張海波 王國群

摘 要 滑坡是一種常見的地質災害。高密度電法可以快速有效取得滑坡體的重要信息，多條剖面結合能對滑坡體的三維形態(tài)進行推斷構建，為預防和治理滑坡提供資料。

關鍵詞 滑坡;高密度電法;勘察

前言

滑坡是一種常見的地質災害，滑坡運動會對結構物、道路、生命線工程造成嚴重損害，給人民生命財產造成巨大損失，有的甚至是毀滅性的災難。滑坡的產生與地質作用及地質環(huán)境變化有關。地球物理方法可以取得有關滑坡體的重要信息，對滑坡體的規(guī)模及成因做出有效的評價，為防治滑坡提供依據。

滑坡是土、巖石或者兩者混合物在滑動面上發(fā)生的沿邊坡向下的運動。一般滑坡面為巖土分界面或者土層分界面，分界面兩側的電阻率差異存在明顯，為開展高密度電法提供了較好的地球物理前提。本文以延安某高速路邊滑坡為例，介紹了高密度電法在滑坡勘察中的應用效果[1]。

1 高密度電法簡介

高密度電法又稱高密度電阻率法，是以巖石的電阻率差異為基礎，觀測和研究人工電場的變化和分布規(guī)律，從而解決地質問題的一種勘探方法。它采用了多電極高密度一次布極并實現了跑極和數據采集的自動化，因此相對常規(guī)電阻率法來說，它具有許多優(yōu)點：①由于電極的布設是一次完成的，測量過程中無須跑極，因此可防止因電極移動而引起的故障和干擾;②在一條觀測剖面上，通過電極變換或數據轉換可獲得多種裝置的ρs斷面等值線圖;③可進行資料的現場實時處理與成圖解釋;④成本低、效率高。本次高密度電法測量使用的儀器為重慶產的WDA-1型多功能數字直流電法儀，工作中同剖面使用了四極α排列溫納裝置（AMNB）和三極裝置（AMN）、三極裝置（BMN）等不同裝置采集數據，對不同裝置采集的斷面進行了分析對比。

2工區(qū)概況

本文所述滑坡，位于延安某地，屬砂頁巖地貌，由于流水剝蝕，地形起伏較大，山坡自然坡度30°左右，地面高程930～1015m。地層主要為泥巖、砂巖互層，上覆厚層黃土，地層傾角7°-10°較平緩[2]。

3應用效果

3.1 工作布置

本次工作所勘察的滑坡體已經發(fā)生輕微滑動，高速路部分地段路基肉眼可觀察到形變，為防止滑坡產生更大破壞，本次工作需查明滑坡體具體形態(tài)范圍，滑坡面埋深，為其治理提供依據。因滑坡體位于高速路邊，工作布置受高速路走向影響較大，根據現場地形條件及滑坡體勘察任務，本次工作布設WT01、WT02、WT03（見圖1）三條剖面，其中WT01垂直山坡走向平行高速路布設，WT02、WT03沿山坡走向布設。

3.2 數據處理

測量過程中，通過手簿顯示的電阻率斷面圖隨時監(jiān)視觀測結果。測量結果用軟件（Res2dinv）進行反演處理，為消除地形影響，使用野外實測地形高程數據進行了垂向地形改正，反演過程均帶地形反演計算，最后輸出二維自動反演電阻率彩色斷面圖。

3.3 成果解釋

據本區(qū)地質資料及前期調查，滑坡體滑動面為第四系與中風化砂巖界面。黃土覆蓋層電阻率范圍：30Ω·m-100Ω·m;砂巖風化層電阻率范圍：ρ=50Ω·m-400Ω·m。結合電阻率特征及反演斷面圖，進行推斷解釋[3]。

（1）WT01剖面

圖2為WT01剖面電阻率反演斷面及推斷解釋結果。該剖面整體電阻率呈低阻，電阻率小于500Ω·m。淺層有一層電阻率小于45Ω·m的連續(xù)低阻體，深度起伏變化較大，根據前期施工鉆孔，該低阻異常界面與鉆孔揭露滑坡體前沿基本吻合，推測該界面為滑動面。根據電阻率差異推斷了強風化砂巖與中風化砂巖界面。WT01剖面有已知鉆孔控制，推斷結果較可靠，為WT02、WT03剖面的推斷解釋提供了參考依據。

（2）WT02剖面

圖3為WT02剖面電阻率反演斷面及推斷解釋結果。該剖面0～130m淺層有一層電阻率小于50Ω·m的連續(xù)低阻體，整體位于標高915～950m，厚度約25m，結合WT02剖面成果，推斷該低阻體為滑坡體，根據電阻率差異推斷了滑坡面形態(tài)。根據電阻率差異，推斷130～200m段標高920～960m為節(jié)理發(fā)育含水破碎帶;滑坡體下伏為泥巖、泥質砂巖互層;破碎帶上方為中風化砂巖。

（3） WT03剖面

圖4為WT03剖面電阻率反演斷面及推斷解釋結果。該剖面0-150m淺層有一層電阻率小于50Ω·m的連續(xù)低阻體，整體位于標高915-970m，厚度為10-25m，結合WT02剖面成果，推斷該低阻體為滑坡體，根據電阻率差異推斷了滑坡面形態(tài)。根據電阻率差異，推斷70～110m段標高900～930m為節(jié)理發(fā)育含水破碎帶;滑坡體下伏為中風化砂巖[4]。

4結束語

本次勘察WT01剖面有已施工鉆孔，根據已施工鉆孔及反演斷面推斷解釋了該剖面滑坡面形態(tài)，為后續(xù)兩條剖面推斷解釋提供了參考依據。WT02、WT03剖面推斷了滑坡體及滑坡面形態(tài)，同時推斷了兩處節(jié)理發(fā)育含水破碎帶。后經稀疏鉆孔驗證，WT02、WT03剖面推斷的滑坡面埋深較為準確，根據三條剖面推斷結果，構建了滑坡體的三維形態(tài)，為滑坡的治理提供了可靠的依據。

參考文獻

[1] 謝尚平，熊章強，易清平，等.淺層地震和高密度電法在滑坡體勘察中的應用[J].東華理工學院學報，2004（4）：361-364.

[2] 李世峰，金瞰昆，周俊杰.資源與工程地球物理勘探[M].北京：化學工業(yè)出版社，2008：87.

[3] 馬董偉.綜合物探方法在滑坡勘察中的應用[J].工程地球物理學報，2019，16（2）：238-242.

[4] 李金銘.地電場與電法勘探[M].北京：地質出版社，2009：198.