探测中的应用，以期为今后开展的相关工作提供借鉴与参考。

关键词： 改扩建线;不良地质体;物探

【中图分类号】P631     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.38.009

在工程建设中，地质体探测是不可缺少的重要环节，其工作质量会直接影响到后续的工程建设工作。京台泰安至枣庄改扩建线作区位于泰安市，京台高速大汶河特大桥段，岩石构成十分复杂，增加了施工难度，需要提前获得更为详细的地质信息，才能保证工程建设质量。因此，联系京台泰安至枣庄改扩建线实际情况，分析物探在不良地质体探测中的应用具有一定的现实意义。

1 物探概述

物探是一个较为广泛的概念，有着多种不同方法，需要根据实际情况，将其合理应用于地质探测中[1]。首先，电阻率探测法，属于电法勘探其中一种形式，需要在地面上设置一个测深点，逐层加大供电电极，用于测量同一个点、不同AB极的视电阻率pS值，借此获得同一个点不同深度的地质断层信息;其次，地质雷达电磁波成像法，利用发射机将一定大小的频率、脉冲电磁波讯号发送到地下，在遇到探测目标以后，会产生反射讯号，了解地质信息;最后，浅层地震仪，一般都是被应用于矿产、水文地质、工程地质等领域，工作原理与地质雷达电磁波成像法相类似，能够解决大部分问题[2]。

2 京台泰安至枣庄改扩建线工程简介

京台泰安至枣庄改扩建线工程是受到了中交路桥建设有限公司京台泰安至枣庄改扩建二标项目经理部的委托，山东省物化探勘查院承担了京台泰安至枣庄改扩建线路大汶河特大桥段岩溶等不良地质体探测工作。工作区内发育地层主要有太古代前震旦纪泰山群变质岩、岩浆岩;下古生代寒武纪、奥陶纪碳酸盐岩、页岩，新生代古近纪砂岩、砾岩、泥岩、泥灰岩及第四纪松散岩类，整体地形地质较为复杂，必须要经过精准探测获得地质的加以情况，保证工程建设质量。

3 物探在不良地质体探测的具体应用

3.1 测量工作

测量工作就可以说是不良地质物探的重要准备工作，对后续测量工作质量提升有着直接影响[3]。首先，应如图1所示，在整个工作区域内，布置设计8条高密度电法测线，同时合理选择设备，高密度电法测量会应用到南方S750亚米级GPS，水上地震反射波法会采用1套南方测绘灵锐S82T CORS，满足地质探测需求。高密度电法工作测线采用亚米级GPS定向，利用绳定点方式，测线的方位与工程线路方向性相一致，布置点距3米，点编号按里程桩号方向递增;水上地震反射波法测量测点定位采用CORS RTK方法对测点进行测量，测线方位与京台高速大汶河特大桥段一致，布置点距3米，点编号按里程桩号方向递增。

3.2 高密度电法测量工作

在实际开展工作中，采用的是重庆奔腾数控技术研究所生产的WGMD-9型分布式超级高密度电法测量系统，目前这一系统被广泛应用于各种金属、非金属矿产探测中，采空区、地下水、确定水库坝基等也会应用到这一系统[4]。结合京台泰安至枣庄改扩建线工作区现场情况，施贝装置结合MNB三极装置，测量点距3m，测量层数30。为了保证测量工作质量与效率，勘察单位必须严格遵循《电阻率剖面法技术规程（DZ/T0073-2016）》的各项要求，并且注意以下事项：第一，操作人员应在施工前，检查各个电机开关是否能正常使用，且要保证相邻两电极的极间接地电阻均小于2kΩ，若是超出这一点之，可以通过浇水等措施减少接地电阻;第二，数据采集时，要保证接地线与测线布设相互垂直，且距离应该大于5倍的电极间距;第三，动态观察监视仪器屏幕上“I”、“V”、“ρ”各项数值的实际变化情况，若是发现异常情况应在记录以后进行调整;第四，在数据采集完成以后，应及时进行整理分析，并做备份处理，避免出现数据丢失情况，同时也为室内资料整理创造有力条件。

3.3 水上地震反射波法测量工作

本次水上地震反射波法采用仪器为法国产428XL多道遥测数字地震仪，检波器采用S4-60Hz水下检波器，30cm加长尾椎，专用工具插入水底土层中，以增加与大地的耦合作用，提高信号采集质量。考虑到改扩建线路地质条件，应通过叠加震源次数选择、反射波接收窗口的试验及仪器接收参数的试验，获得较为精准的参数参考。然后依照参数数据，做好详细规划，严格按照《浅层地震勘查技术规程》中的各项要求执行工作。在此基础上，认真落实一下技术措施，保证测量精确性：（1）干扰波调查、激发条件等参数试验，找到最适合的参考值;（2）根据设计位置布设测量布线，各个点位都需要清楚、明显、精确;（3）根据勘察工程现状、工作进展等，及时与甲方取得联系，以便于更好的指导工作，避免出现工作失误、失效情况，最大限度上保证勘察结果符合设计要求[5]。

结束语：综上所述，京台泰安至枣庄改扩建线在实际施工的过程中，需要面对较为复杂的地质情况，很容易出现工程问题，必须要利用物探完成不良地质体探测，获得精确数据。根据改扩建线工程的实际情况，物探的应用集中体现在测量、高密度电法测量、水上地震反射波法测量几个方面，并获得了较为精确的数据参考，为改扩建工程的顺利完善打好基础。

参考文献

[1] 刘振明，周海滨，刘黎东.物探在不良地质体探测中的应用[J].中国勘察设计，2013（8）：86-88.

[2] 常帅斌.综合地质-物探探测某隧道不良地质体的实际应用[J].福建地质，2011，030（003）：233-238.

[3] 陶晓曼，刘伟，王永良.淺析物探在不良地质探测中的应用[J].科学技术创新，2014，000（006）：103-103.

[4] 张宏萄.地质雷达技术在北京轨道交通昌平线二期工程地下不良地质体探测中的应用[C]//中国地球物理学会工程地球物理专业委员会，2015.

[5] 张建南，吕继东，吴新国.地质雷达在探测地基处理中遇到的不良地质体的应用[C]//环境与工程地球物理国际会议.2006.