综合物探方法在城市土地地下空间开发利用调查应用

卢肖均谢绍彬杨富强

广西壮族自治区地球物理勘察院广西柳州545005

摘要：在城市内开展物探工作，探查工作区域内基岩面起伏情况及埋深60m以内地下岩溶发育规律。通过实例来展开说明综合物探在城市地下空间开发利用调查中作用。

关键词：高密度电阻率法，地震映像法，城市土地地下空间开发利用调查

1、前言

为查明柳州市地下空间的地质环境资源状况，决定开展柳州市城区及规划区土地地下空间开发利用调查工作（即“城市地质调查”）。基本查明区域水文地质条件和水资源状况、各类岩土体的成因类型、结构特征及工程特性、地下空间开发利用情况、地质环境与人类活动相互作用产生的环境地质问题，开展地质环境评价，提出地下水可持续开发利用规划，综合评价城市地下空间综合利用适宜性，建立城市地质环境三维可视化信息系统。

2、物探方法有效性实验

在工作开展前，进行多种物探方法的有效性实验，通过试验选取了适合于本区的工作装置和相关参数，确保物探工作各种参数设置合理性，野外采集的数据质量可靠。

1）、中心城区范围内的物探方法有效性实验

首先在柳州市城区范围内进行了地质雷达的有效性实验，完成实验工作量11km，地质雷达工作效率显著，分辨率高，但是勘探深度不足，所以地质雷达不作为城市物探主要工作手段。

在和平路上开展了微重力法和地震映像法的有效性实验，完成实验工作量微重力650m，地震映像展开排列0～40m。，微重力法的工作效率高，受环境因素影响小，分辨率不足，所以微重力法不作为城市物探工作手段；地震映像法工作效率相对差些，易受环境影响，但是地震映像法的分辨率适中，对岩土分界面相对敏感，勘探深度也能满足本次城市物探工作的需求。

2）、中心城区范围外的物探方法有效性实验

中心城区范围外我们选择21测线作为实验测线，主要实验方法有TEM法、三级测深法和高密度电阻率法，通过在同剖面位置上的对比发现，三级测深剖面与高密度剖面形态上较为一致，但在工作效率上三级测深法效率较低，测量数据较少。而TEM与其他两种方法的测量剖面有较大差异，TEM法测量主要是受到测线附近有电线引起电磁干扰的影响，故此方法不利于在场地较小，有电线干扰的场地进行测量。所以确定中心城区范围外选用高密度电阻率法开展。

3、地震映像法

D5号测线选用方法为地震映像法，角度为90o。

394～401m段推断为溶洞，异常发育埋深为31.8～36.1m，异常编号RD6；470.3～473.7m段推断为较陡的小断层，异常发育埋深为10～59.5m，异常编号DC18；730～732m段推断为较陡的小断层，异常发育埋深为11.8～51m，异常编号DC19；970～972m段推断为较陡的小断层，异常发育埋深为12.2～61.2m，异常编号DC20；1083～1089m段推断为溶洞，异常发育埋深为23.2～26.2m，异常编号RD7。

D9号测线选用方法为地震映像法，地震映像时间剖面显示151.6～153.6m段推断为较陡的小断层，异常发育埋深为25.2～58.5m，异常编号DC38；864.5～872m段推断为溶洞，异常发育埋深为36.6～40m，异常编号RD17；879～883m段推断为较陡的小断层，异常发育埋深为14.6～35m，异常编号DC39；886～888m段推断为较陡的小断层，异常发育埋深为35.9～64.5m，异常编号DC40；923～933m段推断为破碎带，异常发育埋深为30.6～34.2m，异常编号PS24；1036～1036.5m段推断为较陡的小断层，异常发育埋深为11.4～48m，异常编号DC41。

1582.6～1593m段推断为破碎带，异常发育埋深为8.6～12.8m，异常编号PS25；1618～1633m段推断为破碎带，异常发育埋深为15.8～19.5m，异常编号PS26；1954～1957m段推断为较陡的小断层，异常发育埋深为14.7～63.7m，异常编号DC42。

3728～3759m段推断为破碎带，异常发育埋深为36.5～45.9m，异常编号PS27；2954.4～2958m段推断为较陡的小断层，异常发育埋深为21.8～51.6m，异常编号DC43；3142.2～3149.5m段推断为破碎带，异常发育埋深为33.7～48m，异常编号PS28；3220.4～3229.5m段推断为溶洞，异常发育埋深为25.7～28.4m，异常编号RD18。

4、高密度电阻率法

G16号测线选用方法为高密度电阻率法，角度为30o，由于测线经过居民村庄、水库，被隔开成四段测量，第一段1645m，测线编号为G16-1线，在G16-1线中600～850m出现范围低电阻率异常，实地发现该段为高压变电站，通过重复观测该段低电阻率异常依然存在，故可能该段异常与高压变电站有关。基岩面埋深在7～19.4m之间基岩面起伏较大。

130～140m段推断为岩溶破碎引起，异常位置为136.5～139.5m，发育深度为28～70m，异常编号PS82；185～191m段推断为溶洞发育引起，异常位置为186.5～190m，发育深度为55～66m，异常编号RD38；233～240m段推断为溶洞发育引起，异常位置为234.5～238.5m，发育深度为48～54m，异常编号RD39；315～320m段推断为岩溶破碎引起，异常位置为316～319m，发育深度为28～66m，异常编号PS83；416～430m段推断为溶洞发育引起，异常位置为424～428.5m，发育深度为24～35m，异常编号RD40；450～465m段判断此异常为溶洞引起，异常位置为455.5～460m，发育深度为24～35m，异常编号RD41；520～531m段推断为岩溶破碎引起，异常位置为525.5～529.5m，发育深度为21～60m，异常编号PS84。

5、结论

本次物探工作在柳州市范围内共布设了11条地震映像测线和11条高密度电阻率法测线，通过本次物探工作查探了各测线上的基岩面埋深及其起伏情况，推断并圈定了多处岩溶发育带，推断了各测线下的岩溶破碎带、裂隙、断层的地下几何空间赋存情况，本次工作共推断了108处破碎带，50处断层，49处溶洞及9处裂隙，从野外数据采集到室内资料处理各方面工作都较认真细致，取得了预期的地质效果。

参考资料

邓超文；周孝宇；高密度电法的原理及工程应用[J]；西部探矿工程；2006年S1期

徐涛；多偏移距地震映像法应用技术研究.工程地球物理学报.2009.3

兰樟松，张虎生，张炎孙，孙文才；浅淡地质雷达在工程勘察中的干扰因素及图像特征[J]；物探与化探；2000年05期封绍武；刘文增；杨晓东；；强干扰区瞬变电磁法勘查采空区效果[J]；物探与化探；2010年02期