CSAMT法在包神铁路地基勘查中的应用.pdf

维普资讯 长江大学学报 (自科版)理工卷 2007年9月第4卷第 3期 JournalofYangtzeUniversity(NatSciEdit)Sci EngV Sep．2007．Vo1．4No．3 CSAMT法在包神铁路地基勘查中的应用 谢兴兵，严良俊( 主蓊 雾 蒿 。删荆州4。4。) 孟凡军 (铁道部第一勘测设计院，甘肃兰州730000) [摘要-ICSAMT法是在 MT和 AMT 的基础上发展起来 的一种人工源频率域测深方法 ，勘探深度适 中、 分辨率高、抗干扰能力强、工效高成本低廉 ，在工程物探 中是一种行之有效的方法。讨论 了基于 V8系统 的CSAMT法 的原理 、工作方法和资料解释处理，并应用于包神铁路复线乌兰木伦段地基勘查 中，成功 地解释 了地基采空 区的位置 、埋深、范 围，为包神铁路复线建设提供 了依据。 [关键词]CSAMq、(可控源音频大地 电磁测深)；V8；采空区；正演修正法；静态偏移 [中图分类号]P631．34 [文献标识码]A [文章编号]1673—1409(2007)03一N105一o3 包神铁路承载着巨大的运输压力 ，主要为煤炭的外运 ，对于包头、鄂尔多斯及陕北等地区的经济发 展具有重要意义，复线的建设势在必行；而复线乌兰木伦段途经煤矿采空区，地形、地质条件复杂。为 了避免施工风险和预防施工过程中可能出现的地质灾害 ，采用 CSAMT (可控源音频大地电磁测深)L1法 对该段地基采空区的位置、埋深、范围进行勘测，可为铁路建设中避开采空区塌陷等地质灾害提供依据。 1 工程概况 包神铁路为地方铁路，始建于 1988年，途经很多煤窑。这些煤窑多为解放前无序乱采 ，修建铁路 时曾加固处理 ，采用清渣 、清淤到基岩，用干砌片石分层码砌 ，不 留空隙，紧贴顶板加固，加 固宽度 20~30m。线路位于乌兰木伦左岸阶地前缘斜坡较 陡地段 ，该段地势起伏较大 ，线路右侧狭窄，多为陡 坎，海拔高程介于 1158～1189m之间，前缘坡面为薄厚不均 的风、冲积细砂覆盖 ，下伏砾岩 (K s)、 砂岩夹页岩 (js卧 )，岩层产状近水平 ，表层为风积细砂 ；斜坡陡坎为风积 、冲积细砂及风化基岩 ，页 岩易风化加之渗水易引起边坡的坍塌 ，局部斜坡有表层溜坍现象；煤窑斜井井 口多从陡坎底部进人。 2 野外方法与技术 2．1 仪器选择 CSAMT法是在 MT (大地电磁测深)和 AMT (音频大地电磁测深)的基础上发展起来的一种人 工源频率域测深方法，勘探深度适 中、分辨率高、抗干扰能力强、工效高成本低廉 ，在工程物探中是一 种行之有效的方法L1]。该次 CSAMT勘探使用 的仪器是加拿大凤凰公司生产的新一代网络化多功能电 法仪 V8。V8汇集高精度 GPS、无线 网络 、远程控制 、移动存储等 当代最新科技于一身 ，是 目前世界 上电磁系统的顶级产品，成功地解决 了很多过去在实际生产中所遇到的瓶颈问题 ，使 V8即使在复杂的 山区施工也变的如履平川。该设备总体由4大系统组成：①发射系统由发电机、发射机、控制盒子啦 制器)组成 ；②采集 (接收)系统 由 V8主机 、RXU～3采集盒子 、电极 、磁棒 、电缆等组成；③高精 度 GPS模块和无线传输模块组成定时及网络系统 ，保持采集系统与发射系统之间及 V8主机与 RXU-3 采集盒子之间时钟同步和相互通讯；④数据记录系统将所采集的数据保存在可移动 CF卡上 。 V8的出现开创 了真正的电法三维或四维观察新阶段 。V8系统采用的是先进的模块化技术，包括 天然场 的远参考大地 电磁 (MT)和音频大地 电磁 (AMT)以及人工场源 的可控源声频大地 电磁 (cSAMT)、各种时域和频域 电磁功能 (TDEM、FDEM)、激发极化一时间域和频率域、相位和谱 lP (IP)、各种电阻率功能 (偶极法 、斯伦贝谢法或温纳法等)。 [收稿 日期]2007—06—20 [作者简介]谢兴兵 (1978一)，男，2001年大学毕业，硕士 ，助教，现主要从事电法勘探方面的研究工作。 维普资讯