基于物探技术的滑坡地质灾害勘查分析

摘 要：随着我国经济的快速发展和进步，工业的发展和进步也越来越大，对困难施工环境的重视和投入也越来越多，滑坡等地质灾害严重影响了施工质量，给施工安全带来了极大威胁，并且滑坡地质灾害出现的影响因素有很多，许多的自然或者是人为因素都可能导致出现滑坡，并且滑坡的危害是十分巨大的。地质灾害的发生会给施工质量和施工进度以及施工人员的生命安全带来威胁，因此进行地质灾害的勘查是十分重要的，需要使用新型技术提升地质灾害勘查的质量。根据不同的施工环境使用不同的地质勘查方法是十分有必要的，本文就对当前滑坡地质灾害勘查当中较为流行的物探技术进行分析。

关键词：物探技术;滑坡;地质灾害勘查

0 前言

我国出现滑坡等地质灾害的频率较高，并且每次灾害的影响范围和造成的损失也很大，给社会带来了极大损失。为了减少滑坡地质灾害的发生，我们必须要对容易出现滑坡等地质灾害的区域进行地质勘查，及时发现安全隐患，采取应对措施。物探技术是当前应用广泛并且较为成熟的一种地质勘查技术，应用过程当中可以迅速发现滑坡地质灾害的基本情况，通过勘查效果的差异来查明滑面特征和滑坡体稳定性特征。当前进行地质勘查是降低地质灾害损失的基本工作，但是由于不同地区的地质条件不同和易产生滑坡的区域差异，我们还是需要使用多样的地质勘查技术进行分析。物探技术是一种新的科研成果，具有准确简便等特点。

1 滑坡的形成

顾名思义滑坡形成需要坡度较大的地势环境，需求较大的向下势能，可能是由于暴雨或者是地震等外力导致滑坡的出现，我国山脉绵延，地质环境复杂多变，可以形成滑坡等地质灾害的地形分布也相当均匀，并且滑坡的出现通常伴随泥石流等其他地质灾害，危害极大。暴雨引起滑坡的原因是地下水在土质或者是岩质的边缘进行作用，导致岩层的逐渐沙化，并且地下水渗透进沙土中，导致产生很大的向上浮力，会导致岩层的抗冲击力下降。另外水还使得岩土层出现软化，抗剪性能下降，很容易产生滑坡和泥石流等地质灾害。人类对矿产资源以及森林资源的开采和利用也是近年来滑坡地质灾害频繁出现的原因，大量的开采给地下水的渗透创造了条件，森林资源的减少，导致水土流失加重。易产生滑坡的岩层大都十分软弱，变成了碎石屑等，也就是形成了岩层的断裂带，极易发生地质灾害。我国的地形地貌复杂，山地较多，近年来的岩层沙化以及抗冲击性都较弱，导致土体和山脉母体分离的情况时有发生，主要引发滑坡的原因还是陡峭的地貌和较大暴雨，由于暴雨等外力作用，导致岩土体失去了自身的平衡条件，受到自身重力的作用产生整体的下滑位移。滑坡一般由滑坡体和滑动面和滑坡床三个部分组成，滑坡体指的是产生滑动的部分，也是给我们的生产生活带来危害最大的部分，滑坡体产生滑动的面就叫滑动面，稳定的岩土体叫做滑坡床。因此我们需要根据滑坡的定义和产生条件进行地质勘查，对易产生滑坡地区的地层岩性以及地质构造和水文特征还有滑坡发育形成的条件都要进行分析。地质勘查当中对地下水的位置和涌水量以及补充地进行考查和分析是十分重要的，直接关系到滑坡形成的直接诱因。另外如果发生滑坡等地质灾害，对当前处在的滑坡地质阶段以及稳定程度进行分析也是十分重要的。

2 物探技术的特征

物探技术是使用物理方法进行地质勘查，主要依靠物质之间的性质差异来解决地质问题。物探技术分为很多种类，是所有使用物理方法进行地质勘查技术的总称，使用物理学为核心。物探技术可以在许多不同地质和特殊情况下使用，发挥十分重要的作用，并且是当前较为先进和成熟的一种地质勘查方法，有着快速和经济以及简便的特点，一般只需要技术人员熟练掌握和使用仪器就可以完成检测。通过相关仪器可以探知地质结构以及物质组成，使用物探技术划分地层。并且随着计算机技术和信息技术的普及和应用，物探技术也有了提升和改变，和信息技术结合起来，获取更多有用的信息。

