溶洞-中國廣西為案例
一、溶洞地質研判與掃描規劃
溶洞的勘探,需先依照勘探範圍之地質圖進行地質構造走向的研判,故須請業主提供勘探範圍之地質圖或相關資料。勘探掃描須依據研判後的地質構造走向與之相切,如此才能收到勘探範圍內之甚低頻電磁波資訊。地質資料及掃描規劃示意圖如下圖1、圖1-1所示。
圖1-1 掃描規劃示意圖
圖2 溶洞探勘流程
首先可進行溶洞之鑽孔訓練後進行勘探,業主可完成兩項工作後再將勘探資料回傳給十方公司。溶洞的檢測部分,由業主使用地勘設備檢測於當地取得溶洞鑽孔資料,進行10分鐘的檢測。完成檢測後,將資料回傳給十方公司,由勘探部門進行溶洞地電阻值的界定。勘探的部分,由十方公司研判業主提供之地質資料進行掃描規劃,並將規劃後之檔案傳送給業主,完成勘探後,將資料回傳給十方公司,由勘探部門進行資料的分析。
三、溶洞勘探案例
依據已鑽孔之溶洞進行地電阻值域訓練如圖3,界定當地溶洞樣本地電阻值區間,空洞R=34-46,一般土壤與風化岩石R=45-105,硬岩或大礫石R=105-170。
經上述分析後進行視覺化呈現,分別為地電阻之圖3-1 立體模擬、圖3-2 垂直剖面(前到後)。
圖3 勘探溶洞鑽孔資料
圖3-1 地電阻立體模擬
圖3-2 地電阻垂直剖面(前到後)
四、溶洞驗證
完成視覺化呈現後,則可進行地電阻與地應力的檢驗。下圖4 為地電阻的垂直剖面,圖4-1 為鑽孔垂直剖面圖,在地電阻的垂直剖面圖內,溶洞反應為白色框選區域,為應力較小的區域,顯示溶洞位於地層結構的裂隙處(如圖4 中水藍色顏色分佈),而主要的粉質黏土趨勢在淺層(如圖4 黃色框選處)。
由勘探資料,經立體網格化處理後,勘探範圍即規格化為無數個等體積的立體單元。在此案例中,每個立體單元的體積為0.025立方公尺(0.5m*0.5m*0.1m),並皆具有地電阻、地應力的數值,再經過地電阻值的判釋後,可進行溶洞的位置座標估算。依據平面座標系進行歸類,即勘探範圍內按照相同座標不同深度進行統計,可以得到每個座標的溶洞位置大小。
圖4 地電阻垂直剖面
圖4-1 鑽孔垂直剖面圖