- 栗宝鹃;刘栋臣;张美多;王志豪;杜长青;
随着时间的流逝与河水的冲蚀，黄河故道堤岸工程在长期运行中会出现洞穴、裂缝、松散体、脱空区等不良地质现象，将会影响堤岸工程的安全运行，因此，对堤岸隐患进行定期、定向探测十分重要。针对这些不良地质现象与周围环境之间的地球物理参数的差异性，本文采用探地雷达法、高密度电阻率法、瞬态瑞雷面波法等地球物理方法进行探测。首先，根据探测目标相对介电常数的大小及波阻抗界面的强弱的差异性，采用探地雷达法对河堤两岸进行普探，由此确定堤岸隐患的存在及位置；然后，以雷达资料解译结果为基础，采用高密度电阻率法进行详查，根据电阻率数值对目标进行深入判断；最后，引入纵波速度这一物性参数，采用瑞雷面波法对上述位置进行复测，验证探测深度并推断是否存在渗漏水异常。根据探测目标地球物理性质的不同，逐级、逐步对目标进行探测和识别，最终确定黄河故道堤岸隐患的存在、类型、分布、特征及规律。实践证明，以地球物理特征差异性为基础，采用“多类型方案设计”对堤岸地质隐患进行探测，并辅以“高密度测线布设”,在黄河故道堤岸隐患探测中具有快速、精细、准确、无损探测的特点，取得了良好的应用效果，值得在实践中进行推广和应用。
2022年02期 v.19 133-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K] - 李进;王小明;谭磊;
为降低自然界随机噪声对地电场数据的干扰，在数据可视化表达的过程中，采用合理的数字滤波技术是提升对兴趣异常可靠识别的重要手段，但如何寻求最优化的插值及滤波方法成为数据处理的关键。以小型水库渗漏探测为例，考虑到大坝硬化、游离电流以及系统噪声等的随机干扰，从图像的视角分析了不同插值技术的差异性，并提出对网格化数据进行滤波处理，探讨了滤波方法、网格大小以及迭代次数对成图的影响。结果表明，自然邻点法和克里金法，较适合土石坝隐患的电阻率成像；低通滤波技术能有效压制随机噪声的干扰，提高图像的平滑度；不同的滤波技术具有一定的差异性，在数据处理中优先采用滑动平均滤波；滑动平均滤波中滤波器尺寸行列均为7,迭代次数为4,图像显示效果最佳。结果表明，综合多种处理方法能够有效改善电阻率成像效果，为水库渗漏隐患的表达提供技术支撑。
2022年02期 v.19 141-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1571K] - 熊友亮;高建华;彭军;
堰塞体具有物质组成复杂，结构不均一的特点，给传统物探方法应用带来局限性。目前国内外有关堰塞体的研究资料极少，为研究清楚堰塞体物质结构组成，指导堰塞坝病险情处置，笔者在堰塞体上进行了相关实验。由于常规电法及地震法不适宜开展，而天然源面波法具有场地适应性强，勘探深度大，探测结果分辨率高的特点。本文选用天然源面波的方法，通过分析其适应性，研究其在不均匀堆积体上的实验效果。结果表明，天然源面波法在堰塞体上有较好的频散谱，也能满足勘探深度要求。天然源面波速度能够很好地反映堰塞体物质结构组成，面波速度高值对应大块径块石区，面波速度低值对应松散物质夹碎石。通过本次试验可以得到结论，天然源面波法在堰塞体上应用是可行的，其研究结果能为堰塞坝病险情处置提供有力的依据。
2022年02期 v.19 149-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1280K] - 董亚;陈兴海;王宗涛;欧元超;
