覆盖型水电站勘测中电测深技术的应用分析

【摘要】社会经济的发展以及科学技术的进步，促进了我国水利水电工程的快速发展。在覆盖型水电站勘测中，电测深技术发挥着十分重要的作用，该技术水平的高低直接影响着水电站勘测结果的准确性以及可靠性，因此电测深技术在水电站勘测中的合理应用具有重要意义。一般而言，将电测深技术应用在覆盖型水电站的勘测中，能够以电测深成果为基础有效进行钻探工作，并对断层构造具有准确的了解，降低勘测成本，促进水电站勘测工作的顺利实施。本文就对覆盖型水电站中电测深技术的应用进行深入分析和探讨。

【关键词】覆盖型水电站；勘测；电测深技术；应用

随着现代生产技术与生产设备不断发展与更新，电测深技术被广泛应用在覆盖型水电站勘测中。一般而言，在水电站的建设与勘测过程中，选址是最为重要和关键的环节，这在一定程度上需要探测坝址基础。对于覆盖型河床而言，由于大部分基岩都已被覆盖，要想对基岩的基础情况进行详细了解，必须要在钻探钻孔工作，对钻孔处的相关情况加以了解和掌握，而这些则需要借助电测深技术加以实现。将电测深技术应用在覆盖型水电站勘测中，不仅能够定性了解和掌握断层的构造发育情况以及坝址区域范围内的覆盖厚度，还能够对钻探工作进行有效指导，促进勘探成本的降低，保证勘测工作的顺利进行。

一、覆盖型水电站勘测中常用的物探技术

一般覆盖型水电站勘测中常用的物探技术包括地震勘探技术以及电测深技术。对于覆盖型水电站勘测工作而言，由于水电站具有较宽的河床，并且大部分河流水运较为繁忙，如果采用地震勘探法进行勘测工作，则需对水流运输进行截断，让工作人员在垂直河流的方向上拉钢丝。这样不仅会延长工程工期，影响交通运输的正常运行，还需要耗费巨大的经济成本，因此在水电站勘测工作中多采用电测深技术。

（一）地震勘探技术

地震勘探主要是利用人工激发的弹性波，对其在地壳内的传播规律加以研究，并在此基础上对地质构造加以勘探。一般如果弹性波是由爆炸或锤击引起，当其从激发点不断向外传播时，由于弹性介质的分界面不同，则会出现折射和反射的现象。同时折射波和反射波达到地面后会引起微弱的振动，利用检波器将其变为电信号，并通过地震仪中的放大与滤波等功能，将电信号进行分析、真理以及解释，从而对不同地层分界面的构造、产状以及埋藏深度等进行推算。地震勘探技术多应用于现场岩土动力学特性的研究、断层破碎带的确定、风化壳和覆盖层的厚度探测等方面，其方法可以分为反射波法以及折射波法。

（二）电测深技术

电测深法主要是指在地面某个测深点（MN极的中点）上，对AB极距以及供电电极的大小进行逐次加大，并对不同AB极距以及同一点的视电阻率ρS进行测量，这样能够对该点不同深度的地质断面情况进行研究。对于ρS曲线而言，其主要是在ρS和AB/2的双对数坐标纸上进行绘制，对各层深度和厚度的可靠性进行推断。一般当AB的极距离较短时，电流的分布将会较浅，则ρS曲线则能够对浅层的情况进行反映；当AB极距较大时，电流的分布将会较深，则ρS曲线则能够对深部地层的情况进行反映。

二、覆盖型水电站勘测中电测深技术的应用分析

（一）金塘冲水电站的工程概况

位于益阳市桃江县的金塘冲水电站，其河道能够终年通航，并且公路分布在两岸，具有便捷的交通。该电站下有马迹塘电站、上有株溪口电站，是资水流域规划中的第九个梯级，其坝区河床已基本被覆盖，坝址区的断层发育情况对工程的处理投资以及安全设计具有较大的影响。

（二）电测深技术的应用

在金塘冲水电站勘测中采用电测深技术时，应先对勘探剖面进行布置，测线勘探坝轴线及其下游100m的围堰情况，并在电脑上输入采集的数据结果，利用相关软件对视电阻等值线断面图进行绘制。其中坝轴线和下围堰视的视电阻率等值线断面图分别如下图1与图2所示。

1、资料分析

由上图可知，构造断裂带具有较为明显的电性异常反映，并且测区主要是砂质板岩，岩性较为单一。对于图1而言，其中13#～46#以及1#～9#测点的基岩具有相同的视电阻值，这表明这些测点具有完整的基岩；10#～12#测点具有较强的视电阻，并且其在等值线图上出现了低阻异常情况，因此可推测其为断层构造。就图2来说，除了9#～11#测点基岩之外，其他基岩视电阻基本保持相同，并且其等值线基本为平行线，这表明这些测点具有完整的基岩。9#～10#测点具有较低的视电阻，其在等值线图上出现了低阻异常情况，因此可推测其为断层构造。此外，对岩性电阻率的参数进行分析后可了解到：500Ω·m～1000Ω·m为砂质板岩的电阻率，500Ω·m～1700Ω·m为干燥砂卵石层的电阻率，100Ω·m ～250Ω·m为含水砂卵石层的电阻率，50Ω·m ～80Ω·m为河水的电阻率。对于图2的9#～11#测点与图1的10#～12#测点来说，两者属于同一断层构造，断层破碎影响带倾向于左岸，倾角的范围为60°～70°，并且其宽度为10m～20m。

2、结果验证

为了对电测深资料的可靠性以及准确性加以验证，可以将钻探布置在视电阻的异常和非异常区域。将钻孔ZK12布置在图1中的10#测点，其中在0m～8m的深度内表示为覆盖层砂卵石，在8m～18.2m的深度内属于砂质板岩，18.2m～19.1m的深度内表示为断层破碎带，19.1m～21m的深度内属于砂质板岩，21m～25m的深度内为断层破碎带。此外，角砾岩与断层泥中都充填有破碎带。

三、电测深技术在覆盖型水电站勘测的应用优势

对于覆盖型水电站而言，其坝址区河床多覆盖有砂卵石和水，部分地区基本没露出基岩，这在一定程度上为地质调查带来了难度。而将电测深技术应用在覆盖型水电站勘测中，能够对影响坝址稳定性的断层构造进行勘察，并以电测深的成果为基础对钻探工作进行指导，从而促使工程成本降低。同时坝址区具有平坦的地形，其表层含有水砂卵石，因此其导电性能良好，符合电测深理论的推导条件，这为电测深成果与实际情况的一致性提供了条件。此外，通过电测深技术的应用，能够使视电阻率断面图具有一定的剖面功能和测深功能，从而将其范围与深度上的变化情况进行有效反映。当然，电测深技术在覆盖型水电站勘测中的应用也存在不足之处，其在水上电测深的过程中，由于水上电缆长度限制，探测的深度较浅。

结束语：

电测深技术作为一种常用的物探技术，将其应用在覆盖型水电站的勘测中，必须要将电测深技术的作用和优势加以充分发挥。这样才能定性了解断层构造的发育情况，并对坝址区的覆盖厚度具有准确把握，确保勘测数据的可靠性和准确，促进钻探工作的顺利实施，降低勘探成本。

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