地質(zhì)災害防治中物探技術(shù)的作用范文

本站小編為你精心準備了地質(zhì)災害防治中物探技術(shù)的作用參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

【摘要】近年來，我國地質(zhì)災害時有發(fā)生，如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、水土流失、土壤鹽堿化，以及地震、火山、地熱害等，對人類生命財產(chǎn)、環(huán)境以及當?shù)亟?jīng)濟造成難以衡量的損失。本文首先對物探技術(shù)進行簡要介紹，并就地質(zhì)災害中物探技術(shù)運用進行重點分析，希望以此為地質(zhì)災害勘查工作的優(yōu)化及完善提供具有價值的參考憑據(jù)。

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)災害；防治；物探技術(shù)；運用

1引言

地質(zhì)災害指在自然或者人為因素的作用下形成的，給人類生命財產(chǎn)、社會生產(chǎn)以及周遭環(huán)境帶來巨大破壞和損失的地質(zhì)現(xiàn)象或作用，例如四川茂縣山體滑坡、汶川地震等。隨著我國現(xiàn)代化進程的加快以及科技的高速發(fā)展，地質(zhì)災害檢測技術(shù)儀器以及方法也層出不窮。其中物探技術(shù)的應用可以有效改善傳統(tǒng)地質(zhì)勘測技術(shù)中存在的問題，尤其是在地質(zhì)災害防治中的應用，科學的物探技術(shù)能夠有效地幫助人們預知到地質(zhì)災害的等級，監(jiān)測與應對地質(zhì)災害，進而最大程度地減少人類生命財產(chǎn)的損失。

2物探技術(shù)及使用特點

物探技術(shù)是指，通過精密的儀器設備探測相關(guān)地質(zhì)對象，根據(jù)獲得的物理場分布指數(shù)信息判斷地層的結(jié)構(gòu)，以查詢地下礦產(chǎn)資源種類的技術(shù)。物探技術(shù)被廣泛應用在地質(zhì)勘察工作中，探測設備可以顯示出不同的數(shù)據(jù)，結(jié)合礦物特性，以此判斷各個礦物質(zhì)種類。當前，將物探技術(shù)按照測試參數(shù)進行分類，可將其分為地震勘探、地質(zhì)雷達、物探測井、放射性勘探、彈性測波以及綜合測井等。物碳技術(shù)在地質(zhì)災害應用特點：①此方法能夠?qū)\層地質(zhì)狀況完成探測，其深度既能夠是幾米，也能夠到達上百米，與此同時，勘查目標非常的廣泛，周期短，成本低。②這種方法解決問題的準確性和精度較高，因而對那些對精準度有著更高要求的勘探單位來說，能夠獲得更為理想的探測結(jié)果，滿足其在物探方面的特殊需要。③這種方法能夠快速完成勘探任務，并且不需要較大的施工場地，具有簡便易行的特點，為后續(xù)施工的按時進行提供時間上的保障。

3地質(zhì)災害勘查中物探方法的應用

3.1高密度電阻率技術(shù)

該種探測技術(shù)也被稱為高密度電阻率技術(shù)，屬于在常規(guī)電法基礎(chǔ)上衍生出的全新地質(zhì)勘察技術(shù)類型。這項技術(shù)本身是通過對巖土介質(zhì)當中的現(xiàn)存差異，并在具體勘察當中，專門由工作人員借助相應的勘察地點來進行電場施加。然后借助所檢測的傳導電流變化與分布的情況，判定巖土本身的性質(zhì)。通常較高密度的電阻率技術(shù)能夠準確的測量裝置本身的大小、位置及排列情況等，還可充分借助對地下電流分布實施監(jiān)測的情況來深入探測地面電場本身變化規(guī)律，從而精準的計算出地表電阻率，最終由電阻率規(guī)律來判定巖土本身性質(zhì)。

3.2淺層分辨反射波勘探技術(shù)

