摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和進步，工業(yè)的發(fā)展和進步也越來越大，對困難施工環(huán)境的重視和投入也越來越多，滑坡等地質(zhì)災(zāi)害嚴重影響了施工質(zhì)量，給施工安全帶來了極大威脅，并且滑坡地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的影響因素有很多，許多的自然或者是人為因素都可能導(dǎo)致出現(xiàn)滑坡，并且滑坡的危害是十分巨大的。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生會給施工質(zhì)量和施工進度以及施工人員的生命安全帶來威脅，因此進行地質(zhì)災(zāi)害的勘查是十分重要的，需要使用新型技術(shù)提升地質(zhì)災(zāi)害勘查的質(zhì)量。根據(jù)不同的施工環(huán)境使用不同的地質(zhì)勘查方法是十分有必要的，本文就對當(dāng)前滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查當(dāng)中較為流行的物探技術(shù)進行分析。

關(guān)鍵詞：物探技術(shù);滑坡;地質(zhì)災(zāi)害勘查

0 前言

我國出現(xiàn)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的頻率較高，并且每次災(zāi)害的影響范圍和造成的損失也很大，給社會帶來了極大損失。為了減少滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，我們必須要對容易出現(xiàn)滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域進行地質(zhì)勘查，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，采取應(yīng)對措施。物探技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用廣泛并且較為成熟的一種地質(zhì)勘查技術(shù)，應(yīng)用過程當(dāng)中可以迅速發(fā)現(xiàn)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的基本情況，通過勘查效果的差異來查明滑面特征和滑坡體穩(wěn)定性特征。當(dāng)前進行地質(zhì)勘查是降低地質(zhì)災(zāi)害損失的基本工作，但是由于不同地區(qū)的地質(zhì)條件不同和易產(chǎn)生滑坡的區(qū)域差異，我們還是需要使用多樣的地質(zhì)勘查技術(shù)進行分析。物探技術(shù)是一種新的科研成果，具有準(zhǔn)確簡便等特點。

1 滑坡的形成

顧名思義滑坡形成需要坡度較大的地勢環(huán)境，需求較大的向下勢能，可能是由于暴雨或者是地震等外力導(dǎo)致滑坡的出現(xiàn)，我國山脈綿延，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多變，可以形成滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的地形分布也相當(dāng)均勻，并且滑坡的出現(xiàn)通常伴隨泥石流等其他地質(zhì)災(zāi)害，危害極大。暴雨引起滑坡的原因是地下水在土質(zhì)或者是巖質(zhì)的邊緣進行作用，導(dǎo)致巖層的逐漸沙化，并且地下水滲透進沙土中，導(dǎo)致產(chǎn)生很大的向上浮力，會導(dǎo)致巖層的抗沖擊力下降。另外水還使得巖土層出現(xiàn)軟化，抗剪性能下降，很容易產(chǎn)生滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。人類對礦產(chǎn)資源以及森林資源的開采和利用也是近年來滑坡地質(zhì)災(zāi)害頻繁出現(xiàn)的原因，大量的開采給地下水的滲透創(chuàng)造了條件，森林資源的減少，導(dǎo)致水土流失加重。易產(chǎn)生滑坡的巖層大都十分軟弱，變成了碎石屑等，也就是形成了巖層的斷裂帶，極易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。我國的地形地貌復(fù)雜，山地較多，近年來的巖層沙化以及抗沖擊性都較弱，導(dǎo)致土體和山脈母體分離的情況時有發(fā)生，主要引發(fā)滑坡的原因還是陡峭的地貌和較大暴雨，由于暴雨等外力作用，導(dǎo)致巖土體失去了自身的平衡條件，受到自身重力的作用產(chǎn)生整體的下滑位移。滑坡一般由滑坡體和滑動面和滑坡床三個部分組成，滑坡體指的是產(chǎn)生滑動的部分，也是給我們的生產(chǎn)生活帶來危害最大的部分，滑坡體產(chǎn)生滑動的面就叫滑動面，穩(wěn)定的巖土體叫做滑坡床。因此我們需要根據(jù)滑坡的定義和產(chǎn)生條件進行地質(zhì)勘查，對易產(chǎn)生滑坡地區(qū)的地層巖性以及地質(zhì)構(gòu)造和水文特征還有滑坡發(fā)育形成的條件都要進行分析。地質(zhì)勘查當(dāng)中對地下水的位置和涌水量以及補充地進行考查和分析是十分重要的，直接關(guān)系到滑坡形成的直接誘因。另外如果發(fā)生滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，對當(dāng)前處在的滑坡地質(zhì)階段以及穩(wěn)定程度進行分析也是十分重要的。

2 物探技術(shù)的特征

物探技術(shù)是使用物理方法進行地質(zhì)勘查，主要依靠物質(zhì)之間的性質(zhì)差異來解決地質(zhì)問題。物探技術(shù)分為很多種類，是所有使用物理方法進行地質(zhì)勘查技術(shù)的總稱，使用物理學(xué)為核心。物探技術(shù)可以在許多不同地質(zhì)和特殊情況下使用，發(fā)揮十分重要的作用，并且是當(dāng)前較為先進和成熟的一種地質(zhì)勘查方法，有著快速和經(jīng)濟以及簡便的特點，一般只需要技術(shù)人員熟練掌握和使用儀器就可以完成檢測。通過相關(guān)儀器可以探知地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)組成，使用物探技術(shù)劃分地層。并且隨著計算機技術(shù)和信息技術(shù)的普及和應(yīng)用，物探技術(shù)也有了提升和改變，和信息技術(shù)結(jié)合起來，獲取更多有用的信息。

