物探技術在堆積層滑坡勘察中的應用

鄭立寧，李 志

(1.中國建筑西南勘察設計研究院有限公司，四川成都610081;2.錦州鐵道勘察設計院有限公司，遼寧錦州121000)

0 引言

滑坡是最常見的地質災害之一，在滑坡治理工程中，如何準確而又快速經濟地確定滑坡體的幾何形態及規模尤為重要。物探作為一種現代化的勘察技術，在地質災害勘察中發揮了重要作用。三峽工程地質災害的治理中，存在大量的堆積層滑坡，利用高密度電法確定堆積層滑坡具有突出的優越性。本文利用高密度電法對云陽縣新縣城某滑坡進行勘察，并與鉆探結果進行了對比，表明高密度電法對堆積層滑坡的勘察效果明顯。

1 滑坡區的工程地質條件

該滑坡位于長江一級支流彭溪河右岸，地處四川盆地東部邊緣、大巴山前緣和鄂西山地的接壤地帶，地貌上屬淺切割低山。其地形地貌特征受區域地質構造和巖性的控制，高程140～550 m，相對高差50 ～350 m，地形上為起伏不平的渾園狀、條狀淺切寬谷低山丘陵，受溝谷侵蝕切割，低山丘體顯得破碎。坡形上，平緩巖層組成的岸坡呈臺階狀，陡壁(45° ～85°)與平臺(多 ＜10°)相向，地形坡度 17° ～21°。

滑坡區地層主要為侏羅系中統上沙溪廟組三段(J2s3)及第四系松散堆積層。滑體的物質組成巖性主要為塊碎石土和粘土夾碎石，厚度不等，最厚可達30 余米;滑床的巖性主要為泥巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖及砂巖互層。

由于崩滑堆積物分布于斜坡地帶，受大氣降雨、滑坡體上的塘水、基巖裂隙水、排水溝的生活生產廢水補給，補給條件較好，沿內部孔隙或基巖面、基巖裂隙徑流，于沖溝低洼處排泄或沿基巖裂隙下滲。

2 野外工作概況

高密度電阻率法利用程控電極轉換器，自動控制供電電極和測量電極。布極可一次完成，并同時完成縱向、橫向二維勘探，具備電剖面法和電測深法兩種方法的綜合探測能力。

本次勘察在H1 測區共布置2 條縱剖面，即A1 -A1'和A2-A2'。物探剖面位置如圖1 所示，剖面編號與地質剖面編號一致。所有物探剖面及物探點位置均用全站儀施測。高密度電阻率法電極間距為5 m，最大供電極距AB 為300 m，隔離系數18，使用電極60 個。裝置同時采用對稱四極和溫納裝置，供電電壓180 V，使用儀器為國產WDJD -2 多功能激電儀，處理軟件為RES2DINV 高密度電阻率數據反演軟件。為了減少地形條件對電測深曲線的影響，放極方向盡可能平行地形等高線。

圖1 物探工作布置圖

3 物探成果

3.1 物性參數

滑體的物質組成巖性主要為塊碎石土和粘土夾碎石;基巖巖性分別為泥巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖及砂巖互層。各巖土體物性電阻率值為:粘土夾碎石10 ～25Ω·m;塊碎石土20 ～120Ω·m;中風化砂巖100 ～180Ω·m;中風化泥質粉砂巖(粉砂質泥巖)30 ～60Ω·m;中風化泥巖 30 ～50Ω·m;強風化泥巖、泥質粉砂巖及砂泥巖互層20 ～40Ω·m;強風化砂巖30 ～80Ω·m。堆積體與基巖在物性上(電阻率值)存在一定的物性差異，具備物探工作基礎。

3.2 成果解釋

A1 -A1'和A2 -A2'剖面解釋成果如圖2 和圖3 所示。可以看出，H1 滑體大致可分為三層。第一層為塊碎石土，電阻率值分別為20 ～120Ω·m，厚度數米至10 m 左右;第二層為粘土夾碎石，電阻率值10 ～25Ω·m，分層厚度為數米至30 m 左右。第三層為基巖，電阻率值30 ～60Ω·m。滑床為泥巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖及砂巖互層，基巖風化強度不很明顯。A1 -A1'剖面堆積層厚度為5 ～28 m 左右;A2 -A2'剖面堆積層厚度為9 ～35 m 左右，覆蓋層厚度變化較大，滑坡中強風化基巖厚度在 10 ～20 m 左右。

根據解釋成果，H1 區滑坡外形呈“長舌狀”，沿近南北向展布，后緣最高高程500 m，前緣最低高程144 m，相對高差356 m。該滑坡整體地勢北高南低，呈上緩中陡下緩，滑體坡度5° ～38°，縱向上呈臺階狀。滑體呈中間厚、兩側薄的特征，推斷該滑坡體的組成物質成分主要為塊碎石土、粘土夾碎石，滑動面為覆蓋層與強風化基巖的接觸面，基巖主要為砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖及砂泥巖互層。現場工作階段在滑坡的后緣、中部斜坡及西側均可見塊石、碎石。

圖2 A1 －A1'剖面高密度電法反演成果

圖3 A2 －A2'剖面高密度電法反演成果

4 鉆探驗證

該滑坡詳細勘察階段在滑坡上進行工程鉆探，鉆孔布置見圖1，鉆探揭示堆積體厚度如表1 所示。

表1 物探鉆探驗證結果

由表1 可知，物探解釋成果與鉆探揭示堆積體厚度基本吻合，僅個別點由于地形的影響，對層位的判斷與鉆探成果出入較大，說明高密度電法對堆積體滑坡滑體厚度、滑帶位置及滑坡規模的勘察是有效的。

5 結語

1)基于堆積體滑坡滑體與滑床物性差異，運用高密度電法對堆積體滑坡滑體厚度、滑面深度、滑坡范圍的探測是有效的，成果直觀，精度較高。

2)由于堆積層滑坡滑體物質的復雜性和邊界條件的不確定性，在實際工作中對復雜的堆積體滑坡，建議采用多種物探手段進行綜合勘探，以提高解釋成果的精度和準確性。

［1］劉云禎.工程物探新技術［M］.北京:地質出版社，2006.

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