該項技術(shù)主要是通過多種不同類型的介質(zhì)波來收集不同類型的阻抗差異。也即是當其反射波直接進入地下介質(zhì)當中后，將由此產(chǎn)生明顯的改善。特別是當其反射波直接遭遇較大介質(zhì)時，其必然將大幅度的控制和降低其反射波的振幅。然后可充分結(jié)合現(xiàn)有的材料來針對波幅實施深入計算與分析，由此最終明確不同層次的反射層。不過當反射波往下傳送時，也會產(chǎn)生相應的反射波，而這些反射波則能夠迅速的被專業(yè)勘察儀器收納并記錄再案。在其經(jīng)過多種不同介質(zhì)時，反射波本身的傳播途徑將由此產(chǎn)生多種程度類型的變化。最后針對此類變化可以準確的判定出巖土本身的性質(zhì)。

3.3磁法勘探技術(shù)

一般自然的巖土礦石本身都具有相應的磁性，其所具備的磁性能夠有效的促使局部地區(qū)產(chǎn)生相應變化的磁場，從而直接產(chǎn)生地磁異常情況。借助相關(guān)儀器能夠直接發(fā)現(xiàn)和收集到地磁本身的異常情況。然后在此基礎(chǔ)上針對地質(zhì)構(gòu)造進行研究，這種研究的方式也被磁法勘探技術(shù)，屬于物探技術(shù)當中較為常用的技術(shù)類型。該項技術(shù)被廣泛的運用在工程地質(zhì)勘察工作方面，并且由此取得了非常良好的勘察效果。在實際的工程地質(zhì)勘察中，磁法勘探技術(shù)的運用，主要是所要勘探的地質(zhì)實施分區(qū)處理，深入研究區(qū)域地質(zhì)，明確其斷裂帶情況，包含基地構(gòu)造、破碎帶等。同時還需明確劃分其多種巖土的分布范圍，并制作區(qū)域地質(zhì)填圖。

3.4瞬變電磁法

瞬變電磁法屬于時間域電磁法。它遵循電磁感應原理，其機理是導電介質(zhì)在階躍變化的電磁場激發(fā)下而產(chǎn)生的渦流場效應。瞬變場的強度及延遲時間與地質(zhì)目標體的電性、規(guī)模及產(chǎn)狀等參數(shù)相關(guān)，根據(jù)瞬變場的特征，就可以判斷前方圍巖的性質(zhì)，根據(jù)剖面測量結(jié)果可推斷出不良地質(zhì)體賦存位置及規(guī)模等。

3.5地震勘探技術(shù)

地震勘探的方式具體可劃分為兩種，也即是折射波法及反射波法兩種。這兩種方式的原理主要是依據(jù)所觀察的反射波與折射波的時間場沿側(cè)線方向時空布局規(guī)律。由此來對反射面與折射面深度和地質(zhì)結(jié)構(gòu)加以明確。主要可通過地下介質(zhì)的密度和彈性差異，借助大地對地震波的相應程度來推斷地下巖層的性質(zhì)與形態(tài)。與其他類型的物探方式相對比，發(fā)現(xiàn)地震勘探技術(shù)其優(yōu)勢非常明顯，所進行勘探工作的精度明顯更高，其探測的深度可以達到數(shù)十千米的深度。并且其本身的解釋成果較為單一，但是整個過程需要較高的成本來維持。如果科學技術(shù)不斷進步，地震勘探技術(shù)的分辨率被不斷提升，促使地下構(gòu)造研究越來越精細化，對與地質(zhì)地層的分布構(gòu)造掌握起來越來越詳細，真正為工程建設的發(fā)展作出相應的貢獻。

4工程概況

4.1地質(zhì)概況

某礦區(qū)，屬于滑坡區(qū)，層狀軟弱碎屑巖為滑坡區(qū)內(nèi)主要巖體，由上部耕植土蓋層、砂巖互層以及層狀較軟泥巖構(gòu)成滑坡體。微地貌為緩坡，緩坡面和軟弱泥巖產(chǎn)狀傾角傾向上大體一致；受風化作用、后期構(gòu)造影響，巖體經(jīng)常被表層切割，呈碎裂狀，巖體裂隙相對較為發(fā)育。

