基于等值反磁通瞬变电磁法的某岩质边坡浅部岩溶发育规律

高艳卫, 何焕林, 代军, 刘荡平, 陈书平, 刘建兴. 基于等值反磁通瞬变电磁法的某岩质边坡浅部岩溶发育规律[J]. 中国地质调查, 2025, 12(2): 104-111. doi: 10.19388/j.zgdzdc.2024.243
引用本文: 高艳卫, 何焕林, 代军, 刘荡平, 陈书平, 刘建兴. 基于等值反磁通瞬变电磁法的某岩质边坡浅部岩溶发育规律[J]. 中国地质调查, 2025, 12(2): 104-111. doi: 10.19388/j.zgdzdc.2024.243
GAO Yanwei, HE Huanlin, DAI Jun, LIU Dangping, CHEN Shuping, LIU Jianxing. Development law of shallow karst in a rock slope based on equivalent antimagnetic transient electromagnetic method[J]. Geological Survey of China, 2025, 12(2): 104-111. doi: 10.19388/j.zgdzdc.2024.243
Citation: GAO Yanwei, HE Huanlin, DAI Jun, LIU Dangping, CHEN Shuping, LIU Jianxing. Development law of shallow karst in a rock slope based on equivalent antimagnetic transient electromagnetic method[J]. Geological Survey of China, 2025, 12(2): 104-111. doi: 10.19388/j.zgdzdc.2024.243

基于等值反磁通瞬变电磁法的某岩质边坡浅部岩溶发育规律

  • 基金项目:
    航天规划设计集团有限公司“基于复杂地质条件下的边坡勘察及边坡支护设计专项研究(编号: KC07-2024007)”项目资助
详细信息
    作者简介: 高艳卫(1989—),男,高级工程师,主要从事岩土工程勘察、设计、施工等相关研究与实践工作。Email: 898594909@qq.com
  • 中图分类号: P641.4

Development law of shallow karst in a rock slope based on equivalent antimagnetic transient electromagnetic method

  • 边坡赋存溶蚀空间的不确定性和非均质性是影响岩质边坡稳定性的重要因素。首先,从破坏岩体结构完整性、水文地质条件变化、岩体应力分布不均3方面分析了岩溶发育对岩质边坡稳定性的影响机理。然后,以山西某场地岩质边坡为例,在系统分析场地边坡工程地质条件的基础上,采用HPTEM-18型高精度等值反磁通瞬变电磁系统设计并实施了6条物探测线,设置采集频率为12.5 Hz,叠加300次,重复2次。由探测和解译成果可以看出: 边坡上部岩体风化严重、裂隙发育,下部岩体较为完整,边坡基岩上部岩溶现象较为普遍,未见构造集中发育带,未见明显富水区域。钻探验证结果表明物探解译的异常区岩心破碎,裂隙泥质充填,伴有突然掉钻现象,证明物探解译的岩溶发育区准确,可满足工程设计要求。研究成果可为该类型岩溶发育岩质边坡的稳定性评价提供重要的借鉴和参考。

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  • 图 1  研究区岩质边坡地形地貌特征

    Figure 1. 

    图 2  研究区地层分布及岩性特征

    Figure 2. 

    图 3  等值反磁通瞬变电磁法数据处理流程

    Figure 3. 

    图 4  探测线平面位置

    Figure 4. 

    图 5  L1—L6测线物探测试成果

    Figure 5. 

    图 6-1  L1—L6测线物探测试地层解译

    Figure 6-1. 

    图 6-2  L1—L6测线物探测试地层解译

    Figure 6-2. 

    图 7  钻孔ZK1穿越物探异常区时岩心特征

    Figure 7. 

    图 8  钻孔ZK2穿越物探异常区时岩心特征

    Figure 8. 

    表 1  研究区素填土、粉质黏土、碎石土物理力学参数

    Table 1.  Physical and mechanical parameters of plain fill, silty clay, and gravelly soil in the study area

    地层 地基承载力特征值/kPa 天然重度/
    (kN·m-3)
    压缩模量/
    MPa
    黏聚力/
    kPa
    内摩擦角/(°)
    素填土 / 18.0 / / /
    粉质黏土 150 19.0 10.0 25.0 21.0
    碎石土 300 20.5 30.0 0.0 25.0
    注: “/”为无数据。
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    表 2  研究区强风化灰岩、中风化灰岩物理力学参数

    Table 2.  Physical and mechanical parameters of highly weathered limestone and moderately weathered limestone in the study area

    地层 天然重度/ (kN·m-3) 压缩模量/ MPa 地基承载力特征值/kPa 泊松比
    强风化灰岩 23.0 45.0 700 0.30
    中风化灰岩 28.0 50.0 2 000 0.16
    下载: 导出CSV
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出版历程
收稿日期:  2024-06-21
修回日期:  2024-10-29
刊出日期:  2025-04-25

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