为精准可视化掌握野外滑坡体空间发育形态及各区域电性响应特征，本次研究现场采用并行电法探测技术对某研究区内的滑坡体开展断面式电阻率快速扫描，进一步对实测数据进行带地形电阻率反演，最后对多组电阻率反演剖面进行融合处理，立体可视化了区内滑坡体空间发育形态及其规模。结果表明：研究区浅部覆盖层与下伏基岩之间存在明显的电性差异，其中，浅部覆盖层底界面埋深一般为1.0～4.0 m之间，电阻率值约在10～80Ω·m,而下伏基岩阻值普遍在80～2 000Ω·m范围内；将实测获得的多组电阻率反演剖面进行三维可视化表达，相较于二维剖面可更为清晰直观的刻画出滑坡体的空间发育形态及分布规模。基于并行电法的滑坡体精准高效探查及剖面的立体显示表达在实际工程中具有一定的应用和参考价值。
2022年02期 v.19 155-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 1367K] - 周荣亮;刘彦华;徐睿知;
由于近几年工程勘察需要，多道瞬态面波勘探技术快速发展，在工程勘察中多道瞬态面波以工程周期短、施工条件简单、效果良好的一种勘察手段。本文结合工程实例，介绍了利用多道瞬态面波方法对一些特殊地区勘察，通过对面波相速度分析，进而对覆盖层、强风化层、中风化层及软弱夹层厚度进行划分，并分析罐区地基问题原因。现场再进行钻探验证，进一步确定多道瞬态面波在工程勘察的应用优势。
2022年02期 v.19 162-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1418K] - 张迪;莫其妙;
探地雷达是一种适用浅层目标探测的地球物理方法，具有使用场景多元化、无损探测、高分辨率和抗干扰能力强等特点。为快速掌握地下管线在探地雷达下的响应特征，给准确查明城市复杂区域的管线探测提供技术指导，文章使用GprMax正演模拟软件对不同的管线形态、管线材质、管线埋深、管径、管线填充物质、管线空间位置及不同天线频率下的管线响应进行正演模拟。通过分析正演模拟图得出：正演模拟结果能较好地反映各类管线的成像特征，不同形状的管线具有特定的双曲线表现形式；相对介电常数差异大，反射波能量强，金属材质管线反射波能量最强；不同材质与不同填充物的管顶反射波相位不同；在近间距管线探测中，要考虑天线分辨率与空间位置的影响；通过顶底反射波推断管线尺寸是可行的；管顶回填不密实对给水、金属管探测影响不大。最后结合探地雷达在南宁市管线普查中的应用，对典型地下管线的雷达响应特征进行探究识别，总结了探地雷达在管线普查中的使用经验。
2022年02期 v.19 168-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 2522K] - 肖敬瑞;丁彦礼;刘良;王梅;白少元;熊彬;
人工湿地处理污水已得到广泛的应用，但人工湿地污水处理过程中频繁出现的堵塞问题已严重影响到其持久、高效运行。为解决该问题，本文根据潜流人工湿地结构和堵塞区域的特点，建立了长、宽、高分别为146 cm、119 cm和102 cm水槽物理实验模型，利用地面高密度电阻率法来探测和定位人工湿地堵塞区域。由于人工湿地系统电阻率差异较小，探测结果精度较差，提出一种提高人工湿地系统电阻率差异的方法，探讨了地面高密度电法探测和定位人工湿地堵塞区域的可行性。实验结果表明，未加NaCl溶液的饱和填料电阻率为190Ω·m,加入80 mg/L的NaCl溶液的石英砂填料电阻率为96Ω·m,电阻率差异达到2倍；高阻异常体若具有较大尺寸或顶部埋深与电极间距的比值较小的特点，则地面高密度电阻率法探测效果较好，并且可以通过反演更好地定位高阻体的空间位置和形态。因此，通过在人工湿地中添加电解质溶液(NaCl溶液)可以提高堵塞区域和未堵塞区域的电阻率差异，综合利用视电阻率断面等值线图和反演的电阻率断面等值线图，可以更准确的探测和定位堵塞区域的空间位置。
2022年02期 v.19 183-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 1898K]