黄 锐，彭化伟，孙宝喜

(1.大庆地区防洪工程管理处，黑龙江大庆 163311;2.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

两种物探方法在查找水库坝下游点出水源的效果比较

黄 锐1，彭化伟1，孙宝喜2

(1.大庆地区防洪工程管理处，黑龙江大庆 163311;2.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

通过两种物探方法在鸡西团山子水库中应用效果的比较，印证了合理采用综合物探方法进行工程勘察的必要性。

高密度电阻率;地质雷达;低阻异常;色谱图;对照分析;岩性变化;裂缝发育

1 工程概况

团山子水库位于穆棱河左岸一级支流滴道河下游，鸡西市滴道区境内，行政上隶属鸡西矿业集团管辖，控制面积559 km2。是一座以供水为主，兼顾防洪、灌溉等综合利用的中型水库。1979年建成至今主要为鸡西矿业集团滴道电厂供水，同时考虑滴道河地区部分工业和居民生活用水及下游团山子灌区农业用水。

水库由土坝、重力坝和溢流坝组成，坝总长330 m，其中，土坝长140 m、重力坝长134 m、溢流坝长56 m。土坝为钢筋混凝土心墙坝，顶宽5 m，坝顶高程235.05 m，坝基防渗为混凝土防渗墙;重力坝为浆砌石重力坝，顶宽5 m，坝顶高程为234.0 m，防浪墙顶高程为235.0 m，坝基防渗采用帷幕灌浆;溢流坝为4孔×10 m实用堰，堰顶高程为227.0 m，挑流消能。

2 工作情况

本次物探工作采用高密度电阻率及地质雷达两种方法相配合来查找坝下游出水点水的来源。根据工作需要及场地条件共布置了A、B、C共3条物探测线，其中A、B两条物探测线进行地质雷达勘探，而C线分别进行地质雷达和高密度电阻率两种勘探方法，以便进行对照分析。

3 工作方法与技术

3.1 地质雷达勘探

地质雷达方法原理类似于探空雷达和地震反射技术，是地球物理方法中的一种高分辨率、高效率的探测方法，是20世纪地球物理探测科学的结晶。地质雷达方法是利用高频电磁波(1MHz～1GHz)，以脉冲的形式通过发射天线被定向地送入地下。电磁波在地下介质中传播时，当遇到存在电性差异的地层或目标体时，电磁波发生反射和折射，反射回地面的电磁波被接收天线所接收，由地质雷达系统采集和显示。采集到的电磁波经数据处理后，根据电磁波波形、振幅强度和时间的变化特征，推断地下介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度，从而达到对地下地层或目标体探测的目的。

地质雷达数据处理包括数据编辑、滤波处理和解释。数据编辑用于编辑测线位置和测量方向等;滤波处理用于消除各种干扰，突出有效信号。滤波处理中使用的模块是：①水平无限和垂直无限滤波，用于消除背景干扰;②反褶积滤波，用于消除多次波干扰;③偏移滤波，用于消除绕射干扰。

3.2 高密度电阻率法勘探

高密度电阻率法的基本原理与传统的电阻率法完全相同，都是以岩土体的导电性差异为基础来研究地层在人工施加稳定电场的作用下传导电流的分布规律，进而计算岩土体视电阻率，通过研究地层的视电阻率变化来分析岩土层的岩性、结构、构造等特征。

高密度电阻率法是集电剖面法和电测深优点为一体的一种电阻率地学层析成像(Geotomography，简称GT)技术，其反演结果为二维视电阻率断面。它具有数据密度大(点距密集)、信息量大、工作效率高的特点，能较直观、准确地反映被测地质体的电性断面特征。

高密度电阻率法现场采集所得的数据剖面是地下地质体在电场中的电性反映，采集结果不仅和地下地质体的分布有关，还和地电场的分布特点、地形的起伏、干扰信号的强弱等因素有关。因此，若想实现地下地质体的真实再建，必须对实测数据进行处理分析。处理流程见图1。

图1 数据处理流程图

4 两种物探方法在C线探测中的效果比较

在测线C-C'处分别进行了地质雷达和高密度电阻率法勘探。探测结果如下：

高密度电阻率法在17～27 m段发现了低阻异常。深度在2～10 m。详见图2。

地质雷达在17～21 m处发现了低频强反射深度在4.5～12 m。详见图3。

比较两种物探方法的探测结果，C测线的17～27 m的高密度异常与地质雷达在17～21 m出现的异常二者位置及深度对应较好，推测为岩性变化或裂隙发育。

5 结束语

随着科技的发展，物探方法也越来越多，单一的物探方法，由于所测试的物性参数不同，往往也只是其它方法的补充和印证，而不能武断地做出结论。事实表明，采用多种物探方法相互配合，使各方法成果相互印证，取长补短能够更好地提高物探资料解释的精度和可靠性。

［1］黑龙江省水利水电勘测设计研究院.鸡西市团山子水库除险加固工程地质勘察物探工作报告［R］.哈尔滨：黑龙江省水利水电勘测设计研究院，2010：1-9.

P62

B

1007-7596(2011)06-0089-02

2011-11-16

黄锐(1978-)，女，黑龙江密山人，工程师;彭化伟(1976-)，男，黑龙江呼玛人，工程师;孙宝喜(1977-)，男，山东莱阳人，工程师。

图2 C-C'剖面电阻率色谱图

图3 C-C'剖面地质雷达色谱图