物探技术方法在滑坡勘查中的应用

2015-03-31马立龙

地球 2015年10期

关键词：雷波滑坡体物探

■马立龙

（新疆地质矿产勘查开发局第三地质大队新疆维吾尔 841000）

物探技术方法在滑坡勘查中的应用

■马立龙

（新疆地质矿产勘查开发局第三地质大队新疆维吾尔 841000）

物探技术做为现代针对滑坡、泥石流等地质灾害的一项重大发明，是一项新的现代化的勘探技术，它具备了准确、省时省力、经济、全面性的特点。因此，它在各类地质灾害的勘探与调查中起到了非常重要的作用。本文着重对物探技术在地质滑坡中的应用进行了探讨。

滑坡地质灾害物探技术应用

1 物探和滑坡地质灾害介绍

1.1 物探技术的概念

物探技术是运用地球物理学的原理来研究地质问题以及勘探和寻找矿产资源的一项新技术。物探技术作为地质勘探中的新兴领域，是伴随科技的不断发展而产生的，并逐渐发展成为地质勘探和地质学研究的重要手段，是衡量现代地质勘探发展水平的一个重要标志。

1.2 地质滑坡介绍

在自然地质作用和人类活动等因素的影响下，斜坡上的岩土体在重力作用下沿一定的软弱面“整体”或局部保持结构而向下活动的过程和现象，称为滑坡。滑坡通常具有双重涵义，可指一种重力地质作用过程，也可指一种重力作用的结果。滑坡的特征表现：

（1）发生变形破坏的岩土体以水平位移为主，除滑坡体边缘存在为数较少的崩离碎块和翻转现象外，滑坡体上各部分的相对位置在滑动后变化不大。

（2）滑坡体始终沿着一个或几个软弱面（带）滑动，岩土体中各种成因的结构面均有可能成为滑动面，如古地形面、岩层层面、不整合面、断层面等。

（3）滑坡滑动过程可以在瞬间完成，也可能持续几年或更长的时间。规模较大的“整体”滑动一般为缓慢、长期或间歇的滑动。2、滑坡形成的原因

2 引发滑坡的主要影响因素

2.1 灾害性降雨

降雨下渗到地下会引起地下水活动状态发生变化，这种变化可成为诱发滑坡的直接外因。一般有足够的降雨强度且连续降雨时间达到一定度就易造成滑坡。

2.2 滑坡分布与地震的关系

地震是引发滑坡的最主要的因素之一。由于我国的地震滑坡分布范围广，表现出规模大、数量多、密度高及危害重的特点；滑动速度快、滑动距离大、滑床坡度小。所以建议在高地震区的建设项目应当充分估计地震滑坡的危害性，要重视这些不利因素。

2.3 滑坡的发生与人为因素的关系

自然条件变化和不科学的人类工程活动是地质灾害发生的主要引发因素，如到处修建水电站、高速公路、铁路、切坡建楼等，据报道我国人为的工程活动造成的滑坡至少有1/2以上与人类不合理的工程开发活动有关。

3 物探技术在地质灾害勘探应用

物探在地质灾害勘察中主要任务是进行预测和监测，预测时可以充分应用所在区域的地质信息，进行最初的预测工作（初步预测），将地质灾害范围目标划定，然后进一步展开调查研究。结合现有技术，客观评估调查区域地质灾害存在的风险状况，研究下一步计划和治理方案。监测工作是在得到真实数据之后，利用计算机进行精确处理，并输出各类地质解释图。按照发生地质灾害的背景条件，分析统计地质数据，根据地质灾害体的分布情况，判断形成地质灾害的状态，对其是否继续扩大发展做出及时预测，并提出相关预防控制措施。

4 物探技术的实际应用

4.1 高密度电阻率法

高密度电阻率法是以最传统的电阻率法为基础，用人工的方法向地下输送电流，并设置多个计量点，从而在周围形成一个稳定的电场，然后，通过计算不同的计量点之间的电阻率数值。其显著特点为：数据的密度较大、效率高，从而能够直观的向我们显现出地下一切情况，其区别于以往传统电阻率法的是利用了多电极排列，然后在多个点之间进行逐个点的测量，从而能够获得更为丰富的信息。

本次采用的电法装置为次级排列，采集的是，电极距为4.om，采用60根铜电极，扫描剖面16层，剖面长度236m。主要针对滑坡体侧滑面的探测。

滑床基本判定为高强度风化片麻岩，采用的电阻率为300~ 850m。滑坡土是碎石土，而电阻率一般情况下为30~10om，由于受岩土体中所含有水量、粘土的含量以及碎石块含量的影响，滑坡体各部分的电阻率大小一定会存在不同的差异，也是岩土的形成时代和充填物质不同所导致的结果，从颜色灰度及形状两方面均有表现。通过物探的实际情况出发，并且结合综合地址情况，资料分析情况来看，此滑坡的滑坡体的厚度最大不会超过30米，但是已经形成了连贯的趋势，假若此滑坡体继续在无序的挖掘开凿的话，会导致大面积滑坡坍塌的可能，将会给人民的生命财产安全造成极大的损失。

4.2 瑞雷波法

所谓瑞雷波法，指的就是利用瑞雷波的运动学特征和动力学特征，进行滑坡地质勘察的地球物理勘探方法。瑞雷波法的特征为：在显示为层状的介质中，瑞雷波具有频散的性质。当瑞雷波的波长不同时，其穿透能力也会不同。还有一个就是当介质的物理学性质不同时，瑞雷波的传播速度也不明显不同。

工作中所选取的参数与瑞雷波的勘探效果具有很大的关系，某滑坡工程现场的实验采用的是纵列接收采用偏移距为10m，道间距为lm，点距为5m，采样间隔为0.5ms，采样点数1024。经过反复试验，震源采用了63.5kg标贯重锤，用三脚架吊起，距离地表2一3m高处落下震击地表。接收采用了4Hz检波器接收。滑坡体为第四系碎石土，面波波速为200一500ms，滑床面波波速800一1200ms。从这张效果图中完全可以看出，岩石层中的碎石程度在增加，已经到了不得不重视的程度。