淺談高密度電阻率法在滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘察中的應(yīng)用

胡猛黑龍江省齊齊哈爾礦產(chǎn)勘查開發(fā)總院

淺談高密度電阻率法在滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘察中的應(yīng)用

胡猛
黑龍江省齊齊哈爾礦產(chǎn)勘查開發(fā)總院

摘要：本文選用高密度電阻率法作為物探技術(shù)勘測(cè)方法，通過實(shí)地測(cè)量與數(shù)據(jù)分析，對(duì)比研究區(qū)內(nèi)鉆探過程中物理勘探結(jié)果，合理地推斷出滑床埋深，證明了高密度電法實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及方法的有效性。本文簡(jiǎn)要分析了物探技術(shù)在滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘察中的應(yīng)用，以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：高密度電阻率法；物探技術(shù)；滑坡；地質(zhì)災(zāi)害

1.研究區(qū)概況

某山體一滑坡地區(qū)的巖土構(gòu)造表層為第四系殘坡積層，巖層厚度為3.8—25.8m，下伏的巖層巖性主要以二疊系老龍頭組砂巖、砂質(zhì)板巖，局部存在以板巖為主的互層，傾角20-30°，工程地質(zhì)條件相對(duì)較差。該地區(qū)屬寒溫帶季風(fēng)氣候，雨季主要集中在7-9月。受季節(jié)性影響，區(qū)域性水位與水量變化顯著。大氣降水是主要的補(bǔ)給來源。研究區(qū)內(nèi)地下水主要以第四系松散黏土層中的上層滯水和局部基巖裂隙水為主，其中，上層滯水主要賦存在了第四系松散黏土層和碎石土中。研究區(qū)內(nèi)基巖風(fēng)化帶巖性主要以砂巖、砂質(zhì)板巖為主，其埋深較淺，厚度不均，存在裂隙呈不規(guī)則發(fā)育。受其區(qū)域性地質(zhì)作用影響，賦存在基巖的裂隙水通常運(yùn)移于不同風(fēng)化帶中，其巖體的連通性較好，賦水性較差。在雨季來臨時(shí)，研究區(qū)內(nèi)水位上漲，導(dǎo)致巖體浸入地下水水體，存在相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害隱患。

2.研究區(qū)勘探技術(shù)的選取

2.1設(shè)備及方法的選取

根據(jù)研究區(qū)地質(zhì)地貌特點(diǎn)，地球物理?xiàng)l件的復(fù)雜性，擬選高密度電阻率法[1]的物探技術(shù)測(cè)定分析。采用溫納裝置測(cè)量。選取DUK-2高密度電法測(cè)量系統(tǒng)，軟件為L(zhǎng)i xiaoqin電阻率層析成像系統(tǒng)[2]。

2.2測(cè)網(wǎng)的布控

此次測(cè)量采用非正規(guī)測(cè)網(wǎng)，故在研究區(qū)域內(nèi)垂直目標(biāo)探測(cè)體共布設(shè)10條測(cè)線，其中，主滑方向以近東—西走向?yàn)橹鳎伎亓?條測(cè)線，線距為20-40m；以近南—北方向布控4條，線距為20-40m，構(gòu)成交叉勘測(cè)。

3.研究區(qū)探測(cè)結(jié)果分析

采用高密度電法得到外業(yè)原始數(shù)據(jù)，通過該電法的成像系統(tǒng)，解譯出高密度的視電阻率剖面圖。

根據(jù)物探資料成圖分析，視電阻率普遍偏低，呈條狀帶分布，其存在著較為明顯的低視電阻率條帶狀異常帶，視電阻率為230Ω·m等值線整體的走向是傾斜的扁平的橢圓狀；從圖中分析出，速度變化趨勢(shì)隨深度的增加而增大，在水平位置76m—194m段，深度14—28m區(qū)域，呈現(xiàn)出相對(duì)較低的速度異常條狀帶。

從研究區(qū)的視電阻率解譯中分析，滑坡體的巖層疏松性良好，持水性能較強(qiáng)，視電阻率一般情況下在225m—380Ω·m間，分析出滑坡體在下滑過程中存在多變性和不均勻性。根據(jù)圖件分析，研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造分為三層，即第四系松散黏土夾碎石、基巖風(fēng)化帶和基巖。

