岩溶区地面-井中电阻率法探测模拟研究

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广西岩溶区分布非常广泛,岩溶区约占全区总面积的35.1%。在岩溶发育地区,由于地表和地下水的相互作用,岩溶区发育有许多隐蔽的溶洞、暗河等,这些不良的地质体常常会引起地基基础稳定性、承载力的不足、不均匀沉降、地基滑动和塌陷等诸多破坏性灾害。由于岩溶区复杂的地质条件,岩溶区不良地质体的探测难度大,且精度要求高,常规的地面电阻率法探测已无法满足分辨率要求,急需寻求新的电阻率法观测技术。本文在分析岩溶区地质特点的基础上,提出地面-井中电阻率法联合探测技术。本文首先介绍了电阻率法探测原理和发展应用,分析了岩溶区覆盖层地电模型特征,并通过正演讨论了覆盖层厚度、异常体的埋深变化对电阻率法勘查的影响规律。其次,给出了二维电阻率法的正、反演算法,并讨论了地-井联合观测如何成图和解释。最后,以二维板状形态异常体地电模型为例,由简单到复杂分别设置了多组不同的地电模型进行正演模拟和反演计算,对比讨论反演结果,分析探讨地-井联合观测技术。算例结果表明,与地面电阻率法相比,地面-井中联合观测能对“X”、“八”字型等复杂异常体有更好的分辨能力,反演结果在异常体产状、形态上都能很好的显现。模型数据的地面-井中联合观测数据反演结果充分说明,井中观测是地面观测必要和有效的补充,在工地有井存在的条件下,开展地面-井中联合观测和解释将极大的提高异常体的空间分辨能力,可在实践中推广应用。
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