试论物探技术在复杂滑坡侦查中的应用

【摘要】近年来，我国自然灾害发生频率较大，对人民生命财产安全造成了极大的威胁，在目前还未能准确预测灾害发生的情况下，只能不断改善灾后搜救措施，尽可能减少伤亡。而滑坡算是自然灾害中较为熟悉的一种，其发生更是无法预测，下面我们将通过对物探技术的讨论，来说明该技术在复杂滑坡侦查中起到的关键性作用。

【关键词】物探技术，复杂滑坡，侦查，应用

中图分类号： S429文献标识码：A 文章编号：

前言

地质灾害的发生通常是由自然因素引起的，对人民的安全构成了较大的威胁，如果不及时处理，甚至会引发社会动乱等恶劣事件。在多雨的夏秋季节，滑坡的发生更加频繁，一旦发生将会造成房屋倒塌，人员伤亡等，其酿成的后果不堪设想。本文主要就复杂滑坡这一地质灾害讨论有关物探技术的技术细节。

滑坡

1.基本概念

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移地质现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致（2008年国土资源部、水利部、地矿部地质灾害勘察规范）。

滑坡导致的后果

滑坡常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。滑坡对乡村最主要的危害是摧毁农田、房舍、伤害人畜、毁坏森林、道路以及农业机械设施和水利水电设施等，有时甚至给乡村造成毁灭性灾害。

位于城镇的滑坡常常砸埋房屋，伤亡人畜，毁坏田地，摧毁工厂、学校、机关单位等，并毁坏各种设施，造成停电、停水、停工，有时甚至毁灭整个城镇。

发生在工矿区的滑坡，可摧毁矿山设施，伤亡职工，毁坏厂房，使矿山停工停产，常常造成重大损失。

3.引发滑坡的主要影响因素

这里只简要分析几个常见的主要因素：（1）灾害性降雨。降雨下渗引起地下水活动状态的变化，可成为滑坡的直接诱发因素。一般有足够的降雨强度且连续降雨时间达到一定度就易造成滑坡。（2）滑坡的发生与人为因素的关系。自然条件变化和不科学的人类工程活动是地质灾害发生的主要引发因素，如到处修建水电站、高速公路、铁路、切坡建楼，据报道我国人为的工程活动造成的滑坡至少有1/2以上与人类不合理的工程开发活动有关。（3）滑坡分布与地震的关系。地震是滑坡的最主要的触发因素之一。尤其在坡度大于25O的斜坡地带，地震诱发的滑坡灾害特别严重；且由于我国的地震滑坡分布范围广，表现出规模大、危害重且数量多、密度高的特点；滑动速度快、滑动距离远、滑床坡度小。所以建议在高地震区的建设项目应当充分估计地震滑坡的危害性，要重视这些不利因素。

物探技术及其在滑坡勘探中的应用

1.物探技术分类

根据生产实践经验和技术水平,按其研究及服务对象的不同,物探技术的应用基本上可分为5个方面。

（一）水文地质工程地质勘察

通过物探测试,可以查明一定的地质单元的空间结构、性质和状态。如工程区覆盖层探测、基岩风化层探测、地质构造探测、软弱夹层探测等。物探工作的先行,不仅对指导合理布置勘探工程、减少勘探工作量、加速地质调查速度、降低勘探成本、提高地质勘探质量等作用,而且其成果已为很多工程实例所证实。

（二）考古研究与地下管线探测考古研究与地下管线探测包括:古文化遗址的研究与发掘,文物表面腐蚀程度评价以及古代人文活动规律的评定等;地下管线探测应包括埋藏的通讯、电力电缆,各种金属和非金属管道的走向、埋深、位置等参数的确定。

（三）工程质量的检测

工程质量检测包括:查明施工基础剥掘参数,确定开挖界线;隧道洞室高压喷浆质量和衬砌厚度测定;检测灌浆质量;查明混凝土浇筑和桩基质量等。

（四）工程运行动态监测

研究建筑物和水库在施工及运行期间岩体的动态及隐患,测定大坝自振频率和坝体的振动、位移以及谐振的可能;进行动力机械与冲击荷载下振动测量以监视坝体和其它水工建筑物的稳定性。另外,还可以研究堤坝、库岸的各种隐患,如堤坝裂缝、集中渗漏、管涌通道等。

