孤东油田海堤质量电测深探测

---

孤东油田位于黄河入海口，渤海潮间地带。孤东油田海堤是为了阻止海潮侵入，确保油田安全而建设的配套工程。该工程地处海滩，土质主要为粉砂土，并有部分地段为软基。工程建成后，经受多次风暴潮袭击，堤体内部很有可能出现疏松层带、裂缝、空洞、含水量较高的软土层及其他隐患。为查清隐患的性质及存在部位，用电阻率测深剖面对海堤进行全面系统的探测，为海堤质量评价和除险加固提供依据。

根据视电阻率的变化情况，将该海堤分为四类：①均匀密实段：视电阻率ρ_s＜5．0Ω·m，堤体质量均匀，密度度好，干容重ρ＞1．50t／m³，此类堤占海堤总长度的75%；②基本密实段：视电阻率ρ_s=5．0Ω·m，堤体质量一般，局部碾压不实，密实度一般，干容重ρ=1．40～1．50t／m³，此类堤占海堤总长度的2．6%；③疏松层带：视电阻率ρ_s＞10．0Ω·m，多为电阻率异常段，堤体质量较差或很差，密实度很差，干容重ρ=1．30～1．40t／m³，此类堤占海堤总长度的19．3%；④软土层带：视电阻率ρ_s＜3．0Ω·m，堤体质量比较均匀，但含水量大，干容量ρ=1．40～1．50t／m³，此类堤占海堤总长度的3．1%。

根据土样干容量和视电阻率测定，地下水位以上，视电阻率与干容重的关系为ρ=－0．06796×ln(ρ_s)+1．657%。

为验证探测效果，布置开挖了探井，并沿井深每0．50m取一个土样，现场测量土的湿容重、含水量和干容重。其中探井位于桩古段桩号0+150m处，深度5．5m，在等深度视电阻率剖面曲线图上呈高值异常，在视电阻率拟断面图上等值线呈密集高值半闭合圈，如图8－5所示，推测该处海堤为密实度较低的疏松带，该探井附近视电阻率异常段长285m(0+060至0+345)。从开挖情况来看，沿井深0～2．4m为黄色粉砂；2．4～3．0为黄色重粉质砂壤土；3．0m以下为黄色粉土。在深度为2．0～5．5m处，土的干容量在1．33～1．48t／m³，低于设计值，其含水量为10．2%～28．9%，孔隙比为0．885～0．949，渗透系数为0．432m／d左右。探井开挖过程中，土质自上到下逐渐松散，铁锹挖掘不太费力，未见肉眼可见裂缝或洞穴，其地下水位与海平面一致。当挖至5．5m时，井内发生了流沙现象，不能继续深挖。由此可见，该处堤体内部质量很差，与电探推测的结果相吻合。

剖面曲线

拟断面

图8－5 桩古段0+000至0+300区间视电阻率等深度剖面及拟断面图

探井位于孤东段桩号1+215m处，在等深度视电阻率剖面图上处于正常场区，在视电阻率拟断面图上等值线稀疏，如图8－6所示，推测为质量较好的均匀密实段。该探井开挖探度2．0m，土质为粉砂土，土体均匀密实，平均干容重达1．57t／m³，含水量在13．6%左右，与电探分析结果一致(张保祥等，1997年)。

剖面线

拟断面

图8－6 孤东段1+005至1+305区间等深度视电阻率剖面及拟断面图

【参考文献】：

地矿部成都水文地质工程地质中心．1992．《长江三峡工程库区环境工程地质》

段永候等．1993．《中国地质灾害》．北京：中国建筑工业出版社

邓世坤．2000．探地雷达在水利设施现状及隐患探测中的应用．《物探与化探》

刘传正等．2000．《地质灾害勘查指南》．北京：地质出版社

刘江平，张丽琴，张友明等．2000．浅层地震技术在大堤防(漏)渗墙质量检测中的应用．《物探与化探》

李德铭．1995．综合电法探测坝体隐患．《物探与化探》

汤洪志．1999．综合物探在江西广昌中坊水库坝勘查中的应用．《中国地球物理学会年刊》

滕润秋，晁小林．1999．物探方法在洞庭湖区堤防工程隐患检测中的应用．《中国地球物理学会年刊》

孙党生，李洪涛，任晨虹．2000．井间地震波Cr技术在水库渗漏勘查中的应用．《勘查科学技术》

王传雷，董浩斌等．1999．高水位情况下堤坝隐患的监测预报技术探讨．《中国地球物理学会年刊》

张梁等．1998．《地质灾害灾情评估理论与实践》．北京：地质出版社

张咸恭等．1986．《专门工程地质学》．北京：地质出版社

张保祥，杨宏，刘性杰等．1997．电测深剖面法在孤东油田海堤质量探测中的应用．《勘查科学技术》

曾提等．1997．地质雷达在湖南邵阳金江水库坝体隐患探测中的应用研究．《物探与化探》