3 物探技术的实际应用

3.1 直流电法

直流电法主要研究地质体有关的直流电场，通过对电场的相关参数进行测量，結合物理知识，判断矿产位置以及解决地质问题，对岩石的电阻率以及极化率进行测量，判断岩石种类和状态。直流电发分为人工和天然两类，并且直流电法也细分为很多种，天然的直流电法有使用自然中天然场源的自然电场法和人工的电阻率剖面法、充电法以及电阻率探测法。充电法是直接将导电性较强的物质连接电源，观察物体的电场行政和分布特征，将负极放置在无穷远处。通过充电法观察岩层结构和特性，可以在岩层表面打孔或者是在坑道内进行电位的观察。通过观察可以发现地质的形状和产状以及矿体是否相连还有地下水的流速和流向等基本信息。一般在地形平坦的环境下使用充电法，对环境要求宽松。自然电场法借助金属矿体的自然电场进行地质勘查，自然电场法和氧化还原作用相关。出现电位异常通常是周围有石墨化片岩和碳质页岩或者是渗水带。自然电场法在搜索矿产和对水文地质进行勘查过程中发挥重要作用，但是要想应用自然电场法必须需要金属矿石，并且受到周围其他矿石的电场影响和干扰较大，但是应用简单，效果明显，对滑坡体的范围以及破碎带的位置探测有很好的应用效果。高密度电阻法就是将多个电极放置在侧线上，技术人员控制电极自动转换器，对区域的电阻率变化进行测定，高密度电阻率法的测量精度更高，对岩石的种类和特性有精确了解，可以使用相应措施来避免滑坡灾害的发生，并且这种勘查方法不易受到其他电场的影响，直接以图像的方式显示，更加直观，准确性也较好。

3.2 瞬变电磁法

瞬变电磁法使用接地线源向地下发射脉冲磁场，通过观察产生的二次感应涡流场来进行勘查，应用的主要原理就是电磁感应定律。瞬变电磁法可以有效勘查滑坡堆积的厚度，底层结构以及堆积床状态，简称TEM。不同地质的导电性有差异，二次涡流场有一个衰减过程，初期的电磁场衰减较快，趋肤深度小，后期的电磁场衰减较慢，趋肤深度大。瞬变电磁法一般同点组合勘测，不受地形影响，勘查效率非常高。以电磁感应定律作为基本工作原理的勘查方法有很多，例如音频大地电场法和甚低频电磁法等。还有就是直接应用电磁波的物理特性进行勘查，例如我们经常使用的探地雷达，探地雷达通过向地下发生高频率的电磁波，接收传播回的信号，通过对波形以及时间还有振幅强度的变化进行分析，来推断地下岩层的位置和深度。当前应用最广泛的电磁类勘查方法还是瞬变电磁法。

3.3 瑞雷波法

瑞雷波是地震波的一种，沿着地表前进，形成逆时针的椭圆，对运动轨迹以及运动速度进行分析，得到相关数据和信息，瑞雷波的速度和地层横波相近，传播过程中遇到分布不均匀介质还会出现频散。对瑞雷波的波速进行检测，计算出岩土层的力学参数，频散特性又可以保证很好的区别和捕捉。瑞雷波是垂直方向的横波和纵波干涉产生，拉夫波则是水平方向的横波和纵波干涉而成，瑞雷波沿地表传播的过程中能量主要集中在一个波长范围内，对面波速度进行测定有效确定地层动力学特征。

4 总结

滑坡地质灾害带来的经济损失以及社会影响都是十分巨大的，对地质进行勘查是十分有必要的，物探技术是当前较为成熟并且应用效果较好的一种勘查方法，可以有效勘查滑坡地质情况，为灾害的防范和治理提供第一手材料，保护人们生命和财产安全。

参考文献：

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[2]郭建强，朱庆俊.地质灾害勘查的地球物理方法及其发展趋势[J].地球学报，2003，24（5）：483-486.

[3]龙仲兴.物探技术在滑坡地质灾害勘查中的应用[J].新建设：现代物业上旬刊，2011（9）：52-53.

作者简介：

刘光辉（1985- ），男，新疆乌苏市人，2009年毕业于中国地质大学（武汉）地球物理学专业，大学本科，工程师，物探。