高密度电法在地质灾害中的应用
2019-11-12吴磊
吴磊
摘要:高密度电法是一种常规电法勘探,具有采集速度快、测点密度高采集数据量大、观测精度高、获取地质信息丰富等特点。本文通过将高密度电法在梓源村滑坡地质调查中的应用,验证了方法的适用性,为滑坡治理提供了物探依据,为今后类似地质灾害调查提供借鉴。
关键词:高密度电法;滑坡;地质灾害
The Application of high density electrical method in geological hazard
Wu Lei
332 geological team of Anhui geological and mineral exploration bureau, Huangshan 245000, China
Abstract: high-density electrical method is a kind of conventional electrical method exploration, which has the characteristics of fast acquisition speed, high density of measurement points, large amount of data collection, high obser- vation accuracy, and rich geological information acquisition. This paper verified the applicability of the high-density electrical method in the geological survey of Ziyuan village landslide, provided geophysical exploration basis for land- slide control, and provided reference for similar geological disaster survey in the future.
Key words: high density electrical method; Landslide; Geological disasters
1.引言
滑坡是一种常见的地质灾害,每年由于滑坡所导致的生命和财产损失巨大,同时也给各种工程项目建设带来严重影响。因此,对滑坡灾害调查与治理显得尤为重要。
2.工区概况及地球物理特征
梓源村滑坡位于休宁县梓源村公路的北侧,滑坡区地形较缓,主要的农作物为茶叶,地表主要覆盖层为碎石土。资料显示,滑坡体主要由强风化的千枚岩组成,基岩由微风化的千枚岩组成,通过物性标本测定统计表明,强风化千枚岩电阻率平均值约470Ω·m,基岩电阻率平均值约1083Ω·m。基岩与滑坡体具有明显的电阻率差异,满足电法勘探物理前提。
3.工作方法
高密度电法基本原理与传统的电阻率法完全相同,不同的是,高密度电法是一种阵列勘探方法,也称自动电阻率系统,其功能相当于测深与电剖面的结合;测点密度大、使用的电极数量多,而且电极之间可以根据排列装置不同自由组合,然后利用仪器可以实现数据的自动采集,是一种分辨率较高的物探方法。
4.资料解释与分析
根据地质要求在该滑坡部位布置两条横向测线。测量点距设为2m,测线各长118m,测线剖面走向约110°(剖面布置见图1)。
本次工作方法采用温纳装置,每条测线共铺设电极60支,进行现场数据采集时,先用罗盘定出测线方向,然后一次性布设好所有电极,接通电源,设置参数,然后检测各电极接地电阻,以查明是否存在某些电极接地不紧密,或漏接,若测试通过则进入采集状态(完成工作量统计如表1)。
(1)1线剖面成果推斷及解释。1线高密度电法剖面反演图如图1所示,垂向探测深度约为16m。反演求得待测区域视电阻率值介于0~10000Ω·m之间。在剖面44号测点附近为已知钻孔,钻孔分层为浮土层、强风化层及中-微风化层,埋深分别为9.0m、11.1m及16.0m;根据钻孔分层和视电阻率剖面反演图推断层位为三层:图中表层为第1层,视电阻率变化范围大,结合勘查现场地表特征,推断为浮土层,成分主要为风化千枚岩碎块,厚度在4m~9m;浮土层下方为第2层,视电阻率值为低值,小于700Ω·m,推断为强风化层,岩性主要以较破碎的千枚岩为主,埋深在4m~13m;强风化层下方为第3层,视电阻率值大于700Ω·m,推断为中-微风化层,岩性主要为较完整的千枚岩;由视电阻率剖面反演图可以看出,在15号测点及49号测点处为视电阻率梯度带,推断为滑坡的左右边界。
(2)2线剖面成果推断及解释。2线高密度电法剖面反演图如图3所示,垂向探测深度约为16m。反演求得待测区域视电阻率值介于0~10000Ω·m之间。图中表层为第1层,视电阻率变化范围大,结合勘查现场地表特征,推断为浮土层,成分主要为风化千枚岩碎块,厚度约3m~8m;浮土层下方为第2层,视电阻率值为低值,小于700Ω·m,推断为强风化层,岩性主要以较破碎的千枚岩为主,埋深约3m~12m;强风化层下方为第3层,视电阻率值大于700Ω·m,推断为中-微风化层,岩性主要为较完整的千枚岩;由视电阻率剖面反演图可以看出,在19号测点及42号测点处为视电阻率梯度带,推断为滑坡的左右边界。
5.结论
通过高密度电法测量,认为能够经济有效地探明不良地质现象的展布情况。高密度电法在滑坡体探测中,能够分辨出表层的浮土层厚度,强风化层埋深和中—微风化层埋深。根据实测钻孔和剖面对比分层,推断揭露浮土层厚度较厚,约3m~9m不等。根据剖面综合分析,可以推断出滑坡的边界位置:其左边界走向呈北东向展布,向北西倾斜,右边界走向呈北西向展布,向东南倾斜。
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