本文格式為Word版，下載可任意編輯——高密度電法在大型設(shè)施地基基礎(chǔ)勘探中的應(yīng)用高密度電法勘探深度高密度電法方法技術(shù)成熟、數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化，數(shù)據(jù)處理軟件完善，已在重大場(chǎng)地工程地質(zhì)勘查中得到廣泛應(yīng)用。本文從魯南風(fēng)電場(chǎng)工程地質(zhì)條件和地球物理特征啟程，分析了采用高密度電法的必要性和可行性；然后介紹高密度電法的工作方法和數(shù)據(jù)處理步驟，結(jié)果通過(guò)高密度電法二維反演結(jié)果舉行解譯，劃分了風(fēng)機(jī)根基的籠罩層厚度和溶蝕區(qū)的位置，為風(fēng)機(jī)選址和創(chuàng)辦供給參考。

風(fēng)能作一種清潔能源，近十幾年在國(guó)內(nèi)得到快速進(jìn)展，“十二五”區(qū)間在國(guó)內(nèi)將建成多座大型風(fēng)電場(chǎng)。其中魯南風(fēng)電場(chǎng)位于會(huì)東縣魯南鄉(xiāng)、堵格鄉(xiāng)、岔河鄉(xiāng)境內(nèi)，場(chǎng)址位于川西高原與云貴高原結(jié)合地帶，區(qū)域呈現(xiàn)“構(gòu)造地貌”，山脊呈東北一西南走向，海拔高度2800米-3050米。根據(jù)《風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址工程地質(zhì)勘察技術(shù)規(guī)定》需要查明該區(qū)風(fēng)機(jī)位置籠罩層厚度和對(duì)風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)地內(nèi)有白云巖等可溶性巖局部地段查明巖溶發(fā)育特征。高密度電法由于方法技術(shù)成熟、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動(dòng)化、資料處理軟件也較完善，已在重大場(chǎng)地的工程地質(zhì)調(diào)查、壩基及橋墩選址、采空區(qū)及地裂縫探測(cè)等眾多工程勘察領(lǐng)域取得了明顯的地質(zhì)效果和顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。但在風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)地勘探中仍不多見(jiàn)，為此本文呈現(xiàn)高密度電法在魯南風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)根基勘探中的應(yīng)用處境和效果，為今后風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)的選址工作開(kāi)展供給參考。

工程地質(zhì)條件及地球物理特征

1工程地質(zhì)條件

(1)地形地貌

魯南風(fēng)電場(chǎng)位于會(huì)東縣魯南鄉(xiāng)、堵格鄉(xiāng)以及岔河鄉(xiāng)范圍內(nèi)，1#號(hào)機(jī)位于魯南鄉(xiāng)政府后山坡頂，風(fēng)機(jī)沿山脊走向北東向展布，結(jié)果至岔河鄉(xiāng)龍頭村錢(qián)家老包終止，沿線長(zhǎng)約10km，風(fēng)機(jī)均布置于山脊坡頂鄰近，片面沿山脊坡頂連續(xù)分布，片面風(fēng)機(jī)布置于孤立的山丘坡頂，坡頂分布高程2860～3050mm，地形坡度15～20°，地形略有起伏，片面風(fēng)機(jī)位置由于坡頂面積較小，需舉行場(chǎng)地平整。由于風(fēng)機(jī)多布置于坡頂。

(2)地層巖性

場(chǎng)地籠罩層主要分布于坡頂及坡腳一帶，場(chǎng)地籠罩層類(lèi)型與其原巖成分緊密相關(guān)，坑探說(shuō)明，可將場(chǎng)地籠罩層分為含礫粉質(zhì)粘土及碎石土兩種類(lèi)型，簡(jiǎn)述如下所示。

①粉質(zhì)粘土：黃褐色～棕紅色，厚度0～3m，淺表0.5m深度內(nèi)植物根系較為發(fā)育，該層主要分布于白云巖分布區(qū)域，在邊坡坡腳以及溶蝕凹地分布較多，多籠罩于白云巖之上，為白云巖被溶蝕后殘留的物質(zhì)風(fēng)化后形成，自然狀態(tài)下呈可塑狀態(tài)，光滑，遇水后強(qiáng)度快速降低，局部含有少量礫石，礫石粒徑0.5～2cm，含量約5～10％，礫石成分以白云巖顆粒為主。

②碎石土：黃褐色，厚度0.5～3.5m，淺表0.5～1.0m深度內(nèi)植物根系較為發(fā)育，主要分布于變質(zhì)石英砂巖、砂頁(yè)巖邊坡的坡腳及坡頂一帶，布局松散～稍密，塊石粒徑20cm左右，成分多為變質(zhì)砂巖，含量5％左右，碎石粒徑2～4cm，為棱角～次棱角狀，成分為砂巖，局部可見(jiàn)頁(yè)巖等，含量約30～40％，塊碎石之間多被黃褐色粉土充填?？偟膩?lái)看，該層主要是原巖在長(zhǎng)期的物理地質(zhì)作用下崩坡積或殘積形成。