2.物探技术在滑坡勘查中的应用

根据调查，地层大致可分为两部分，上部松散层和下部的基岩。而松散层和基岩在波阻抗和地电特性方面具有较大的差异性，这就具备了地球物理前提，为物探方法解决地质问题获取地下地质信息提供了先决条件。

（一）高密度电法

高密度电阻率法是一种阵列勘探方法，实质属于直流电法， 其基本原理与常规电阻率法相同，都是以不同岩石之间导电性能差异为基础，通过接地电极在地下建立人工电场，以电测仪器观测因不同导电地质体存在时地表电场的变化， 但其电极布设是一次完成的，减少了因电极设置而引起的故障和干扰。采用的装置是一种组合式剖面装置，集电剖 面法和电测深法的特点为一体的一种地学层析成像技术。实际上是多种排列的常规电阻率法与资料自动反演处理相结合的综合方法，自动的多种电极排列方式的扫描测量，可以获得地层横向和纵向地电断面结构特征的地质信息。

（二)GPS物探法

GPS物探法，由于其定位精度高、易操作，是当前应用较多的监测方法，此外它还不受气候条件的限制，可以进行全天候全时段的监测，不过该方法也其不足之处，若其确定的监测精度过高，在一定程度上会出现浪费人力和物力的现象。因此，有必要研究滑坡监测精度、复测周期及位移速度之间的相互关系，在此基础上，结合勘查的具体对象确定滑坡监勘查度及复测周期的方法。比如严忠权等人，“在对重庆万州区傅家岩滑坡的监测中，通过GPS法，得到监测点位移量，计算出位移速度；再根据位移速度，进行该滑坡不同阶段的特征比较，从而找到了滑坡体现今所处位置，有的为滑坡预报提供了充足的科学依据”。

（三）瑞雷波法

瑞雷波法是一种利用瑞雷波的运动学特征和动力学特征，进行滑坡地质勘察的地球物理勘探方法。瑞雷波具有3个与滑坡地质勘察有关的重要特征:(1)在层状介质中，瑞雷波具有频散特性;(2)瑞雷波的波长不同，穿透深度也不同;(3)瑞雷波的传播速度与介质的物理力学性质密切相关。

3.有关讨论

在应用物探方法对滑坡进行勘察时，地球物理前提条件一定要适宜；要进行一定量的实地试验工作，慎重选取合适的各种技术参数，以确保物探方法的有效性。由于滑坡地质调查的复杂性，所以在应用物探方法时，应充分掌握调查区内的地质资料，同时应充分发挥地质调查与钻探资料的作用，最大可能地消除物探方法本身存在的多解性。两种物探方法探测的物理界限结果并非完全一样，这是由于瞬态面波所反映岩土“软”、“硬”的弹性性质并非与高密度电法反映地质体导电性性质统一，因此，需要我们认真分析，慎重总结，合理取舍，以求对各地质体准确把握。

结束语

除上述提到的物探方法外，还有很多种物探方法，比如浅层地震印象法、遥感监测法等等，在滑坡地质灾害勘探中起着无法替代的作用。未来，随着科学技术的发展，自然灾害的预测肯定会十分准确，而相应的物探法也需要在现有基础上不断完善，不断创新，物探技术作为目前地质勘探中的一种方法其全面、经济的优点使得物探法在自然灾害勘探中仍旧占据着举足轻重的地位，而物探技术最明显的优点是，在某些比较敏感的区域，其与真实情况误差率很小，基本可以准确无误地反映信息。

参考文献：

[1]严忠权王兰中GPS技术在傅家岩滑坡滑坡监测预报中的应用人民长江 2008

[2]陈新球综合物探法在金沙江中厚覆盖层勘探中的应用水利水电快报1999

[3]王振东浅层地震勘探应用技术 北京：地质出版社1968