探地雷达结合钻孔探测采煤塌陷区土壤剖面层次及含水率

摘要：

为分析煤层开采对地层结构及含水率的影响,利用探地雷达对西部煤矿开采区开采前后地表浅层土壤剖面、土壤含水率分布特征进行了探测研究.通过钻孔地质编录对雷达探测地层分布进行了矫正,并利用实验室实测含水率验证了雷达探测含水率精度.结果表明:1)雷达探测钻探结果显示,煤矿开采区浅层(<10 m)土壤介质结构从上之下主要包含砂层、黏土层和风化层3类.2)探地雷达探测含水率与实测含水率随深度变化规律相似,4个钻孔两种方法探测所得含水率相关系数分别为0.875、0.88、0.94和0.84,表明探地雷达反演浅部地层含水率的可行性,黏土、含砂黏土的含水率远远大于砂层含水率.3)煤矿开采对浅部地层土壤剖面具有一定影响,但土壤剖面整体不变.煤矿开采后浅层土壤含水率下降明显,第1、3次探测L1测线砂层和黏土层含水率损失率平均为28.26％、12.85％.这表明煤层开采对砂层结构土壤含水率影响较大.第二、四次探测砂层平均含水率分别为5.31％,7.44％,含水率增大2.11％,土壤含水率增大范围在5％～56％之间,平均增大范围为27.89％示.黏土层两次探测含水率分别为11.46％、11.96％,含水率增大0.5％,含水率增大范围在?19.13％～19.59％,平均增大范围为4.79％.即黏土类结构层含水量变化较小,砂层结构含水量变化较大,说明黏土类地层受降雨影响较小,砂层结构地层含水量受降雨影响较大,表明浅部地层土壤水分主要受降雨影响.

关键词：土壤、含水率、探地雷达、煤矿开采区

所属期刊栏目：35

分类号：S152.7(土壤学)

资助基金：中国矿业大学北京煤矿资源与安全开采国家重点实验室项目SKLCRSM17KFA06

在线出版日期：2019-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：243-251