劉曉靜 張朝遠 周錦
摘要:社會經(jīng)濟的快速發(fā)展致使大眾對環(huán)境問題的重視度不斷攀升。而地質(zhì)災(zāi)害勘探作為預(yù)防及控制地質(zhì)災(zāi)害等環(huán)境問題基本措施之一,更應(yīng)在當前背景下提升地質(zhì)災(zāi)害勘探水平,保障勘探結(jié)果的專業(yè)性及精準性。本文就基于此,對物探技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害勘探的有機融合及其在地質(zhì)災(zāi)害勘探工作中的具體應(yīng)用進行相關(guān)概述,旨在充分發(fā)揮出物探技術(shù)積極作用,促進地質(zhì)災(zāi)害勘探工作專業(yè)規(guī)范開展,以供參考。
關(guān)鍵詞:物探技術(shù);地質(zhì)災(zāi)害勘探;有機結(jié)合
前言:
就目前來看,社會發(fā)展與環(huán)境保護之間的矛盾日漸激化,因國家及地方過于注重經(jīng)濟發(fā)展,對自然資源進行無節(jié)制索取,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化,地質(zhì)災(zāi)害等發(fā)生頻率更高。因此為控制地質(zhì)災(zāi)害對經(jīng)濟及人民生命安全造成的嚴重損失,需進一步提升地質(zhì)災(zāi)害勘探質(zhì)量,積極應(yīng)用物探技術(shù),保障地質(zhì)災(zāi)害勘探結(jié)果精準度,為制定地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急機制提供重要理論依據(jù)。
1.地質(zhì)災(zāi)害的理論分析
1.1地質(zhì)災(zāi)害概念
地質(zhì)災(zāi)害又被稱之為地災(zāi),主要由地質(zhì)不正常運動或周邊環(huán)境受損嚴重等問題引發(fā)。地質(zhì)災(zāi)害可直接威脅到居民人身安全,為國家及地方經(jīng)濟帶來巨大損失。從一定角度來說,地質(zhì)災(zāi)害是一種不良地質(zhì)現(xiàn)象,具有不可控、難預(yù)測特征,需相關(guān)部門緊抓地質(zhì)災(zāi)害勘探工作,通過監(jiān)測周圍地質(zhì)環(huán)境等方式,更好掌握地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)律,減小及控制地質(zhì)災(zāi)害影響范圍。
1.2地質(zhì)災(zāi)害勘探種類
就目前來看,地質(zhì)災(zāi)害主要分為以下幾種類型:第一,滑坡。主要指斜坡等地質(zhì)結(jié)構(gòu)表面巖土受重力作用影響向下滑落,導(dǎo)致道路及車輛受困,交通路線癱瘓[1];第二,崩塌。主要指斜坡等地質(zhì)結(jié)構(gòu)表面巖土在重力作用影響下,突然與斜坡結(jié)構(gòu)脫離,并在滾動后堆積在坡底;第三,泥石流。主要指山區(qū)在受到大規(guī)模降雨影響的情況下,洪流存在大量的砂石及泥土;第四,地面塌陷。主要指地面巖石受人為或自然因素等影響,突然向下陷落的現(xiàn)象。
2.物探技術(shù)的發(fā)展研究
2.1物探技術(shù)實質(zhì)
物探技術(shù)又被稱之為地球物理探勘技術(shù),主要以地球物理學(xué)為原理,可更好研究地質(zhì)問題,指導(dǎo)地質(zhì)勘探工作。同時,物探技術(shù)是科技技術(shù)及地質(zhì)勘探行業(yè)發(fā)展的必然產(chǎn)物,可更好彰顯出地質(zhì)勘探工作的智能性與自動化水平。
2.2物探技術(shù)發(fā)展進程
物探技術(shù)最早應(yīng)用在地質(zhì)勘探工作中。隨社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,各領(lǐng)域?qū)ξ锾郊夹g(shù)的應(yīng)用需求愈加強烈,使得物探技術(shù)被廣泛應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害勘探、工程勘探等范圍。物探技術(shù)發(fā)展趨勢為:第一,從數(shù)據(jù)采集及變換技術(shù)朝向數(shù)字化、功能綜合化發(fā)展[2];第二,物探總線技術(shù)整體朝向模塊化、積木化發(fā)展;第三,物探設(shè)備朝向超導(dǎo)重力及超導(dǎo)磁力等方面發(fā)展。
2.3物探技術(shù)種類
2.3.1電法技術(shù)
物探電法技術(shù)主要就是借助先進電極裝置,對垂直或水平地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行全面分析,及時發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險[3]。同時,物探電法高密度測量系統(tǒng)可更好分辨出電極裝置中電阻扭曲與梯度變化,更加適用于淺孔巖溶結(jié)構(gòu)等地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測中。
2.3.2面波技術(shù)
面波技術(shù)可擴大巖體結(jié)構(gòu)測試及測量范圍,切實提升地質(zhì)災(zāi)害勘探效率。如在極端惡劣勘探現(xiàn)場中,面波可在非均勻介質(zhì)中傳播的優(yōu)勢被有效發(fā)揮出來,確保地質(zhì)災(zāi)害勘探工作如期進行。
2.3.3管波技術(shù)
物探管波技術(shù)尚且處于推廣階段,主要借助反射管波振幅特征檢測波阻差異,對地質(zhì)環(huán)境做出準確預(yù)判。與其他技術(shù)相比管波技術(shù)具有明確的使用標準,只可在反射波存在振幅現(xiàn)象的位置中使用。
3.物探技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害勘探的有機融合
3.1物探技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害勘探的內(nèi)在關(guān)聯(lián)
