■王賜鴻(重慶市地勘局208水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)重慶400700)
簡(jiǎn)述高密度電法在滑坡勘查工程中的應(yīng)用
■王賜鴻
(重慶市地勘局208水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)重慶400700)
山體滑坡在我國(guó)并不少見,是我國(guó)較為常見的自然災(zāi)害之一,山體滑坡會(huì)將山體上的"軟弱層"帶到山下,對(duì)山下人民的生活與生命安全造成威脅。許多工程項(xiàng)目在施工過(guò)程中,需要對(duì)周圍山體進(jìn)行勘查工作,避免施工受到山體滑坡的影響,高密度電法是當(dāng)前較為常用的山體滑坡勘查技術(shù)。本文主要對(duì)山體滑坡出現(xiàn)的原因和山體滑坡所帶來(lái)的危害進(jìn)行研究,對(duì)高密度電法的勘察原理進(jìn)行分析,總結(jié)出高密度電法在勘察過(guò)程中需要注意的關(guān)鍵問(wèn)題。
山體滑坡 高密度電法 滑坡勘察 問(wèn)題探究
山體滑坡是指山體的斜坡上的巖石、土壤受到暴雨、地震、水流的沖擊和震動(dòng)下出現(xiàn)向下滑動(dòng)的現(xiàn)象,如果滑動(dòng)幅度廣、數(shù)量大,就會(huì)造成災(zāi)害,即山體滑坡。山體滑坡的危害非常巨大,會(huì)導(dǎo)致山下數(shù)以萬(wàn)計(jì)的生命財(cái)產(chǎn)損失。我國(guó)許多地區(qū)都受到山體滑坡的威脅,我國(guó)大約有30萬(wàn)多處的山體滑坡地區(qū),具有災(zāi)難性的滑坡為1.5萬(wàn)處。隨著氣候變暖等氣候影響,這些地區(qū)的山體滑坡災(zāi)害發(fā)生更加頻繁,發(fā)生的規(guī)模也更大,對(duì)周圍環(huán)境以及人民的生活帶來(lái)非常大的影響,為了避免山體滑坡對(duì)人民生活活動(dòng)的影響,地質(zhì)勘探部門對(duì)山體滑坡多發(fā)地區(qū)采用了先進(jìn)的勘察技術(shù)進(jìn)行勘察,并作出一定的預(yù)防和改善。許多工程建設(shè)項(xiàng)目在經(jīng)過(guò)山體較多的地區(qū)時(shí),也容易受到山體滑坡的影響,需要在工程建設(shè)和使用過(guò)程中對(duì)山體滑坡進(jìn)行積極的勘察,避免山體滑坡的產(chǎn)生,或在山體滑坡產(chǎn)生后極大的減少損失。
2.1高密度電法的簡(jiǎn)介
高密度電法是當(dāng)前較為常用的地質(zhì)勘察方法,由20世紀(jì)80年代的日本學(xué)者提出,在我國(guó)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的檢驗(yàn)和驗(yàn)證,得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和應(yīng)用。高密度電法在礦產(chǎn)開發(fā)、水文地質(zhì)勘探等領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛,其效果得到了各行業(yè)的認(rèn)同和推崇。高密度點(diǎn)發(fā)主要應(yīng)用了較為先進(jìn)的電阻率方法,通過(guò)直流電法進(jìn)行勘探,是直流電法的進(jìn)一步提高和發(fā)展,在勘察過(guò)程中具有自動(dòng)化程度高、數(shù)據(jù)采集速度快、信息量大、圖像直觀形象等特點(diǎn),具體工作結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 高密度電阻率法勘探系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
2.2高密度電法基本原理
高密度電法的基本原理與常規(guī)電阻率法的基本原理相同,都應(yīng)用了電流場(chǎng)的拉普拉斯方程,是常規(guī)電阻率法的進(jìn)一步衍伸,利用巖石、礦石的電性差異,將電場(chǎng)的分布規(guī)律為基礎(chǔ),將所勘察地區(qū)的水文地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行分析,高密度電法實(shí)際上通過(guò)陣列進(jìn)行工作,這種方法能夠?qū)鹘y(tǒng)電阻率法與資料處理相結(jié)合。在野外進(jìn)行測(cè)量時(shí),需要將設(shè)備布置在具有一定間隔的測(cè)點(diǎn)上,通過(guò)從測(cè)點(diǎn)傳回的數(shù)據(jù),高密度電法能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理,而得出當(dāng)前地區(qū)的水文條件,發(fā)現(xiàn)該區(qū)域是否有山體滑坡的危險(xiǎn),以及山體滑坡所帶來(lái)的危害。
