基于公路工程地质勘察中高密度电发法的应用

基于公路工程地质勘察中高密度电发法的应用

刘敦富马利国

刘敦富马利国

西安中交公路岩土工程有限责任公司陕西西安710075

摘要：高密度电发法在公路工程地质勘察当中起到了十分重要的作用，与传统的形式进行比较，存在很大的优势，可以将电极布设进行完成，降低一系列故障和干扰，为之后快速获取公路地质勘查数据打下了重要的基础，并且可切实实现不同电极排列扫描测量，提升了勘察数据的准确性。因此，本文针对公路工程地质勘察中高密度电发法的应用做出了进一步探究，对高密度电法的原理和优势、高密度电法在公路工程勘察中的应用、勘察过程中需要注意的事项给出了详细的分析。

关键词：公路工程；地质勘察；高密度电发法

当前，我在交通事业得到了迅速发展，但是交通拥堵的情况还是非常严重，为了将城市拥堵的情况进行缓解，我国对公路工程建设的力度非常大，无论是规模还是数量，都在逐年增加。在交通工程建设的过程中，需要对工程的质量进行严格的把控，其中勘查工作为建设工作重要的前提，对施工工作会造成直接的影响。其中，公路工程当中的设计工作以及施工工作当中的每一项环节，都会受到勘查信息非常大的影响。所以，公路工程地质勘察的方式一定要科学合理，对误差进行控制。因此，本文针对高密度电法进行了如下分析。

1、高密度电法的原理和优势

1.1基本原理

高密度电法为在对二维地断面进行测量时，将刨面法和探究性能进行了结合。在实际测量中，可使用多种电机排列的形式，以便对扫描测量工作进行实施，获取相应的地质结构信息[1]。在实际测量当中，利用多路电极可进行装置转换，这样便有效分享了多种电极以及多参数的排列，只需要进行一次测量，便可完成横二维探测以及纵二维探测，不但可对水平地质情况进行探测，还可对纵向地质情况进行探测，以便使获取的地址信息更加丰富，为之后公路施工做好基础准备工作。提供十分全面的数据。

1.2高密度电法的优势

对于高密度电法的应用与普通的电阻率法进行比较，具备的优势包括：其一，可以将电极布设进行完成，这样的布设形式会极大的降低，因为控制电极的设计原因导致的一系列故障和干扰，为之后快速获取公路地质勘查数据打下了重要的基础；其二，可切实实现不同电极排列扫描测量，并且在实际应用的过程中，能够得到十分详细的地质信息；其三，利用对该项方法的应用，在实际地质勘查中可使采集数据的工作实现自动化，这样便有效避免了由于人工失误造成的数据不准确等问题[2]。对于高密度电法的应用，与以往应用的电阻率法进行比较，其中的优势还包括获取的信息更加丰富，投入的成本比较低，效率高等优势特征。

2、高密度电法在公路工程勘察中的应用分析

2.1工程概况

某公路工程全长为424.232km，公路在途中会经过abcd4处，受所在区域地质环境的影响，为了使交通更加顺畅，需要在这四处对桥梁进行建设。其中，为了使桥梁的质量能够符合标准，在实施建设之前要对地层信息进行勘察。其中需要勘查的信息为：基岩的实际深度分布情况、断层情况等等[3]。其中的每一项信息都要准确无误，否则会对之后的施工工作造成影响。所以，在实际工程当中，需要布设六条高密度电法刨面，利用对实际情况的相关考察之后，可以明显发现现场底层主要以变质岩为主，河床内有刨面，在a和b两处的地层当中为大理岩并伴有麻岩和砂石，分布比较广泛；在a处的河道内并没有水，在c和d两处的地层结构为老变质岩，其中的砾石比较疏松。此外在对水量进行检测的过程中，发现该区域比较干燥。

