摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和進(jìn)步，工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步也越來(lái)越大，對(duì)困難施工環(huán)境的重視和投入也越來(lái)越多，滑坡等地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量，給施工安全帶來(lái)了極大威脅，并且滑坡地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的影響因素有很多，許多的自然或者是人為因素都可能導(dǎo)致出現(xiàn)滑坡，并且滑坡的危害是十分巨大的。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生會(huì)給施工質(zhì)量和施工進(jìn)度以及施工人員的生命安全帶來(lái)威脅，因此進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的勘查是十分重要的，需要使用新型技術(shù)提升地質(zhì)災(zāi)害勘查的質(zhì)量。根據(jù)不同的施工環(huán)境使用不同的地質(zhì)勘查方法是十分有必要的，本文就對(duì)當(dāng)前滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查當(dāng)中較為流行的物探技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：物探技術(shù);滑坡;地質(zhì)災(zāi)害勘查

0 前言

我國(guó)出現(xiàn)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的頻率較高，并且每次災(zāi)害的影響范圍和造成的損失也很大，給社會(huì)帶來(lái)了極大損失。為了減少滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，我們必須要對(duì)容易出現(xiàn)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，采取應(yīng)對(duì)措施。物探技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用廣泛并且較為成熟的一種地質(zhì)勘查技術(shù)，應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中可以迅速發(fā)現(xiàn)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的基本情況，通過(guò)勘查效果的差異來(lái)查明滑面特征和滑坡體穩(wěn)定性特征。當(dāng)前進(jìn)行地質(zhì)勘查是降低地質(zhì)災(zāi)害損失的基本工作，但是由于不同地區(qū)的地質(zhì)條件不同和易產(chǎn)生滑坡的區(qū)域差異，我們還是需要使用多樣的地質(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行分析。物探技術(shù)是一種新的科研成果，具有準(zhǔn)確簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。

1 滑坡的形成

顧名思義滑坡形成需要坡度較大的地勢(shì)環(huán)境，需求較大的向下勢(shì)能，可能是由于暴雨或者是地震等外力導(dǎo)致滑坡的出現(xiàn)，我國(guó)山脈綿延，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多變，可以形成滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的地形分布也相當(dāng)均勻，并且滑坡的出現(xiàn)通常伴隨泥石流等其他地質(zhì)災(zāi)害，危害極大。暴雨引起滑坡的原因是地下水在土質(zhì)或者是巖質(zhì)的邊緣進(jìn)行作用，導(dǎo)致巖層的逐漸沙化，并且地下水滲透進(jìn)沙土中，導(dǎo)致產(chǎn)生很大的向上浮力，會(huì)導(dǎo)致巖層的抗沖擊力下降。另外水還使得巖土層出現(xiàn)軟化，抗剪性能下降，很容易產(chǎn)生滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。人類(lèi)對(duì)礦產(chǎn)資源以及森林資源的開(kāi)采和利用也是近年來(lái)滑坡地質(zhì)災(zāi)害頻繁出現(xiàn)的原因，大量的開(kāi)采給地下水的滲透創(chuàng)造了條件，森林資源的減少，導(dǎo)致水土流失加重。易產(chǎn)生滑坡的巖層大都十分軟弱，變成了碎石屑等，也就是形成了巖層的斷裂帶，極易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。我國(guó)的地形地貌復(fù)雜，山地較多，近年來(lái)的巖層沙化以及抗沖擊性都較弱，導(dǎo)致土體和山脈母體分離的情況時(shí)有發(fā)生，主要引發(fā)滑坡的原因還是陡峭的地貌和較大暴雨，由于暴雨等外力作用，導(dǎo)致巖土體失去了自身的平衡條件，受到自身重力的作用產(chǎn)生整體的下滑位移?；乱话阌苫麦w和滑動(dòng)面和滑坡床三個(gè)部分組成，滑坡體指的是產(chǎn)生滑動(dòng)的部分，也是給我們的生產(chǎn)生活帶來(lái)危害最大的部分，滑坡體產(chǎn)生滑動(dòng)的面就叫滑動(dòng)面，穩(wěn)定的巖土體叫做滑坡床。因此我們需要根據(jù)滑坡的定義和產(chǎn)生條件進(jìn)行地質(zhì)勘查，對(duì)易產(chǎn)生滑坡地區(qū)的地層巖性以及地質(zhì)構(gòu)造和水文特征還有滑坡發(fā)育形成的條件都要進(jìn)行分析。地質(zhì)勘查當(dāng)中對(duì)地下水的位置和涌水量以及補(bǔ)充地進(jìn)行考查和分析是十分重要的，直接關(guān)系到滑坡形成的直接誘因。另外如果發(fā)生滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)當(dāng)前處在的滑坡地質(zhì)階段以及穩(wěn)定程度進(jìn)行分析也是十分重要的。

2 物探技術(shù)的特征

物探技術(shù)是使用物理方法進(jìn)行地質(zhì)勘查，主要依靠物質(zhì)之間的性質(zhì)差異來(lái)解決地質(zhì)問(wèn)題。物探技術(shù)分為很多種類(lèi)，是所有使用物理方法進(jìn)行地質(zhì)勘查技術(shù)的總稱，使用物理學(xué)為核心。物探技術(shù)可以在許多不同地質(zhì)和特殊情況下使用，發(fā)揮十分重要的作用，并且是當(dāng)前較為先進(jìn)和成熟的一種地質(zhì)勘查方法，有著快速和經(jīng)濟(jì)以及簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，一般只需要技術(shù)人員熟練掌握和使用儀器就可以完成檢測(cè)。通過(guò)相關(guān)儀器可以探知地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)組成，使用物探技術(shù)劃分地層。并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的普及和應(yīng)用，物探技術(shù)也有了提升和改變，和信息技術(shù)結(jié)合起來(lái)，獲取更多有用的信息。

