黃繼軍,孫念仁,許志河
(吉林省勘查地球物理研究院,吉林 長春 130012)
地質災害主要是指人類在經營和生產活動中,對自然環境造成破壞而導致地質條件惡化所誘發的災害,地質災害會對人類生存和經濟發展帶來巨大影響,甚至導致人員傷亡等惡性事件發生。在防治地質災害中,勘查工作是其關鍵環節,在以往的勘查作業中,主要采用物探法,但是采用的單一的技術方法難以起到良好的勘查效果,存在較大的局限性,無法為災害防治提供指導和參考。引入和應用綜合物探法,可以提升勘查效果和質量,對維護地區生態健康、社會團結穩定具有積極意義和重要價值[1-3]。
物探技術主要是指利用物理原理,通過物理手段和物理設備,對工程地質條件的物理場景進行勘查和測量。物探技術與以往的鉆探技術相比較,其具有顯著的優勢,例如成本低、操作簡單、不對環境造成破壞等,但是在進行勘查作業中,如果使用單一的方法,不能保證結果的準確性和科學性,因此,技術人員要結合工程實際情況和特點,綜合使用不同的物探技術,確保信息互數據的全面性和準確性。
(1)地震勘查法。地震勘查法主要分為反射波法和折射波法兩種技術方法,其原理為根據折射波和反射波的布局規律,對地質結構和深度進行分析,可以顯著提升勘察效果,對防治地質災害具有重要作用。該技術方法主要通過介質的彈性和密度,對地質結構的分布情況和差異性進行分析,與其他技術方法相比較,其應用效果更為顯著,勘探精度和深度也獲得明顯提升,隨著我國科學技術的蓬勃發展,該技術的勘查深度已經達到地下數千米,并且適用于各種復雜地形。但是該技術存在一定的缺陷,例如勘查成本較高。在社會發展新形勢下,地震勘查法也在不斷的優化和改進中。
(2)瞬變電磁法。瞬變電磁法以電磁感應為應用原理,利用導電介質在電磁場下的渦流場效應,完成對地質結構的勘查。在應用瞬變電磁法中,勘查目標的產狀、電性以及規模等參數,會對瞬變場的延遲時間和強度造成直接影響,技術人員結合這一特征,對圍巖性質進行判斷,通過細致而認真的測量,獲取相關數據和信息,對數據進行研究和分析判斷不良地質體的規模和位置。該技術方法具有較強的準確性和可靠性,可以為地質災害防治提供重要參考,有助于防治工作的有效開展[4,5]。
(3)磁法勘探法。通常情況下,礦石和巖土具備一定磁性,在特定區域內會出現相應的磁場,導致磁性出現異常情況。磁法勘探法主要是指利用設備儀器,對磁性異常情況進行收集和分析,并且對產生的數據進行動態記錄,通過數據分析研究地質結構,及時發現可能存在的地質災害。該技術方法當前已經在我國地質災害勘查中獲得廣泛應用,具有顯著的應用效果,其可以降低勘查成本、提升作業效率。在具體應用中,需要對待勘查地區進行分區處理,對磁場存在異常的地區進行具體研究和勘察,制作和完善地質填圖,為防治工作的有序開展提供參考。
(4)淺層分辨勘探法。該技術方法的原理為利用不同介質波對待勘察區域的地質情況進行分析,由于不同阻抗體吸收介質波的程度存在差異,通過對反射波振幅進行分析,能夠幫助技術人員掌握不同地質層的結構和特點,進而判斷勘查巖土的性質和結構。但是該技術方法在具體應用中,對儀器設備的精度程度和先進性,對操作人員的操作能力和技術水平具有較高要求,并且勘查成本較高。
(5)高密度電阻率法。隨著我國科學技術的蓬勃發展,在勘查和防治地質災害中,各種新型的技術方法大量涌現,高密度電阻技術作為一種新型的勘查技術,其是以電法技術作為支撐,根據地質巖土性質的差異完成災害勘查。在現場作業中,技術人員應用勘查儀器設備,在勘查區域施加電場,通過計算機對獲取的信息和數據進行分析,對電流的變化和分布情況進行監測,進而判斷巖土性質和地質差異性。在應用該技術中,技術人員需要保證測量裝置的排列情況、大小以及位置,排除人工失誤對勘查結果的影響,保證結果的準確性、可靠性以及穩定性。
(6)雷達物探法。當前,在勘查地質災害中,雷達物探法已經獲得廣泛的應用,其包括兩種應用模式,即:寬腳探測法和剖面探測法。首先,寬腳探測法,在進行勘察作業中,技術人員需要將一根天線固定在特定位置,然后另一根天線不斷移動,在勘查中會產生反射波,技術人員通過對反射波進行分析,可以掌握地質參數,進入判斷災害類型;其次,剖面物探法,在勘查作業中,接受天線和發射天線分別沿線移動,技術人員對整個移動過程進行記錄,進而獲取相應圖像,通過對圖像進行分析可以獲取地質變化信息。雷達物探法具有抗干擾能力強、操作便捷以及成本較低等優勢,但是分辨率和探測深度會受到電磁波的影響,難以保證勘查結果的準確性和可靠性。
在勘查地質災害中應用綜合物探法,其具有以下幾點優勢:第一,綜合物探法具有較強的可行性,可以適用于不同的地質環境下,提升勘查工作的效率和質量,不會對勘查環境造成破壞,具有保護生態環境的作用。其次,綜合物探法可以獲取全面的地質結構信息,并且應用電磁技術、計算機技術以及信息技術,可以提供三維空間信息,為災害防治提供參考依據。最后,綜合物探法與以往的鉆探技術相比較,其操作更加簡單便捷,并且應用成本較低,可以節約企業的人力和物力資源,并且減少技術人員和操作人員的工作量,具有廣闊的應用前景。
總而言之,在我國社會發展新形勢下,礦產資源開發和人類生存活動對生態環境造成的巨大的危害和影響,各種地質災害頻繁發生,不僅對當地居民的生活帶來極大困擾,甚至還容易誘發經濟損失以及人員傷亡等事件,為社會團結穩定埋下隱患。因此,在防治和勘查地質災害中,需要靈活應用綜合物探技術,提升勘查的針對性、有效性以及科學性,為災害防治提供數據決策和支撐,推動我國社會與經濟的穩定、可持續發展。