2.3高密度電法的勘察特點(diǎn)
高密度電法的應(yīng)用雖然十分的廣泛,實(shí)用性強(qiáng),但在應(yīng)用過(guò)程中也有一定的勘察要求,在進(jìn)行勘察過(guò)程中,對(duì)山體的軟弱層、滑坡面、滑坡體都有要求,滑坡面往往是有碎石、泥土等物質(zhì)組成,其含水量大,導(dǎo)電性較好,電阻反應(yīng)較低。而滑坡體則是由巖石組成,其整體性較好,在勘察過(guò)程中的電阻性較高,在進(jìn)行勘察時(shí),要注意對(duì)低電阻層面的勘察,此類層面的滑坡發(fā)生率較高。
3.1提前掌握地質(zhì)特征
在實(shí)際勘察工程中,許多地區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)較為復(fù)雜,進(jìn)行地質(zhì)勘探時(shí),會(huì)由于地質(zhì)不通造成勘探數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性下降,為此,需要在勘察前,對(duì)勘察目標(biāo)以及周圍的介質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查和分析,根據(jù)地質(zhì)的不同進(jìn)行不同勘察操作的選擇,主要能夠影響勘察的地質(zhì)包括非球形地質(zhì)、異性地質(zhì)、剖面方向差異大的地質(zhì)等。
3.2勘查結(jié)果驗(yàn)證
勘察過(guò)程中,許多隱藏的結(jié)構(gòu)或地質(zhì)特性會(huì)直接影響這一地區(qū)的地層含水性。為此,需要進(jìn)行其他物探方法的驗(yàn)證,保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性,野外數(shù)據(jù)采集是,電極與地面的接觸是否良好,會(huì)直接影響高密度電法的數(shù)據(jù)采集,此時(shí)應(yīng)對(duì)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行澆水或鹽水,以保證數(shù)據(jù)采集順利。
3.3數(shù)據(jù)處理
高密度電法在采集數(shù)據(jù)的初期,會(huì)先進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的采集,并利用計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理,最后通過(guò)機(jī)械的方式進(jìn)行操作,一旦出現(xiàn)某一測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)異常,往往是出現(xiàn)繼電器接觸不良的現(xiàn)象。此時(shí)可以對(duì)該點(diǎn)周圍的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行中值對(duì)照進(jìn)行校正。
在工程實(shí)施過(guò)程中,遇到多山地區(qū),首先所要觀察和避免的就是山體滑坡對(duì)工程施工或工程使用的影響和危害。為此,高密度電法的應(yīng)用顯得非常重要,高密度電發(fā)在當(dāng)前的應(yīng)用較多,能夠準(zhǔn)確的勘察出可疑山體是否存在滑坡的風(fēng)險(xiǎn)和危險(xiǎn),并對(duì)滑坡山體進(jìn)行積極的處理,高密度電法是較為先進(jìn)的勘察方法,具有造價(jià)低、質(zhì)量可控、數(shù)據(jù)精準(zhǔn)等特點(diǎn),在各類工程建設(shè)過(guò)程中都可以應(yīng)用,且自動(dòng)化程度高,通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行應(yīng)用和分析,極大的提高了地質(zhì)勘察的效果,具有非常大的發(fā)展空間與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
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P642.22[文獻(xiàn)碼]B
1000~405X(2016)~4~166~1