3 物探技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 直流電法

直流電法主要研究地質(zhì)體有關(guān)的直流電場(chǎng)，通過(guò)對(duì)電場(chǎng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，結(jié)合物理知識(shí)，判斷礦產(chǎn)位置以及解決地質(zhì)問(wèn)題，對(duì)巖石的電阻率以及極化率進(jìn)行測(cè)量，判斷巖石種類(lèi)和狀態(tài)。直流電發(fā)分為人工和天然兩類(lèi)，并且直流電法也細(xì)分為很多種，天然的直流電法有使用自然中天然場(chǎng)源的自然電場(chǎng)法和人工的電阻率剖面法、充電法以及電阻率探測(cè)法。充電法是直接將導(dǎo)電性較強(qiáng)的物質(zhì)連接電源，觀察物體的電場(chǎng)行政和分布特征，將負(fù)極放置在無(wú)窮遠(yuǎn)處。通過(guò)充電法觀察巖層結(jié)構(gòu)和特性，可以在巖層表面打孔或者是在坑道內(nèi)進(jìn)行電位的觀察。通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)地質(zhì)的形狀和產(chǎn)狀以及礦體是否相連還有地下水的流速和流向等基本信息。一般在地形平坦的環(huán)境下使用充電法，對(duì)環(huán)境要求寬松。自然電場(chǎng)法借助金屬礦體的自然電場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)勘查，自然電場(chǎng)法和氧化還原作用相關(guān)。出現(xiàn)電位異常通常是周?chē)惺瑤r和碳質(zhì)頁(yè)巖或者是滲水帶。自然電場(chǎng)法在搜索礦產(chǎn)和對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行勘查過(guò)程中發(fā)揮重要作用，但是要想應(yīng)用自然電場(chǎng)法必須需要金屬礦石，并且受到周?chē)渌V石的電場(chǎng)影響和干擾較大，但是應(yīng)用簡(jiǎn)單，效果明顯，對(duì)滑坡體的范圍以及破碎帶的位置探測(cè)有很好的應(yīng)用效果。高密度電阻法就是將多個(gè)電極放置在側(cè)線上，技術(shù)人員控制電極自動(dòng)轉(zhuǎn)換器，對(duì)區(qū)域的電阻率變化進(jìn)行測(cè)定，高密度電阻率法的測(cè)量精度更高，對(duì)巖石的種類(lèi)和特性有精確了解，可以使用相應(yīng)措施來(lái)避免滑坡災(zāi)害的發(fā)生，并且這種勘查方法不易受到其他電場(chǎng)的影響，直接以圖像的方式顯示，更加直觀，準(zhǔn)確性也較好。

3.2 瞬變電磁法

瞬變電磁法使用接地線源向地下發(fā)射脈沖磁場(chǎng)，通過(guò)觀察產(chǎn)生的二次感應(yīng)渦流場(chǎng)來(lái)進(jìn)行勘查，應(yīng)用的主要原理就是電磁感應(yīng)定律。瞬變電磁法可以有效勘查滑坡堆積的厚度，底層結(jié)構(gòu)以及堆積床狀態(tài)，簡(jiǎn)稱TEM。不同地質(zhì)的導(dǎo)電性有差異，二次渦流場(chǎng)有一個(gè)衰減過(guò)程，初期的電磁場(chǎng)衰減較快，趨膚深度小，后期的電磁場(chǎng)衰減較慢，趨膚深度大。瞬變電磁法一般同點(diǎn)組合勘測(cè)，不受地形影響，勘查效率非常高。以電磁感應(yīng)定律作為基本工作原理的勘查方法有很多，例如音頻大地電場(chǎng)法和甚低頻電磁法等。還有就是直接應(yīng)用電磁波的物理特性進(jìn)行勘查，例如我們經(jīng)常使用的探地雷達(dá)，探地雷達(dá)通過(guò)向地下發(fā)生高頻率的電磁波，接收傳播回的信號(hào)，通過(guò)對(duì)波形以及時(shí)間還有振幅強(qiáng)度的變化進(jìn)行分析，來(lái)推斷地下巖層的位置和深度。當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的電磁類(lèi)勘查方法還是瞬變電磁法。

3.3 瑞雷波法

瑞雷波是地震波的一種，沿著地表前進(jìn)，形成逆時(shí)針的橢圓，對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡以及運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行分析，得到相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，瑞雷波的速度和地層橫波相近，傳播過(guò)程中遇到分布不均勻介質(zhì)還會(huì)出現(xiàn)頻散。對(duì)瑞雷波的波速進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算出巖土層的力學(xué)參數(shù)，頻散特性又可以保證很好的區(qū)別和捕捉。瑞雷波是垂直方向的橫波和縱波干涉產(chǎn)生，拉夫波則是水平方向的橫波和縱波干涉而成，瑞雷波沿地表傳播的過(guò)程中能量主要集中在一個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)，對(duì)面波速度進(jìn)行測(cè)定有效確定地層動(dòng)力學(xué)特征。

4 總結(jié)

滑坡地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失以及社會(huì)影響都是十分巨大的，對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘查是十分有必要的，物探技術(shù)是當(dāng)前較為成熟并且應(yīng)用效果較好的一種勘查方法，可以有效勘查滑坡地質(zhì)情況，為災(zāi)害的防范和治理提供第一手材料，保護(hù)人們生命和財(cái)產(chǎn)安全。

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作者簡(jiǎn)介：

劉光輝（1985- ），男，新疆烏蘇市人，2009年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球物理學(xué)專業(yè)，大學(xué)本科，工程師，物探。