物探技术在滑坡地质灾害勘查中的应用论文_尚松芳

贵州盘江精煤股份有限公司山脚树矿 贵州省盘州市 553533

摘要:文章简单介绍地质灾害的种类和形成原因,分析滑坡地质灾害的主要危害及采用物探技术进行地质灾害勘查的必要性,研究不同的物探技术在滑坡地质灾害勘查中的实际应用情况,以供同行进行参考。

关键词:物探技术;滑坡;地质灾害;勘查

1引言

地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、水土流失、土地沙漠化、地震、火山等,是由自然因素或人为因素引起的,容易对人类的生命财产以及人类居住的环境造成严重破坏的地质作用或现象。在以上这些地质灾害中,滑坡是比较常见的地质灾害类型,我国针对滑坡等地质灾害一直坚持“预防为主、治理为辅”的原则,做到及时发现并进行原因查明和综合治理,然后采取预防措施防止类似灾害的发生。在对滑坡等地质灾害进行预防的措施中,首先要对其进行必要的地质勘查,而物探技术是目前比较常用的现代化的地质勘查技术,具有勘查准确、便捷、全面、经济等优点,在各类地质灾害的勘探和调查中起到重要的作用。

2滑坡地质灾害概述

滑坡是岩石层或斜坡土层在重力的作用下向下方流动,并使得整个坡面或岩石体以整体或局部的方式向下滑动的现象,引起滑坡的原因较为复杂,主要是由于岩石层或斜坡土层受到降雨、流水、地震、河流冲击等自然因素的破坏,以及外界人为因素的破坏原因。滑坡这种地质灾害所带的危害主要表现在以下几个方面:一是当在农村的农田或住宅上方发生滑坡地质灾害时,岩石体及土层下滑时所具有惯性会损坏农田、房屋、牲畜、公路、水利设施以及树木等,而且在发生较为严重的滑坡地质灾害时容易对农村地区的整个村庄造成掩埋,导致严重的人员伤亡事故和经济损失;二是在我国的西南山区,由于山坡植被长期造成人为破坏,影响坡体土层和岩石的固定性,当雨季来临时,就容易引发山体湖泊地质灾害,容易对山坡下的学校、工厂和单位等以及电力设施造成影响,甚至是摧毁;三是对于矿区来说,采用不合理的方法对矿山进行开采,也容易导致矿区发生滑坡地质灾害,不仅会影响矿区的正常生产,严重是造成矿区塌陷,对矿区内的厂房、设备甚至是人员都会造成毁灭性的的损害。

3物探技术在滑坡地质灾害中的应用

物探技术即工程地球物理勘探技术,就是利用专业的勘探设备和仪器勘探和测量各种自然地质或人工形成的地质,通过勘探和测量来对地质的空间结构、范围和受测体的物理性质参数等进行确定和测定的一种物理勘探方法。此技术在众多学科中发展较晚,但是发展较为迅速,目前地质学科已经成为众多活跃学科和快速发展学科中的重要成员,此技术的应用和发展代表着一个国家的地质勘察现代化水平。

3.1高密度电阻率法

此方法就是将多个电极在测线上进行依次排列,并在电极自动转换器的控制下可以进行多种组合的装置和极距的变化,所以通过在测线上进行一次电极的排列就可以对其进行多种电阻率参数的测量。此方法是在电剖面法和电测深法的基础上发展而来的,其原理与普通电阻率法基本相同,但是与之不同的是,高密度电阻率法在观测时的观测点具有高密度的特点。而且高密度电阻率法具有比普通电阻率更高的测量效率、测量分辨率和测量精度。以某滑坡体侧画面的探测为例,采用高密度电阻率法进行地形校正,此装置的电极距为4m,采用60根铜电极,扫描剖面16层,剖面长度为236m,勘探成果图如图3.1所示。

如图3.1所示,此滑床可以判定为高强度风化片麻岩,采用的电阻率为300~850m,如果滑坡土为碎石土,则电阻率的正常范围通常在30~100m,但是由于岩土体中含水量、粘土含量和碎石块含量的不同,其电阻率也会有所不同,而且通常表现为颜色灰度和形状两方面的不同。通过物探分析并综合此地的资料可知其滑坡体的厚度通常不超过30m,但是目前已经形成了连贯的趋势,如果不加以注意而继续进行无需的挖掘作业,容易出现滑坡地质灾害。

3.2瑞雷波法

此方法利用的是瑞雷波的特性进行地质灾害探测的方法,由于瑞雷波是一种弹性面波的地震波,其在地表方向进行自由传播时会形成一个逆时针的椭圆轨迹,且此椭圆轨迹具有一定的规律,即长轴与短轴的长度比为3:2。而且由于瑞雷波与地层产生的横波的速度相似,所以通过对瑞雷波的测量就可以近似看成是对地层横波的间接测量,通过对地层横波的测量就可以对岩土层的各种力学参数进行计算和分析。此外,采用瑞雷波进行勘探还具有另一个优点,那就是与其他波动信号不同的是,瑞雷波在分布不均匀的介质中进行传播时会出现频散的现象,所以可以在众多的波动信号中将瑞雷波进行提取。

图3.1 高密度电阻率法成果图

3.3浅层地震映像法

此方法是对岩石层发出的地震波进行勘探和分析的方法,通过对岩石层发出地震波的传播规律进行总结,然后与已知数据库中的信息进行比对,进而对地质条件进行确定,起到地质勘探的目的。岩石层所发出的地震波需要通过人工的方式对其进行击打而形成。其原理是:由于岩石层的性质不同时会具有不同的弹性,在用锤子对其进行击打时产生的地震波规律也会有所不同,通过专用仪器对地震波进行捕捉并分析,对已知的波形对应地质信息进行比对,从而得出不同波形对应的岩石特性。

4结语

正是由于滑坡等地质灾害会对植被、土地、建筑以及人们的生命财产造成严重的威胁,所以需要采用物探技术等先进的勘查技术对其进行探测,做好地质灾害的预测工作,做好防灾害预防工作将其损害降至最低。而目前比较常用的物探技术主要有高密度电阻率法、瑞雷波法以及浅层地震映像法,这些方法可以对滑坡地质灾害做出准确勘查和预测,有利于对滑坡的及早防治和处理,避免人民生命财产遭受损失。

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]杨鑫卿.物探技术在滑坡地质灾害勘查中的应用[J].工程技术:全文版,2016(9):00299-00299.

论文作者:尚松芳

论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期

论文发表时间:2018/5/23

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