2.2工程实地考察

a处电测刨面的检测情况为：其平面的实际长度为196.5m，极距长度为2.2m。在对同归地b处进行测量时发现，在河东侧有一个正断层结构，其断层上盘的电性非常均匀，电阻率比较低，在16.23到27.2m的范围内，有一个相对电阻比较高的区域。利用相关的测量发现，这一区域的电阻率为1300Ω·m到1700Ω·m，其中电阻率比较高的原因可能为:其一，片麻岩透镜体；其二，在其上部有卵和砂石层。

虽然在下部的电性比较均匀，与上部的电性进行比较，上部的电性机分布非常不均匀，电阻率相对会比较低一些，大概集中在500Ω·m到1600Ω·m的范围当中。利用相关的分析可以得知，出现这种情况的重要原因，可能是因为存在片岩，所以大概可以推算出，在a处的岩层当中，可能发生过滑动现象，由于滑动导致了破碎带的出现，使上部与下部之间存在的电性有很大的差距。

b区电测刨面的实际情况为，剖面的实际长度为152.2m，极距长度为3.2m。在该区域的西部共有三场分布，其上升结构为10m的砂、卵石层，其水量十分丰富，中层结构以风化基岩为主，下层结构以基岩为主。利用相关的测量工作可以发现，该区域的底层为程背斜状，在该区域的东面区域有基岩出露，并且有断裂带，断裂带的宽度大概为1.29m[4]。在该区域的另一个刨面当中，其长度为150.2m，极距程度为2.8m，底层共为三层。其中上层结构为卵石和砾石，中层结构以风化基岩为主，下层机构为基岩为主。

在c区电测刨面的实际情况为：刨面长度为200m，极距大小为4.5m。对该区域实施电性层测量，其具体的结果为该区域的电阻率大概为400Ω·m。以山石和卵石为主，电性分布非常不均匀，电阻率为350Ω·m时，该区域的主要结构成分为沙和粘土。如果电阻率没有超过350Ω·m，则主要成分为砾石层，对该区域的综合情况进行分析之后，得出这一区域的气候条件比较干燥，降雨量很小，河道上会比较干燥，但下部水量比较丰富，所以该区域下部地层的电阻率低于上部的电阻率。

对d区刨面的测量情况为，刨面二的实际长度为228m，极距的长度为5m。该区域电性层的实际分布与西区比较相似，但在厚度上存在一些不同。如果电阻率大于500Ω·m，其石层的主要成份为卵石和碎砂，分布在300Ω·m到500Ω·m之间，其主要成分为砾石层，比较完成，并且含水量比较丰富。

2.3工程勘察结果分析

在修建公路工程的过程中，为了保障桥梁工程建设的有序实施，针对该区域基岩的探测分析工作，可应用高密度点法进行实施，利用相关的探测工作，可找出结构当中的隐伏断层，并在刨面当中，断层可以非常明显的体现出将c、d两处的基石比较平缓，并且开始向东部进行倾斜，西部的岩埋深度为8m左右，东部大于15m。

3、勘察过程中需要注意的事项

做好电极布设，连接好电阻。在实际勘察的过程中，一定就受到地形和地质条件的影响，对于电极的布设会存在一定的困难，也会将勘察的难度提升。因此，在铺设的过程中，尽量不要在就岩石上对电极进行布设，如果有情况对其进行了限制，需要在岩石上布设，要将泥土堆成土包之后插入电极。

4、结束语：

总之，公路工程为基础性工程，对人们的日常出行等产生直接的影响。因此，在对公路工程进行建设之前，一定要做好相应的勘察工作，获取精准的数据，以便为公路工程的设计提供准确的数据，其中对于高密度电法的应用，起到的效果非常明显，可对其进行推广使用

参考文献：

[1]向选德.公路工程地质勘察中高密度电法的应用[J].交通世界,2017(18):40-41.

[2]朱兆荣,杨永鹏,韩龙武.高密度电法在G214公路工程地质勘察中的应用[J].黑龙江大学工程学报,2014,5(03):174-179.

[3]郝亚林.高密度电阻率法在公路工程地质勘探中的应用[J].科技风,2012(9):123-123.

[4]潘刚.高密度电阻率法在公路工程地质勘察中的应用[J].华东公路,2015(2):127-128.