摘要：对于高密度电法探测发现的深度异常区域，可采用瞬变电磁法加以补测，这种探测方法的探测深度较大、受旁侧干扰的可能性小。大量的探测实践已经为我们证明，如果单一的采用哪一种探测方法可能存在较大的局限性，可以将多种探测方法进行有机结合，促进各种方法的优势互补，提高目标体探测解释的精度。
关键词：物探技术 滑坡体 地质勘查
1 常见的物探技术基本原理及其特点
高密度电法：这种物探技术属于电法勘探系统的范围，研制的目的是为了满足浅部精细勘查的实际需要。高密度电法利用的是目标体和周围介质在导电性的差异性，并建立一个稳定性良好的人工电场，观测并研究其地下稳定电流场的分布规律，从而使地质问题得到有效解决。该物体技术在采集野外测量数据时，具有智能化和便捷化的特点，测量的精度更有保障性，广泛应用于工程物探实践中。当然，高密度电法也存在一定的缺陷，比如说受地形干扰较大、易受旁侧影响、探测体埋深较大等。
探地雷达：作为一种全新的勘查技术，探地雷法在操作时灵活轻便、探测效率高，目标定位精度高，具有连续扫描功能，更重要的是，还能进行数据图像显示。这种技术的基本原理是电磁波在介质中进行传播时，介质的几何形态和电性质会使电磁波的波形、传播路径以及电磁场强度发生改变。操作人员只需对接受波的波幅、波形和旅行时间进行分析，就和合理推断出介质的内在结构。但是探地雷达的高频天线无法完成地质深层的探测任务，使用低频天线易受外界干扰，操作起来也存在诸多不便。
瞬变电磁法：在通过不接地回线、接地线源向地下发射脉冲电磁场，瞬变电磁法利用的就是脉冲电磁场的间歇时间，然后利用不接地线圈等装置观测二次涡流场。然后通过测定二次涡流场在不同时间段的变化规律，进而获知不同深度范围内的地电特征信息。瞬变电磁法能够实现同点装置工作，并和目标之间具有较高的耦合性，几乎不受旁侧地质体的影响，能够准确辨别低阻层。缺陷在于回线装置易受场地限制因素的影响，多匝小回线又有一定的探测盲区。
2 物探技术在库岸滑坡地质灾害勘查中的具体应用
2.1 库岸滑坡体的地球物理特征
该滑坡体主要构成物是三叠系易滑红色软岩，其所在区域基岩类型主要是页岩和砂岩。短期地持续强降水使得地下水位上升，滑坡体和边坡体的软弱土石夹层和裂缝中都处于饱水状态，形势十分危险。由于红色软岩、软弱土石夹层、基岩以及土体等的电性和介电常数都存在明显差异，所以，就为地球物理勘探技术的应用提供了可能。
目前，在滑坡地质灾害勘查的过程中，常见的物探技术主要包括高密度电法、探地雷达法、瞬变电磁法等，采用这些勘查技术，能够实现数据的大量采集，获得的信息也比较多，对地层结构能够实现成像显示，使滑坡体的分布变化得以直观反映，获得充足信息，确保后期地质勘查、变形监测与治理工作顺利进行下去。
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2.2 物探技术的实际应用
（1）高密度电法
通过对地质勘探要求的分析，本次勘查在运用高密度电法时，决定采用温纳装置，满足水平与垂直二维数据的采集要求，相邻电极距选定为 3m 和 4m，并一次性排列 60 根电极进行滚动测量。同时，为确保勘探剖面采集成果统一，降低盲区段的影响，故在相邻两排列都重合布置 15-30 根电极。该仪器系统主要包括多功能数字直流激电仪、多路电极转换器及配套设备，采用 180V 直流电源进行供电，数据的采集和存储都实现了自动化操作。高密度电法共布设有 21 条测线，呈网格状分布。根据高密度电法成果图可以看到，在 6-10m的深度范围内，存在一条低阻异常带，其电阻率低于 100Ω•m，据此可以推断出此处为滑动界面，与斜坡平行。同时，结合反演色谱图可知其表层出现“U”型高阻半闭合圈，可推测出，位于滑坡体地表的覆盖层缺乏均匀性。
（2）探地雷达技术
本次探地雷达探测采用的是 RIS-K2 型探地雷达系统，结合目标体探测深度、地质条件和分辨率要求确定天线频率为 40MHZ，通过现场探测采用的是连续剖面法，经测定，滑坡体的浅层电磁波速度约为 6.0cm/ns，所确定的最佳点距为 0.25m。本次运用探地雷达法主要是用来探测滑坡体后缘裂隙发育区域的情况，通过前期对探测需要的了解，故决定共布设 6 条测线，并尽量和管线走向垂直。数据采集完成后，可以借助于专业处理软件对其进行校正、对齐、增益或滤波处理，并获得探地雷达剖面。根据滑坡体后缘区域探地雷达 D—D’测线解释成果图可知，在距离地表11m位置处存在同相轴不连续的情况，可判断在桩号35-44m地段，存在裂缝，深度推测为 11m。
（3）瞬变电磁法
本次瞬变电磁法采用是 MSD-1 脉冲瞬变电磁仪，并通过现场试验合理确定回线参数、时间序列、叠加次数以及发射频率等参数，所选用的的重叠同线装置规则为 5m×5m，其内置的发射回线和接收回线的匝数分别为 5 匝、10 匝，其发射频率为 25Hz，每隔 2.5m 完成一次采样。
从本质上来说，瞬变电磁法是对高密度电法的补充探测，主要针对的是高密度电法探测中发现的深部异常段进行探测。为了满足探测要求，此次探测布设的测线共 2 条，在采集数据完成后通过 TEM处理软件进行数据格式转换以及反演计算等处理，然后在 surfer 软件的帮助下绘制完成瞬变电磁法成果图，并进行深入分析和研究。通过观察与分析发现，在起始段 230m 的桩号范围内，滑坡剖面浅部有低阻反映表现，据此判断为滑动界面，异常区域并没有比较明显的起伏，和地表保持相互平行状态，最大埋深约为 45m。此外，在桩号 230m 区域附近，经细致观察发现该处的等值线一片凌乱，变化剧烈，后来通过钻孔验证法确定为次级滑坡体边界。
3 结束语
综上所述，经过本次物探技术在库岸滑坡勘测中的实际应用，可以发现高密度电法能够通过探测发现滑动界面和边界的低阻异常情况，多数地段解释深度达标，而部分地段由于地形因素的不利影响，造成解释深度误差超标。而要想对滑坡体后缘区域的大小、延伸及埋深等加以了解，可以选用探地雷达法，这种方法探测成果具有十分高的一致性，在浅层地质勘查区域具有较高的适用性。
参考文献：
[1]王刚.物探技术在滑坡地质灾害勘查中的应用分析[J].低碳世界，2015（10）：104-105.
[2]罗华华.毕节市双山新区滑坡地质灾害勘查中物探技术的应用[J].世界有色金属，2017（2）：121-122.
论文作者:邵鲁明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
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