3 物探技術(shù)的實際應(yīng)用

3.1 直流電法

直流電法主要研究地質(zhì)體有關(guān)的直流電場，通過對電場的相關(guān)參數(shù)進行測量，結(jié)合物理知識，判斷礦產(chǎn)位置以及解決地質(zhì)問題，對巖石的電阻率以及極化率進行測量，判斷巖石種類和狀態(tài)。直流電發(fā)分為人工和天然兩類，并且直流電法也細分為很多種，天然的直流電法有使用自然中天然場源的自然電場法和人工的電阻率剖面法、充電法以及電阻率探測法。充電法是直接將導(dǎo)電性較強的物質(zhì)連接電源，觀察物體的電場行政和分布特征，將負極放置在無窮遠處。通過充電法觀察巖層結(jié)構(gòu)和特性，可以在巖層表面打孔或者是在坑道內(nèi)進行電位的觀察。通過觀察可以發(fā)現(xiàn)地質(zhì)的形狀和產(chǎn)狀以及礦體是否相連還有地下水的流速和流向等基本信息。一般在地形平坦的環(huán)境下使用充電法，對環(huán)境要求寬松。自然電場法借助金屬礦體的自然電場進行地質(zhì)勘查，自然電場法和氧化還原作用相關(guān)。出現(xiàn)電位異常通常是周圍有石墨化片巖和碳質(zhì)頁巖或者是滲水帶。自然電場法在搜索礦產(chǎn)和對水文地質(zhì)進行勘查過程中發(fā)揮重要作用，但是要想應(yīng)用自然電場法必須需要金屬礦石，并且受到周圍其他礦石的電場影響和干擾較大，但是應(yīng)用簡單，效果明顯，對滑坡體的范圍以及破碎帶的位置探測有很好的應(yīng)用效果。高密度電阻法就是將多個電極放置在側(cè)線上，技術(shù)人員控制電極自動轉(zhuǎn)換器，對區(qū)域的電阻率變化進行測定，高密度電阻率法的測量精度更高，對巖石的種類和特性有精確了解，可以使用相應(yīng)措施來避免滑坡災(zāi)害的發(fā)生，并且這種勘查方法不易受到其他電場的影響，直接以圖像的方式顯示，更加直觀，準(zhǔn)確性也較好。

3.2 瞬變電磁法

瞬變電磁法使用接地線源向地下發(fā)射脈沖磁場，通過觀察產(chǎn)生的二次感應(yīng)渦流場來進行勘查，應(yīng)用的主要原理就是電磁感應(yīng)定律。瞬變電磁法可以有效勘查滑坡堆積的厚度，底層結(jié)構(gòu)以及堆積床狀態(tài)，簡稱TEM。不同地質(zhì)的導(dǎo)電性有差異，二次渦流場有一個衰減過程，初期的電磁場衰減較快，趨膚深度小，后期的電磁場衰減較慢，趨膚深度大。瞬變電磁法一般同點組合勘測，不受地形影響，勘查效率非常高。以電磁感應(yīng)定律作為基本工作原理的勘查方法有很多，例如音頻大地電場法和甚低頻電磁法等。還有就是直接應(yīng)用電磁波的物理特性進行勘查，例如我們經(jīng)常使用的探地雷達，探地雷達通過向地下發(fā)生高頻率的電磁波，接收傳播回的信號，通過對波形以及時間還有振幅強度的變化進行分析，來推斷地下巖層的位置和深度。當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的電磁類勘查方法還是瞬變電磁法。

3.3 瑞雷波法

瑞雷波是地震波的一種，沿著地表前進，形成逆時針的橢圓，對運動軌跡以及運動速度進行分析，得到相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，瑞雷波的速度和地層橫波相近，傳播過程中遇到分布不均勻介質(zhì)還會出現(xiàn)頻散。對瑞雷波的波速進行檢測，計算出巖土層的力學(xué)參數(shù)，頻散特性又可以保證很好的區(qū)別和捕捉。瑞雷波是垂直方向的橫波和縱波干涉產(chǎn)生，拉夫波則是水平方向的橫波和縱波干涉而成，瑞雷波沿地表傳播的過程中能量主要集中在一個波長范圍內(nèi)，對面波速度進行測定有效確定地層動力學(xué)特征。

4 總結(jié)

滑坡地質(zhì)災(zāi)害帶來的經(jīng)濟損失以及社會影響都是十分巨大的，對地質(zhì)進行勘查是十分有必要的，物探技術(shù)是當(dāng)前較為成熟并且應(yīng)用效果較好的一種勘查方法，可以有效勘查滑坡地質(zhì)情況，為災(zāi)害的防范和治理提供第一手材料，保護人們生命和財產(chǎn)安全。

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作者簡介：

劉光輝（1985- ），男，新疆烏蘇市人，2009年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球物理學(xué)專業(yè)，大學(xué)本科，工程師，物探。