巖溶及土洞地球物理探測(cè)的應(yīng)用研究.pdf

1、在工程建設(shè)和礦山開(kāi)采中,由于地下水開(kāi)采量不斷的增加,巖溶塌陷災(zāi)害日趨突出。塌陷災(zāi)害中,有巖溶引起的,有地下水沖刷引起的,也有采礦及排水引起的。無(wú)論何種情況,他們都是因地下被“掏空”后形成空洞,最后因頂板失穩(wěn)而塌陷,導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。因此,如何利用物探方法發(fā)現(xiàn)尚未形成塌陷之前的溶腔或洞體的發(fā)育程度、空間規(guī)模,是本論文研究的主要目的。由于物探方法都具有其條件性、局限性、多解性。因此,合理地選擇和運(yùn)用一種或幾種探測(cè)巖溶及土洞的物探方法,并對(duì)

2、這些方法開(kāi)展研究和評(píng)價(jià),是本論文研究的主要內(nèi)容。在對(duì)國(guó)內(nèi)外的物探方法研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)歸納的基礎(chǔ)上,分別對(duì)探地雷達(dá)(GPR)、鉆孔電磁波法、電阻率法、淺層地震反射法、映像法和瑞雷面波法應(yīng)用于洞室或空區(qū)勘探進(jìn)行了分析,試圖從理論上找出各自的優(yōu)劣之處。
　　 論文分析研究了巖溶及土洞的地質(zhì)形成機(jī)理、巖溶塌陷的發(fā)育特征及形成機(jī)理,對(duì)巖溶塌陷和土洞的發(fā)育進(jìn)行了分析,總結(jié)了巖溶及土洞孕育階段和穩(wěn)定階段的地球物理特征,并列舉了各種情況下的電

3、性異常、波阻抗異常、介電常數(shù)異常的物探典型剖面。詳細(xì)論述了電性差異方法中的高密度電阻率法的理論、勘察原理和裝置;介電常數(shù)差異方法中的探地雷達(dá)法和鉆孔電磁波法的基本原理和實(shí)際運(yùn)用案例;波阻抗差異方法中的淺層地震反射法、映像法和瑞雷面波法的一般勘察原理和應(yīng)用范圍。經(jīng)過(guò)分析和對(duì)比,最后對(duì)巖溶及土洞探測(cè)的方法進(jìn)行了綜合評(píng)述及遴選,確定了巖溶和土洞探測(cè)的最佳方法組合。本文還從巖溶和土洞的探測(cè)任務(wù)出發(fā),制定了通常情況下要求達(dá)到的地質(zhì)任務(wù)和技術(shù)要求,