地質(zhì)災(zāi)害勘探涉及眾多學(xué)科,具有高度專業(yè)性及復(fù)雜性。同時,地質(zhì)災(zāi)害勘探工作需圍繞地質(zhì)監(jiān)測、地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)環(huán)境控制及地質(zhì)條件評價等內(nèi)容開展,需保障每項工作內(nèi)容的質(zhì)量[4]。而物探技術(shù)作為先進勘探方式,可更好落實在地質(zhì)災(zāi)害勘探每項工作環(huán)節(jié)中,通過精準的地質(zhì)勘探,為地質(zhì)環(huán)境后期評估更工作提供重要理論依據(jù)。由此可見物探技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害勘探具有相輔相成的關(guān)系,地質(zhì)災(zāi)害勘探工作為物探技術(shù)提供了重要的應(yīng)用平臺,并在應(yīng)用物探技術(shù)的過程中,不斷發(fā)現(xiàn)及解決物探技術(shù)與相關(guān)物探設(shè)備存在的局限性,切實提升物探技術(shù)的服務(wù)效益及社會效益;而將物探技術(shù)高質(zhì)高效應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害勘探工作中,可更好提升地質(zhì)災(zāi)害勘探水平,深入分析地質(zhì)災(zāi)害勘探結(jié)果,從而制定出科學(xué)長效的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急方案。
3.2物探技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害勘探中具體應(yīng)用
3.2.1物探技術(shù)在滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘探中的應(yīng)用
在將物探技術(shù)應(yīng)用在滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘探工作中,需從了解滑坡周邊地理環(huán)境、巖石結(jié)構(gòu)及工程地質(zhì)特征等方面入手,細致分析滑坡災(zāi)害出現(xiàn)原因,預(yù)測災(zāi)害未來發(fā)展趨勢。一方面,勘探人員可采用瞬時電磁物探法,對滑坡災(zāi)害所形成的破碎帶位置、特征等進行細致分析。同時,瞬時電磁技術(shù)也可對滑坡堆積厚度及低層結(jié)構(gòu)進行探測,但不宜使用在電網(wǎng)密集地區(qū);另一方面,應(yīng)用瑞雷波探測法,探測滑坡覆蓋層厚度,分析該地區(qū)基巖面的基本形態(tài)。與瞬時電磁物探法相比,瑞雷波物探法適用性更強,但實際勘測深度不高,可使用在復(fù)雜地形環(huán)境勘探中。
3.2.2物探技術(shù)在崩塌地質(zhì)災(zāi)害勘探中的應(yīng)用
在將物探技術(shù)應(yīng)用在崩塌地質(zhì)災(zāi)害勘探中,需結(jié)合地質(zhì)條件及地質(zhì)環(huán)境因素,分析崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生原因及形象程度,可使用電磁感應(yīng)技術(shù),對崩塌地區(qū)的破碎帶位置、特征、裂縫位置與隱伏洞穴等進行深入分析[5]。因電磁感應(yīng)技術(shù)主要應(yīng)用電磁原理,應(yīng)避免在強電流干擾區(qū)使用,防止外界電流對探測結(jié)果準確度造成不利影響。
3.2.3物探技術(shù)在塌陷地質(zhì)災(zāi)害勘探中的應(yīng)用
在地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害勘探中使用物探技術(shù),需考慮人為、地質(zhì)及水文等因素,明確地面塌陷發(fā)生條件及發(fā)育程度,對地面塌陷面積的進一步延展做出準確預(yù)估。現(xiàn)階段地面塌陷物探可使用激發(fā)極化法及探地雷達法等方式,需相關(guān)探勘人員結(jié)合勘探目標地質(zhì)特征及勘探成本等,選擇適當?shù)奈锾绞侄?,切實提升地質(zhì)災(zāi)害勘探工作質(zhì)量。
3.3物探技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害勘探中的基本任務(wù)
在地質(zhì)災(zāi)害勘探中,物探技術(shù)的應(yīng)用任務(wù)主要體現(xiàn)在以下兩方面:第一,物探技術(shù)需肩負起預(yù)測職責(zé),結(jié)合地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征,對地質(zhì)災(zāi)害進行初步預(yù)測。明確地質(zhì)災(zāi)害勘探目標,深入分析勘探目標中的巖體結(jié)構(gòu)及形態(tài)等內(nèi)容,為地質(zhì)災(zāi)害勘探提供重要理論依據(jù),幫助相關(guān)部門制定出完善的地質(zhì)災(zāi)害治理計劃;第二,物探技術(shù)需肩負起監(jiān)測職責(zé),要求地質(zhì)災(zāi)害勘探數(shù)據(jù)真實且全面,通過計算機系統(tǒng)將勘探數(shù)據(jù)以圖像、文字等方式直觀展現(xiàn)出來,實現(xiàn)對勘探目標地質(zhì)運動及周圍環(huán)境變化情況的實時監(jiān)測目標,針對可能存在的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險,制定出相應(yīng)應(yīng)急措施。
總結(jié):
總而言之,將物探技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害勘探工作進行有機結(jié)合,可其實提升地質(zhì)災(zāi)害勘探質(zhì)量及效率,擴大地質(zhì)災(zāi)害勘探范圍,對地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險進行系統(tǒng) 的預(yù)測及評估,針對地質(zhì)災(zāi)害特征及影響程度,制定出相應(yīng)應(yīng)急手段,更好控制地質(zhì)災(zāi)害問題對經(jīng)濟及大眾生活造成的不利影響,促進地質(zhì)災(zāi)害勘探行業(yè)自動化、智能化發(fā)展進程。
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(作者單位:南全新世地質(zhì)勘察有限公司)