第1層：本層視電阻率在450—600Ω.m，說明本層巖土松散，碎石間隙大，多被黏土充填，透水性強(qiáng)，但含水率較低，其厚度范圍在5-19m，本層為第四系松散黏土夾碎石層。

第2層：本層視電阻率在190—320Ω·m，說明本層巖體具中密狀態(tài)，本層多為碎石夾少量黏土，隨深度的增加含水程度逐漸增大，其含水厚度在9—12m。本層為基巖風(fēng)化帶。據(jù)此推斷研究區(qū)滑動(dòng)界面為本層含水底邊界，埋深在14—31m。

第3層：本層視電阻率在1000-1200Ω·m，頂界面埋深通常在25—45m之間，本層為砂質(zhì)板巖。

據(jù)本次勘探數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可知，山體下滑的寬度是100—220m，其延山體以東北向西南的方向逐級(jí)遞減，位移可達(dá)180m左右。山體滑動(dòng)主要發(fā)生在了風(fēng)化帶底界以上位置，滑動(dòng)面呈現(xiàn)出了向西南傾斜的趨勢(shì)，滑面的埋深范圍在0—31m。雖然本次該區(qū)域沒有發(fā)生山體滑動(dòng)現(xiàn)象，但經(jīng)物探測(cè)量圈定異常范圍分析，該區(qū)域存在山體滑動(dòng)的趨勢(shì)。

在研究區(qū)域論證過程中，開展鉆探驗(yàn)證，提高本次研究的合理性和科學(xué)性。在孔深0—10.5m段是第四系松散黏土夾碎石，在10.5—17.6m段，其主要的成分是全風(fēng)化的砂質(zhì)板巖。在17.6—25.3m的位置其主要的成分是弱風(fēng)化砂質(zhì)板巖，在25.3—32.3m的位置主要的成分是微風(fēng)化砂質(zhì)板巖，與本次物探測(cè)量推斷的滑帶位置基本吻合。

4.結(jié)論

本文通過物探技術(shù)，選用高密度電法針對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象進(jìn)行了探測(cè)，針對(duì)區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造有效分析出滑坡的區(qū)域性變化，為滑坡影響范圍預(yù)測(cè)提供參考依據(jù)。研究區(qū)內(nèi)滑坡體具松散狀態(tài),碎石間充填物工程地質(zhì)條件較差,透水性較強(qiáng),厚度在8～15m;滑帶含大量碎石，局部間隙充填少量黏土，碎石存在鐵錳浸染跡象，工程地質(zhì)條件良好，中密,含水，為風(fēng)化帶含水層,厚度在9～12m;滑床多以基巖為主，巖性為砂質(zhì)板巖，工程地質(zhì)條件較好，密實(shí)。經(jīng)分析推斷，研究區(qū)內(nèi)山體滑動(dòng)界面埋深為14～31m。通過鉆探成果對(duì)比驗(yàn)證，與本次高密度電阻率法測(cè)量推斷的滑帶位置基本吻合。

5.結(jié)語

本文根據(jù)研究區(qū)的巖土特征及其性質(zhì)，選用物理探測(cè)技術(shù)的高密度電阻率法進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，在后期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析過程中，針對(duì)高密度電阻率法探測(cè)的使用條件，對(duì)比研究區(qū)內(nèi)鉆探過程中物理勘探成果，推斷出滑床埋深及滑坡范圍，從而證明高密度電阻率法實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及方法的有效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳仲候，等.工程與環(huán)境物探教程[M].北京.地質(zhì)出版社.1993.

[2]馮國(guó)磊.高密度電法在工程勘察中的應(yīng)用[J].山西建筑.2007 (10)

[3]葛如冰.高密度電阻率法在廣東省工程勘察中的應(yīng)用實(shí)例[J].物探與化探.1997年10月.

[4]楊國(guó)華.對(duì)高密度電法在工程勘查應(yīng)用中的探討[J].礦業(yè)工程.2011(08)