项目概况受委托,赛盈地脉对位于某填埋场进行地球物理方法探测,调查区底部无土工膜等防护措施的非法掩埋场,本次以地球物理探勘的高密度电法(ElectricalResistivityTomography)及感应电磁法进行探测,以探测区域内的填埋物分布范围,调查区域面积约平方米,为后期施工提供可靠信息。
高密度电法原理
电阻率法(ElectricResistivityMethod)或称为直流电阻法(DirectCurrentResistivityMethod)是以介质电阻率差异为基础,观测供电电流强度和测量电极之间的电位差,进而计算和研究视电阻率,推断地下可能污染土壤的分布。所测得的结果即地电阻率剖面。影响地层电阻率的因子有组成矿物、颗粒大小、组态、以及地层的含水量与水中所含物质,当地层有明显的电阻率对比,就适用于直流电阻法。
高密度电法是电阻率法发展而来目前应用最广泛的一种电法勘测,其基本理论与传统的电阻率法完全相同,所不同的是高密度电法在观测中设置了较高密度的测点,现场测量时,只需将全部电极布置在一定间隔的测点上,由主机自动控制供电电极和接收电极的变化。高密度电法测量系统采用先进的自动控制理论和大规模集成电路,使用的电极数量多,而且电极之间可自由组合,这样就可以提取更多的地电信息,使电法勘探能像地震勘探一样使用多次覆盖式的测量方式。
感应电磁法探测
EM探测成果
EM导电探测结果分析
感应电磁法适用于大范围废弃物掩埋位置调查评估,适用于快速全面性普测,具有调查快速且准确性高的优势,特别是导电性高与磁化率高且和原土电性差异大的掩埋物体,同时结合高密度电阻率法或钻探采样分析,探明垂向的实际深度与掩埋物特性。
由于感应电磁法无法分辨地层垂向分层情况,主因为感应电磁探测地层对于0~10米内的综合地层导电性值及磁化值于一资料点呈现,而多频率感应电磁探测为不同频率测得导电性值,多点导电性值分布情形结合在一平面上成为场地地层导电度图。
上图为不同频段的导电度分布图,且不同高低频率数值代表测量深度由浅层至深层,频率越低,深度越深。
高密度电法探测
ERT探测结果
高密度电法具有分辨率高、准确性高及探测深度深的优势,适用于探测各式地层分布及水文地质分布,处理后的电性地层图可完整呈现地下环境特征。
本次高密度电阻率数据采用RES2Dinv软件处理,图像直观,分析如下:
为直观的观察调查区的地下电阻率分布状态,将高密度电法测线的剖面结果组成栅状图,以获得场区综合高密度电阻率分布成果图,并以不同的角度展示,另外根据二维成果推测调查区表层0-0.5米可能为覆土层,本次成果处理时将剖面对应的覆土层,即0-0.5米进行了白化,未展示。
由高密度电阻率剖面栅状图可知,场区整体测线电阻率可大致分为2层,纵向上电阻率呈现“高-低”变化的电性分布规律,横向上层性较明显,连续性较好。其中,第一层为电阻率大于20Ohm-m的连续的相对高阻层,平均埋深约深度约为0.5-5米,厚度约4.5米,局部最大掩埋深度可达8米,上图黄-红色表示。第二层为电阻率范围介于0.1-20Ohm-m的相对低阻层,位于第一层以下,上图蓝-绿色表示。
结合现场资料及电阻率特性推估,第二层的相对低电阻区域,平均埋深5米以下,推测该区域为淤泥质黏土区域或细颗粒土层材料所致,与EM探测结果相似。而第一层的相对高阻层,推断为非法填埋区,且异常横向连续性较好,故推测非法填埋物为整体连续填埋。
同时,结合EM的高频段成果推测,非法填埋物分布于全场,平均埋深约0.5-5米,厚度约4.5米,局部最大埋深可达8米,位于场区的西北角,且调查区的东南角可能填埋有金属物质或易磁化的高磁成份的物质,建议取样。