③場(chǎng)地巖溶發(fā)育特征

魯南場(chǎng)地分布有震旦系燈影組白云巖為可溶性巖，在與水的作用下局部地段可能產(chǎn)生溶蝕，多沿層面、平行不整合接觸界面、裂隙或斷層帶溶蝕而發(fā)育溶洞、溶隙、溶溝、溶槽等巖溶地質(zhì)現(xiàn)象，對(duì)風(fēng)機(jī)根基有確定影響，建議舉行必要的地基處理或風(fēng)機(jī)布置避讓巖溶發(fā)育區(qū)。

2地球物理特征

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)物探資料可知，魯南風(fēng)電場(chǎng)地表籠罩層主要為崩坡積的粉質(zhì)粘土組成，其電阻率范圍為100～800Ω·m；基巖為白云巖或砂巖，白云巖電阻率范圍為3000～10000Ω·m，砂巖電阻率范圍為50～1000Ω·m。由此可見(jiàn)，不同部位的地層電阻率差異明顯，具備采用電法測(cè)試的物性前提。

高密度電法工作方法及數(shù)據(jù)處理

1工作方法

風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)地均處于魯南山系坡頂一帶，長(zhǎng)約10km，風(fēng)機(jī)位置高度在2800～3000m，擬建33臺(tái)風(fēng)電機(jī)組。根據(jù)地質(zhì)要求在4、10、11、22、24、25、26、28、31、32#共10臺(tái)風(fēng)電機(jī)組根基地質(zhì)舉行勘探，其中甜機(jī)組根基巖體為砂巖，其余機(jī)組根基巖體為白云巖。根據(jù)該區(qū)的地球物理特征選擇高密度電法對(duì)以上的10臺(tái)機(jī)組根基部位舉行勘探。本文以4#號(hào)和10#機(jī)組為例，其測(cè)線布置和地形如圖2所示，在風(fēng)機(jī)組中部個(gè)布置一條長(zhǎng)120米測(cè)線，點(diǎn)距為2米。

本次工作野外數(shù)據(jù)采集使用儀器為DUK-2高密度電法儀。根據(jù)多組現(xiàn)場(chǎng)測(cè)驗(yàn)，在本次工作中，采用溫納AMNB裝置和偶極裝置。根據(jù)地形、地質(zhì)條件和目標(biāo)層埋深采用2m電極距，每個(gè)排列布置電極60根。測(cè)量時(shí)對(duì)同裝置采用0.5s供電時(shí)間舉行測(cè)量，并采用不同裝置檢驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的一致性和穩(wěn)定性。

2數(shù)據(jù)處理

高密度電法數(shù)據(jù)處理采用RES2DINV高密度電阻率數(shù)據(jù)二維反演軟件反演數(shù)據(jù)和surfer軟件成圖。概括過(guò)程為將所測(cè)得的視電阻率，經(jīng)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理、地形校正、正演和反演計(jì)算，結(jié)果得到視電阻成像色譜圖并對(duì)其舉行解釋。

反演結(jié)果及地質(zhì)解譯

4號(hào)機(jī)根基位于一三角形山頂，在山頂沿兩邊布置了一條(LN4)高密度電法剖面，LN4剖面地面高程在2892～2908m之間，測(cè)試長(zhǎng)度為120m，剖面樁號(hào)LN4-0～120m。圖3為高密度二維反演結(jié)果和地質(zhì)解釋圖，由圖可見(jiàn)4號(hào)機(jī)地層分三層布局，第一層為粉質(zhì)粘土，其電阻率為2000～4000Ω·m；其次層為強(qiáng)風(fēng)化巖體，其電阻率為2500～6000Ω·m；下伏基巖為砂巖，其電阻率為50～1000Ω·m。

該剖面籠罩層厚度變化較小，其厚度在2～5m之間，平均厚度為4m左右。在樁號(hào)LN4-20籠罩層最厚為5m，LN4-110處籠罩層厚為2m；其次層為強(qiáng)風(fēng)化巖體，其厚度在3～10m之間，平均厚度為7m左右，在LN4-45處最厚為10m，在LN4-8處厚度為3m左右；基巖頂板與地表形態(tài)根本一致，其高程在2893～2906m之間，基巖埋深在2～5m之間。

結(jié)論與建議

本文通過(guò)高密度電法勘探對(duì)魯南風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)根基舉行勘探，查領(lǐng)略籠罩層粉質(zhì)粘土的厚度，溶蝕區(qū)的位置和分布，為風(fēng)機(jī)的選址和創(chuàng)辦供給參考。得出以下兩點(diǎn)結(jié)論。

1高密度電法查明風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)根基中溶蝕區(qū)的位置和籠罩層厚度，具有本金低、效率高