等值反磁通瞬变电磁法在贵州岩溶地区勘察的应用（论文）.pdf

·68· 贵州省岩溶地质发育，工程建设项目经常遇到溶洞、溶蚀带等不良地质现象，勘察阶段若未有效探测到溶洞等不良地质体将会给后期施工带来一系列不利影响。勘察钻孔只能有效反映钻探孔位地层，为查明场区溶洞整体分布情况，结合物探方法勘探。等值反磁通瞬变电磁法具有探测效率高，兼具探测精度和深度等优点，被广泛应用于岩溶区探测 [1–2] 。依托贵阳市某生活垃圾焚烧发电项目，分析采用等值反磁通瞬变电磁法和钻探相结合进行岩溶勘察的应用。 1　等值反磁通瞬变电磁法原理等值反磁通瞬变电磁法（Opposing Coils Transient Electromagnetics Method， OCTEM）对传统瞬变电磁法的收发天线装置进行了改良，选取在一条纵轴线上下平行的两组一致线圈同时发射逆向电流，在该双线圈源合成的一次场零磁通平面上，产生方向相反、数值相同的电磁场，进而有效消除一次场干扰，从而实现对地中心耦合的纯二次场进行观测。相对传统瞬变等值反磁通瞬变电磁法在贵州岩溶地区勘察的应用刘　坦 1，郑　健 1，姚　远 2 （1.中航勘察设计研究院有限公司，北京　100098；2.中国冶金地质总局矿产资源研究院，北京　101300）　　［摘　要］岩溶地区勘察是岩土工程勘察领域的一个难点，采用钻探手段探测溶洞效率较低，通常需结合物探进行溶洞探测。依托贵阳市某生活垃圾焚烧发电项目，将物探方法中的等值反磁通瞬变电磁法与钻探相结合进行岩溶勘察研究，大范围开展工作前先选取一处钻孔勘察出溶洞的区域进行试验以验证方法有效性并确定场地条件下的最优采集参数。结果表明：通过等值反磁通瞬变电磁法结合钻探在本场地进行岩溶勘察取得了一定探测效果。　　［关键词］等值反磁通；瞬变电磁法；岩溶区　　［中图分类号］ TU 413 　　　　　　［文献标志码］ A　　　　　　［文章编号］ 1001 -523X （2023 ）06-0068 -02 APPLICATION OF OPPOSING COILS TRANSIENT ELECTROMAGNETICS(OCTEM) IN INVESTIGATION OF KARST AREAS IN GUIZHOU Liu Tan, Zheng Jian, Yao Yuan 　　［Abstract ］ The investigation of karst areas is tremendously diﬃcult in the ﬁeld of geotechnical engineering investigation. The efficiency of adopting drilling methods to detect karst caves is far from satisfactory. On that account, it is usually essential to combine geophysical investigation to detect karst caves. On the basis of a waste incineration power generation project in Guiyang City, we adopt the Opposing Coils Transient Electromagnetics(OCTEM) and drilling in combination for karst investigation. Before conducting large-scale work, it is necessary to select a drill hole which investigated karst caves for method test of geophysical investigation, which can verify the eﬀectiveness of the method and determine the optimal acquisition parameters under site conditions. It is concluded that combined with drilling ，karst investigation in this area with Opposing Coils Transient Electromagnetics can obtain certain desirable eﬀects. 　　［Keywords ］ opposing coils transient electromagnetic ; transient electromagnetic method; karst area 收稿日期：2023–02–15 作者简介：刘坦（1988—），男，山东聊城人，工程师，主要研究方向为岩土工程勘察。电磁法，OCTEM具有消除一次场干扰、分辨率高、数据测量精度高等技术特点 [3–5] 。 2　工程应用 2.1　区域地质概况场地位于扬子陆块– 上扬子地块–黔北隆起区–织金穹隆构造变形区，区内岩体节理裂隙较发育，区内发育无断层，地层呈单斜构造，构造变形复杂。根据区域地质资料，场地地层主要为人工填土层、第四纪残坡积层、石炭系下统大塘组石灰岩及泥岩、寒武系娄山关组白云岩。 2.2　方法有效性试验及参数确定物探工作开展前，在勘察一处揭露溶洞钻孔两侧布设1条等值反磁通瞬变电磁法测线，测点间距 2 m，测线长20 m，开展方法有效性试验。物探勘察成果剖面显示在高程1 250.76~1 256.97 m和高程 1 259.50~1 262.00 m处存在物探异常，而通过钻探在高程1 265.98 m 、1 262.08 m 、1 259.38 m 、1 257.28 m 和 1 256.28 m处分别揭露出地层溶洞发育，溶洞垂直高分别为2.1 m、 1.5 m、0.3 m、0.5 m和5.1 m，均存在 · 69· 不同程度充填，充填物以粘性土、角砾为主。物探成果与钻探资料表1。物探成果剖面及地质解释如图 1所示。通过物探成果与钻探资料对比分析，采用瞬变电磁法能有效对下方溶洞进行探测。经过现场试验确定场地内反磁通瞬变电磁法最优采集参数：发送频率 12.5 Hz，叠加次数800次，重复观测2次。表1　物探成果与

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