物探在地质灾害中的应用

地质灾害包括地震、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、岩溶塌陷、坑道突水、堤防渗漏等问题，是由于地质作用引起的地质体或地质环境发生变化造成人员伤亡、房屋倒塌, 危及人类的生命财产和生存环境的自然灾害。目前, 地质灾害勘查有许多新技术、新方法, 如钻探、工程物探、同位素技术、计算机技术、遥感技术等。

使用物探方法是当前地质灾害防治系统工程中的一项有力的勘查技术, 能取得较好的探测结果, 对地质灾害的监测、预报、防灾、减灾起到重要作用。工程物探是当前地灾工作中的一项现代化勘查技术, 在灾害地质调查领域可以发挥重要作用, 为地质灾害勘查评价方面做了许多工作, 为有关部门地质灾害防治工程提供了科学的基础资料。它的特点是快速、全面、准确、省时、经济。

物探方法在地质灾害勘查中的应用及实例

任何地质灾害的发生、发展都会引起地球物理场的变化, 而作为专门研究地球物理场变化的工程物探方法很多,是一种低耗高效的勘探技术, 主要为电法、面波、CT 映像及管波探测等技术, 勘探精度不断提高, 探测效果良好, 向定性与定量化发展。

1
. 电
法
该方法通过使用不同的电极装置, 研究水平及垂直方向地质体的电性差异, 达到解决不同地质问题的方法。目前,地质灾害调查中使用较多的是电测深法和高密度测量系统,它们在岩溶、土洞、塌陷、滑坡、堤坝渗漏等地质灾害勘查中发挥了较好的作用。除反映灾害地质体与周围介质的电性差异外, 往往由于溶洞或断裂破碎带充水(泥)而引起了低阻变异, 在电测深曲线和断面图上均呈现电阻率曲线扭曲和梯度变化, 其中高密度测量系统, 其分辨率和效果均优于其他
方法, 它具有较好的分层和探测细小目标的能力, 非常适合于堤防隐患探测和浅部土洞、岩溶、采空区、塌陷、滑坡等地质灾害探测。如图1、图2。

2
. 面
波
多道瞬态面波法(以下简称面波法) 是一种新兴的岩土测试勘察技术, 利用面波在不均匀介质中传播的频散特性和传播速度与岩土物理力学性质的相关性可以解决诸多工程地质问题。面波勘探方法在公路路基、建筑场地勘察中已得到广泛的应用, 特别是在勘探地下软弱地层、土洞、滑坡体等不良地质体方面取得了较好的勘探效果。如图3 为隧道超前预报频散曲线, 其特征及解释: ( a)在5~ 6 m 处有一较明显的拐点, 但6 m 以后面波波速没有明显降低。推断坍塌范
围超过6 m, 且在约6 m 处为不同岩性坍塌物的分界面。( b) 在15~ 17 m 处为另一处明显的拐点, 其后波速明显下降, 且频散点变得较为稀疏, 推断坍塌物的堆填位置位于面波检测位置的后方约16 m 处, 16 m 之后未被坍塌物所充填。图4为某高速公路滑坡体面波勘探彩色剖面图, 解释了可能存在的低速带(滑动面)。

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