长江三峡链子崖音频大地电场法、甚低频电磁法裂缝、岩溶、煤洞勘测

出处:按学科分类—天文学、地球科学 地质出版社《地质灾害勘查地球物理技术手册》第9页(2229字)

链子崖位于长江三峡兵书宝剑峡出口处右岸,濒临江边的陡崖主体由二叠系栖霞组灰岩构成,底部为煤系软弱层。在长约700m,宽30~180m范围内发育有58条裂缝,将岩体切割成3个危岩区,即南部的Ⅰ区T0至T6缝区和北部的Ⅲ区T8至T12缝区以及中部的Ⅱ区T7缝区。其中T8至T12缝区危岩体紧临长江,南、西分别被T8、T9、T11缝和T12缝切割,北、东两侧临空,底部煤层基本被采空,是防灾治理、监测预报的重点险段。

到20世纪80年代中期,经过长期的大量调查研究工作,链子崖可见裂缝的分布情况已基本查清;但是,在表土覆盖地段的裂缝分布、延伸、连通交切情况,隐伏构造、岩溶、煤洞的分布等尚不清楚。针对上述问题,地质矿产部水文地质工程地质技术方法研究所于1988年采用了音频大地电场法、甚低频电磁法勘测裂缝、岩溶、煤洞的分布情况。

1.5.1.1 隐伏裂缝勘测

基于裂缝发育的不规则性和地形条件,勘测中采用了异常追踪法:即从已知裂缝的隐没端开始,根据裂缝和异常发育趋势布设勘探剖面,同时辅以现场地质调查,进行异常的定点、连接,循序渐进,直至查明(图1-1)。裂缝上方的音频大地电场和甚低频电阻率异常曲线一般形态尖锐,幅值较大(图1-2)。

图1-1 追踪裂缝的测线布置及异常分布

图1-2 隐伏裂缝实测剖面(T9缝前端)

裂缝勘测结果表明:链子崖南部Ⅲ区和北部Ⅰ区裂缝已相互连通。特别是确定了Ⅲ区分布的T8-1、T8-1-2、T9、T11裂缝均与T12裂缝连通以及T8-0缝向SE方向延伸至陡壁边缘,对危岩体稳定性评价至关重要。勘探结果在随后的工程探槽(图1-3)和声波跨孔测试中得到验证。

图1-3 TC3工程探槽展示图

1.5.1.2 隐伏煤洞勘测

链子崖的变形与底部鞍山组(P1mn)煤层采空有直接关系。根据调查访问资料,链子崖底部有采煤巷道20余条,基本沿地层走向分布。为了解其存在状况,用音频大地电场法和甚低频电磁法在链子崖顶部展开了面积性勘测。

煤洞的电场异常不同于裂缝,一是幅值较小、宽度较大、规律性较强(图1-4a)。

图1-4 Ex、ρa曲线图

勘测共确定煤洞14条,煤洞走向与岩层走向基本一致(SW-NE),长度300~400m,间隔30~40m,勘测结果和实际情况相符。

1.5.1.3 隐伏岩溶勘测

平行于链子崖陡崖,勘测中追踪发现一条幅值高、宽度大的异常(图1-4b)带近南北向发育,其东侧裂缝发育,西侧则明显减少;该异常带与北部的黄泥巴壁相接,根据异常形态、结合地质特征分析,推测为一岩溶发育带,后期的勘探工程证实了这一推测(连克等,1991)。

【参考文献】:

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