浅析工程物探在地质灾害勘查中的应用论文_付石文

浅析工程物探在地质灾害勘查中的应用论文_付石文

西南有色昆明勘测设计(院)股份有限公司 云南省 050000

摘要:近年来地壳运动频繁,各地自然灾害层出不穷。部分公路沿线地段会经常发生山体滑坡、泥石流,一些采矿区多发地裂、崩塌灾害,导致附近房屋被毁,人员受伤严重,当地居民的生命财产安全受到严重威胁。将工程物探技术应用到地质灾害勘查中,对即将发生的地质灾害进行预测以及信息收集,资料处理以及地质资料的解释,可降低地质灾害引发安全事故发生几率。基于此,本文就工程物探在地质灾害勘查中的应用展开了论述。

关键词:工程物探;地质灾害勘查;应用

1物探技术和地质勘探

地质勘探是预防和治理灾害的重要手段,通过调查灾害多发区的地形特点、分析地质结构、预测灾害发生时间和灾情严重程度,为开展防灾减灾做好准备工作。进行地质勘查常会用到计算机技术、遥感技术、钻探和物探技术等先进的科学方法。其中,工程物探技术以其准确、全面、快速、实用等特点,在地质勘查过程中得到了广泛应用。这种新兴的勘探技术能够进行严密的地质调查,经过科学评估,为地质部门提供可靠的数据,特别在对山体滑坡、岩溶山洞、地面塌陷等地质灾害的勘测方面应用特别广泛。在地质勘查工作中,主要是利用工程物探技术对灾害多发区进行预测和监测。初步分析该地区的地形地貌,考察其地质结构,锁定可能发生地质灾害的目标区域,然后对目标地区进行详细勘测。运用先进技术进行地质扫描工作,分析地质变化规律,明确勘探地质的化学状态,统计数据资料做进一步分析。根据掌握的数据资料评估灾害发生概率、灾害程度,探讨防止措施。运用计算机技术将统计数据进行处理之后,制作形象直观的地质图,综合前期的判断结果,做好有效的防控措施应对潜在的地质灾害。

2地质灾害勘查中开展工程物探技术需秉持的准则

2.1在开展工程物探时应将信息数据进行合理汇总

在实施勘查工作之前,首先收集勘查的目标区域的相关地质资料,将全部资料进行综合性分析之后,再明确可以使用的工程物探勘查方法。当测区的地质环境和其周边的地质概况以及地球物理特征存在很大差异的时候,必须要使用到多种物探技术方法相结合,然后对所获得的各项参数加以对比并且汇总,将测区各种地质特征进行综合性分析,保障物探结果的精准性。依据不同地质特点而选用合适的物探技术,提升工程物探技术可靠性、准确性,并且对勘查成本进行降低。

2.2在开展工程物探时应对方案进行完善优化

在不同的地质环境中,所选择的工程物探方案也不同,为了能够增加相关工程物探技术的可行性,并能够节约相应地质勘测的资金成本,需要相关勘测人员对地质进行技术勘测时按照规定的顺序进行,并且做好地质勘探前的各项准备工作,从而选择符合要求的勘探方案。

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3工程物探在地质灾害勘查中的具体应用

3.1地质雷达探测法的应用

地质雷达勘探是一种使用在解决浅层地质问题中的新物探技术,因为其使用了高频、宽频率以及短脉冲等相关的技术,所以其具备的探测分辨率远在其他勘查手段之上。地质雷达能够使用在基岩探测、滑坡预测以及水底沉积等相关的方面。其基本性的原理就是在高频电磁波的理论上进行延伸的,具体的工作方式就是将宽频率带入短脉冲电磁波的模式,在地面上经过发射天线送入地层中,在经过地下地层以及目标物体反射的信息发回地面。

3.2瞬变电磁法的应用

在几十种的物探中,被广泛使用的探测方法即瞬变电磁法,瞬变电磁法的使用是利用地质中的接地线源向地质底下发出磁场力,在整个发出磁场的过程中,对每个阶段产生的磁场电压进行科学、规范地分析,并且根据分析的结果,对地质体进行相关的性质、规模等方面的汇总,并对相关地质可能产生灾害的问题(地质体中的采空区域或者是在地质体中可能出现的断层现象)及时给予一定防护。

3.3电法的应用

这种技术是利用电极装置表现出的电性差异,分析勘测区域的水平方向和垂直方向的地质差别。有关调查显示,利用高密度测量和深度测量系统能够有效地预测山体滑坡、地面塌陷等地质灾害。某些岩溶地带发生地质作用时,深度测量系统会检测到地质电性的变化,通过电测曲线的扭曲程度以及横断面的梯度变化推测灾害程度。高密度测量系统分辨率高,分层能力强,测量准确,特别适用于山体滑坡、堤坝隐患、地面塌陷等地质灾害的探测和防控。

3.4管波探测技术的应用

管波探测是一种新型的物探技术,主要是使用在对测洞旁一定范围中的溶洞、以及软弱夹层等不良地质方面。管波探测法具有可靠性高、分辨能力高、易于操作、仪器设备和探测成本投入少等相关的特点。其根本原理是根据管波振幅变化情况与界面显示波阻抗信息,以此推断粗软弱土层的扩散情况。如果探测结果显示出没有任何振幅变化的反射波,则被探测的区域就是完整性的基岩段。如果探测出的振幅变化十分大,并且呈现出倾斜度较大反射波,那么这个区域就是软弱的土夹层或是溶洞。

3.5地震勘探技术的应用

地震勘探主要包括两种方法,一种是反射波法,另一种是折射波法。地震勘探的原理主要是通过观测反射波或者折射波的时间场沿测线方向的时空分布的变化规律,然后对地下的反射面或者折射面的深度以及岩石的构造形态和性质进行有效确定。与其他的勘探方法相比,地震勘探法有着很大的优点,比如地震勘探法的精度比较高以及成果单一,但是所需的实际费用比其他的方法高。值得注意的是,这项技术的使用跟大多物探的解说是一致的。都是因为其物理力学指标存在差异,不同的地质所产生的的折射时间差不多,但是相同的地质会因为承受的不同内外力形成的折射时间大大不同。

4结束语

在现今地质灾害发生几率逐年上涨的情况下,工程物探技术应用在地质灾害勘查工作中,能够有效的对地质灾害进行预测以及勘查。对相关的地质资料进行汇总,信息处理以及地质资料解释的基础上制定合理的防护措施。从地质雷达、瞬变电磁法、电法、管波以及地震勘查等相关工程物探技术方面入手,将物探技术的作用在地质灾害的勘查中充分发挥出来,从而有效减少由于地质灾害而引发的人身财产损失,促使和谐社会建设,确保我国经济健康的发展。

参考文献

[1]关于地质灾害勘察中地球物理方法的应用研究[J].潘永波.资源信息与工程.2016(04)

[2]论述我国工程物探的现状及发展前景[J].毛卓良.低碳世界.2014(03)

[3]基于物探技术在地质找矿及勘探中的应用分析[J].窦丽云,孙剑平.科学技术创新.2017(33)

论文作者:付石文

论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期

论文发表时间:2018/3/13

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