【钻孔电磁波法在岩溶勘查中的应用】
钻孔电磁波法是一种地球物理勘探技术,主要用于探测地下岩溶现象,如溶洞和溶隙。该技术尤其适用于灰岩地区,因为灰岩具有良好的高频电性差异,可以显著区分溶洞与周围岩石。这种方法能够帮助工程界解决岩溶勘查中的难题,对于防止地质灾害如岩溶塌陷具有重要意义。
钻孔电磁波法主要分为双孔法和单孔法。双孔法中,辐射源和接收器分别置于两个钻孔中,以寻找异常体(如溶洞);而单孔法则是将两者置于同一钻孔内,探测钻孔周边的异常。工作频率通常选择32MHz或16MHz,以利于识别高频电性差异。
在实际应用中,通过钻孔电磁波测井和无线电波透视法,可以定性和半定量地分析岩溶发育情况。例如,当工作频率为32MHz时,测井曲线上的显著差异(如-15dB至-65dB的变化)能清晰反映出溶洞的存在。同时,通过交汇法,可以进一步确定隐伏溶洞的空间分布和已知溶洞的延伸范围。
实例一展示了完整灰岩区的无线电波透视结果,其中第四系残积土的电磁波能量衰减明显,而完整灰岩区的能量损耗较小,可以清晰区分不同地质结构。
实例二则展示了如何定性划分岩溶发育区和非发育区。通过透视图中的能量衰减差异,可以识别出岩溶发育区域(如阴影部分),其电磁波衰减系数介于软粘土和较完整灰岩之间。
实例三表明,对于已经揭露的溶洞,如鉴9孔中的溶洞,通过钻孔电磁波法和交汇法,可以半定量地确定其延伸范围,这对于评估地下风险和工程设计至关重要。
钻孔电磁波法是灰岩地区岩溶勘查的有力工具,不仅能定性划分岩溶发育情况,还能半定量地揭示地下溶洞的空间分布,从而为地质灾害防治和工程规划提供科学依据。这一技术的发展和应用,对于我国广泛分布的灰岩地区的安全建设具有深远的影响。