电磁波层析成像技术的边坡工程地质勘察研究

何忠良

摘 要：我国不同地区的地质条件不同，由于自身原因，一些复杂的边坡工程很容易发生多种崩塌、落石等自然灾害。多变的地质条件在很大程度上影响了地质工程勘探工作，对地质勘察的工作人员来说也是严峻的挑战。电磁波层析成像技术是一种新型的地质勘察工具，它可以在地质边坡工程区域进行全方位的层理分析，运用科学技术手段判断该地区的地质条件。在工作过程中，运用电磁波层析成像技术对勘察的地质岩层和岩体的地质工程问题进行分析，全面分析电磁波层析成像技术提供的数据，进而为工程的推进提供准确的基础保障。

关键词：电磁波层析成像技术；边坡工程；地质工程；地质岩层

中图分类号：TU195+.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.06.153

20世纪初期，世界上许多国家已经开始研究电磁波层析成像技术，这类技术的出现为人类发现新领域提供了坚实的技术条件。到20世纪末期，国内的一些高校才逐渐应用电磁波层析成像技术，通过对人才的培养和实践经验的积累逐渐认识到该技术的优势。现在，矿产资源、水资源、石油和天然气的开采等都要依靠电磁波层析成像技术。由于我国国土面积大，其跨越的地质条件也多种多样，电磁波新科技的引进强有力地保证了地质开采的安全性，为研究开采条件提供了关键的技术指引。

1 电磁波层析成像技术

电磁波勘探是电磁波在不同的介质中传播，通过其传播速度和其他数据来判断该地区地质条件、岩层情况的一种技术。电磁波通过岩石、水资源和石油等时，其传播受到了一定的阻碍，这时候，电磁波的衰减就会有数据显现出来。通过比对可以发现，这一区域是否存在客观的矿产资源，同样，也可以判断该地区的岩体情况，例如岩层是否坚硬、岩体是否保持完整等，都可以通过电磁波层析成像技术形象地展现出来。这样就能判断目标区域地质是否会对工程造成危害，进而为提出开采条件奠定技术基础。为了精确了解地质环境，剖析其地质内部构造等，工程团队前期就会采用电磁波层析成像技术勘察目标山体，通过发射一定频率的电磁波扫描周围山体，岩层内部会对电磁波有反射或者减弱电磁波的强度。这样，得到的数据按照电磁波变化规律就可以反映地质体内部的结构。

2 地质勘查区域的现状分析以及测试

在复杂的地质环境中，我们可以看到一些高边坡地区的岩层发育比较多样，其边坡经过常年的人工开采和风吹雨打，已经逐渐失去了本身的稳定度，断裂构造、是否保持了岩体的完整性等问题都会影响工程建设的位置和规模。由于边坡地带是事故多发区，植被的缺少对地区的地质环境造成了很大的危害，部分地质环境的缺失会影响到整体的地质条件。因此，在分析地质勘察区域时，要注意多发性地质灾害。崩塌、碎石等情况的出现在一定程度上影响了边坡工程的勘探安全。对于有更高要求的建设性工程，会因为地质环境复杂而中断，其所要求的特殊性得不到保证，从而影响工程进度。所以，选择一种安全、合理的勘察技术，将该地区的缺点和优点及时从数据中反映出来，才是对勘察工作负责的态度。

在测试目标岩体的过程中，要注意方法得当，采用合理的安全保障制度，发射机和接收机要合理放置在地质条件稳定的区域。在对目标区域进行采点钻孔的过程中，要方法得当，保证好人员安全，这是地质勘察的基本要求。在测试过程中，要及时、准确整理数据，绝不能马虎了事，数据的准确度关系着整个工程的成败。

3 电磁波层析成像的地质解释

电磁波层析技术主要是通过分析介质的吸收系数来观察局部地质的差异情况，综合分析地质的破碎带、岩层、层理发育程度，通过对比数据就能判断岩体的完整性，而这些数据能进一步说明该地区的岩层厚度以及其稳定度。这对于工程的建设判断有很重要的影响。下面，笔者就本题目举一个简单的例子来说明。场地勘探是勘察工作的一部分，我国现如今的地质勘察技术发展比较快，取得了一定的进步，国家地震局也会判断部分区域的地质条件。在對某体育馆进行勘探时，一共安置了6个层析成像钻孔，11个破面，使用合适的电磁波CT仪，通过一定时期内的作业对比数据，从而得到该地区的风化带和局部不稳定地带的具体位置，为该体育馆的选址打下坚实的基础。只有前期做好这些基础性准备工作，才能有效预防突发事件的发生。在一些地质条件复杂的区域，工程开工之前，要做好准备工作，并且结合地质勘察数据及时做出调整，避免引发严重的事故，造成不必要的损失。

4 发展和建议

目前，电磁波层析成像的运用一般是靠电磁波在介质中传播来进行的。但是，在通过某些敏感区域时，并不能保证数据百分之百的精准，在相邻最快路径周围的低速在波段敏感区域并不能保证数据精准。这样，就会导致数据与计算之间存在误差。这时候引进的散射理论就在一定程度上弥补了一些缺憾，作为一种兴起的层析技术，相信在未来的走向中能够给地质勘察带来新的提升。作为勘察工作中最重要的载体，仪器设备是完成各项工作的基础性保障，但是，我国的电磁层析仪器还与发达国家存在较大的差距，在一些细节把握上做不到十全十美，所以，未来我国应该加强对电磁层析仪器的研制，保证好多种地质勘察工作的正常运行和精准工作。电磁层析成像是一项国家性的基础性工程，在矿产开发、资源勘探和建设选址等方面都需要这样的科学技术支撑，只有判断该地区的裂隙发育程度，破碎地带和一些风化带的具体区域，才能为工程选址打下良好的基础。

5 总结

当前，我国的电磁波层析成像技术处在发展阶段，在其运行过程会出现许多问题。作为一项重要的科学技术，我国要加大对电磁波层析成像技术的投入，缩小与发达国家的差距，不断更新电磁波层析成像仪器的制造，让这些仪器朝着精准化的方向发展，避免出现一些无法挽回的损失，从而为我国的地质勘探、经济发展作出更大的贡献。

参考文献

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