物探勘察在复杂滑坡勘察中的应用浅谈论文_程梦莎

物探勘察在复杂滑坡勘察中的应用浅谈论文_程梦莎

云南地质工程勘察设计研究院 云南昆明 650000

摘要:地质勘察的主要作用是通过各种勘测手段对地质地形、土质等进行分析,从而获取地质相关数据信息,为油气开发、公路建设等相关活动提供重要的依据。复杂滑坡地质特点较为复杂,勘察难度较大,本文首先对复杂滑坡的地质勘察难点和物探勘察流程进行简要介绍,然后讨论物探勘察的常用方法及具体应用效果。

关键词:物探勘察;复杂滑坡;地质;应用

前言

在公路、桥梁隧道等工程建设以及油气田开发活动中,地质勘查具有十分关键的作用,尤其在滑坡地形区域的工程建设中。遥感技术、航空摄影等方式主要用于采集滑坡地表的地形信息,但是不能了解到滑坡本身内部、深层的地质信息,而物探勘察能够弥补这一点[1-2]。物探勘察即工程物探,常用的探测手段为地震勘探、电法勘探等,以下对复杂滑坡勘察流程及其物探勘察方式、效果进行探讨。

1.复杂滑坡勘察难点及物探勘察流程

复杂滑坡的勘难度比普通滑坡、普通地形较大主要是因为其地质构造、岩层及土质等均比较复杂,坡体稳定性差。在采用物探勘察方式进行地质勘测时首先要对滑坡的地质概况进行分析,以某段复杂滑坡为例,该滑坡位于“V”型山谷群区域,坡度在26~37°之间,表层植被覆盖率地,岩土显出率达86.00%以上,边坡区以石英岩、片岩等泥盆系岩层为主,岩片易受风、振动等外界环境剥脱,遇水易软化。岩层内部腐蚀严重,接力缝隙明显并伴有褶皱,地层以碎石土、亚粘土为主,土质松散,表层厚度在1~1.50m之间,地层极为紊乱。然后再根据地质概况缝隙建立相应的地质模型,接着视具体情况选用物探勘察方法,最后将获取数据信息绘制剖面以及反演解释剖面曲线图,从剖面图对滑坡地质岩层、软弱夹层等相关分布情况展开分析。

2.物探勘察具体应用方法

2.1地震勘查方式

地震勘察方式包括反射波法与折射波法两种,其勘察原理是通过反射波或折射波在地层分布的规律,结合地下介质密度与弹性,对人工地震波进行观测分析[3]。目前常用的人工震源有气动着震源、连续振动源、重锤、炸药、气体引爆、蒸汽枪、空气枪等,然后获得反射面、折射面探测点地层的构造、深度和性质等物理性质。该勘察方法具有准度高、探测深度高、解释结果单一分辨率高等优点,适用于煤田勘测、天然气石油勘测、工程地质勘测等区域段的复杂滑坡勘察中,缺点是成本高。

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2.2直流电法勘察

直流电法又分有单点电勘察法和高密度电法两种。单点电勘察法即电阻率垂向勘察法,其原理是对同一勘察点分别使用不同极距进行其电阻率的测量,获取地层垂直变化相关信息,然后绘制曲线图,再对其展开反演解释分析,得出该观测点垂直方向视电阻率和电性层厚度,最后获得相关地质信息[4]。该勘探方式适用于差异性较大、近水平、产状地质的勘探,现场探勘常用四极探测法或电测探法探测分析饱水软弱夹层,进而得出地质覆盖层厚度以及地基岩埋藏深度与位置。高密度法勘察原理是结合电探测法和电剖面法相,然后采取高密度布点方法进行电断面测量,优点是测量获取的测量速度快、信息量较大、数据较全且精确度高,适用于富含碎带地下水的地段。现场勘察时,使用A、B双极电流(I)供给地下,然后进行两极电位的测量,以表示电流差值,以公式计算视电阻率,并进行反演解释,最后获得地层电阻率分布信息,然后再以岩体电性差异性确定坡体分布以及具体范围。

2.3瑞雷波勘察法

瑞雷波勘察法勘测原理是使瑞雷波沿地表传播,再通过波长判断表层厚度,一个波长长度即为表层厚度,同一探测点以不同波长进行勘察可获得垂直方向地质条件变化相关信息,同种波长勘察则可获得地质水平方向地质条件变化的相关信息。现场勘察时,先以检波器检测雷瑞波,然后以表示道间距,以N+1表示检波器,瑞雷波频率以fi表示,两个相邻瑞雷波之间的时间差以表示,相位差异表示,然后可以表示相邻瑞雷波(道间距=)传播的速度,或者以表示,则测量区域内瑞雷波平均速度可以/表示,同一探测区域获得的测量值可绘制一条频散曲线,然后再进行反演解释,最后获得岩土物理性质相关信息。

3.物探勘察的应用效果

对该段复杂滑坡采用瑞雷波勘察、直流电法等综合物探勘察方法进行地质条件勘察分析,通过多种勘察方法结合可避免勘测数据多解性而影响数据信息和反演解释分析的准确性,将各探测结果数据绘制成剖面图然后进行分析,从所得相关剖面图中可了解到该段复杂滑坡在K 111+300~K111+380这段探测区域内雷瑞波速比较低,K111+305~K111+440这段探测区域电阻率比较低,进而得出K 111+300~K111+380探测区域地质岩体波速和电阻率均比较低的结论,进一步了解该滑坡破坡体的具体地质分布情况。同时对该段滑坡体相应电探测及瑞雷波探测点或探测面展开反演解释,进一步分析了解软弱夹层埋深情况,从中可分析出该段滑坡面具有波速慢、电性差的特点,再结合瑞雷波探测以及高密度探测技术完善剖面图,进而确定该段滑坡体具体的范围。

4.结语

目前,油气田开发、桥梁、隧道、公路建设等工程领域中已广泛应用物探勘察这一地质勘测手段。复杂滑坡因此地质构造、岩层分布、土质等多种因素影响地质探勘难度较大,使用物探勘擦具有简便有效的优点,但是因为这种勘测方式为间接性探勘手段,在勘察、反演解释分析中经常会获得多解性结果,因此在实际勘察过程中需根据现场勘察条件、滑坡具体地质概况等条件合理选择或者综合运用适合的物探勘察方式,从不同角度进行滑坡探测获取较为全面的数据信息,进而更加精确地获得滑坡的物理性质信息。

参考文献:

[1]郑立宁,李志.物探技术在堆积层滑坡勘察中的应用[J].技术与市场,2014(03):75-76.

[2]杨兴富.基于综合物探技术的大型堆积体滑坡勘察研究[J].黑龙江水利科技,2013(08):5-8.

[3]张占生,杨文.分析物探肋察在复杂滑坡肋察中的应用[J].地球,2013(11):106.

[4]杜利生.物探勘察在复杂滑坡勘察中的应用分析[J].山西建筑,2013(21):82-83.

论文作者:程梦莎

论文发表刊物:《基层建设》2016年12期

论文发表时间:2016/9/27

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