4.2野外工作

方法與技術(shù)裝置與儀器類型。本次勘察主要使用的是對稱四極測深裝置，也叫溫納（WENNER）裝置。以2臺DUK-2A高密度電法測量系統(tǒng)為主要儀器，該測量系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)可靠精和準度高的優(yōu)點。從圖2可以看出，測量電極為MN極，兩個供電點擊分別為AB極，始終保持兩側(cè)的對稱性，并隨深度的變化進行等比改變，接著將獲取到的數(shù)據(jù)向計算機傳輸，將其轉(zhuǎn)換成更高軟件相兼容的格式，并通過反復的演練制作成圖，以獲取地下電阻率剖面，在這一系列流程中，始終保持MN的中點為記錄點，AM=MN=NB。測網(wǎng)布置和操作流程。結(jié)合礦區(qū)實際情況并依據(jù)勘探的實際需求以及最終目標，將滑坡劃分為兩部分，并設置10條測線其中縱向測線4條，將方向角S控制在7°，橫向測線6條，方向角N為94°。測線號WT1-WT10，其中9條通過90道多電極、點距5m排列裝置，只有WT-5通過120道多電極、點距5m排列裝置，側(cè)線不同直接距離也不一樣，一般控制在40～60m左右。成果解譯推斷。物探勘察結(jié)果一般是通過高密度電法數(shù)據(jù)進行分析，原理具體是將從外面獲取到的數(shù)據(jù)利用計算機進行傳輸，轉(zhuǎn)換成恰當?shù)母袷剑⒔?jīng)過反復演練，推算出最終結(jié)果。

勘察滑坡區(qū)時，利用最小二乘法對取得的電阻率數(shù)據(jù)進行反演計算，并繪制成視電阻率反演斷面圖。結(jié)合地質(zhì)和鉆探探測材料，依照視電阻率值變化規(guī)律系，完成最終地質(zhì)解釋。通過比較野外工程實地情況可以發(fā)現(xiàn)，鉆孔編號ZK-16ZK-15、ZK-10、與K-11之間作為溝壑下游開口斷開滑坡體，部分積雪融化下滲，滑坡體被上游流淌下來的冰水在溝內(nèi)被混合濕土覆蓋，溝壑東部存在著面積相對較小的滑坡坡積體。有31個鉆孔布設于工作區(qū)內(nèi)，程勘查中鉆孔驗證與高密度電法反演成果基本一致。實踐結(jié)果表明，滑坡體大約占全區(qū)區(qū)域面積的90%，滑體滑動方向為西北至東南方向，滑坡體以工作區(qū)內(nèi)一條北東向較深的沖溝為界，從而劃分為兩個部分，即為東南滑坡區(qū)與西北滑坡區(qū)，其中東南區(qū)塊受水蝕、風化作用等影響，滑動面相對較淺，西北區(qū)滑動面后緣位于小號測點方向，通常在20～25m左右，滑動面相對比較深。

5結(jié)束語

綜上所述，物探技術(shù)應用方法是基于勘探、試驗以及結(jié)果分析，來開展滑坡地質(zhì)災害勘查工作的，近幾年科技技術(shù)不斷進步，促使物探技術(shù)得以不斷翻新，各項物探技術(shù)所具備的的優(yōu)勢與側(cè)重大大為不同，極大的提升了我國工程地質(zhì)勘察構(gòu)造的質(zhì)量水平。物探技術(shù)人員應利用應用保障措施、地球物理特征、技術(shù)應用質(zhì)量評價以及資料高密度處理技術(shù)，要堅持科學合理化原則，從而有效提升物探技術(shù)在地質(zhì)災害勘察中的應用質(zhì)量。

參考文獻

[1]王賓，韓曉南，王康東.綜合物探方法在采空塌陷區(qū)地質(zhì)災害勘查中的應用[J].工程地球物理學報，2013，05：725~729.

[2]沈進喜，雪飛勝，鄒偉．綜合物探技術(shù)在巖溶隧道中的應用[J]．長沙鐵道學院學報（社會科學版），2012，13（1）：212~215.

[3]楊富治，陶禮春，張錫忠.工程物探技術(shù)在巖土工程勘察中的應用[J].資源信息與工程，2016（03）：111+113.

[4]段獻軍，毛大鵬，趙炳霖.綜合物探技術(shù)在水文地質(zhì)勘探中的應用分析[J].中州煤炭，2013，04：20~22.

作者：李樹根 單位：南丹縣地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測站