周中成
摘 要:對物探技術在滑坡地質水文地質勘察中的應用進行了深入研究,并對物探技術具有的地下水變化監(jiān)測作用進行了簡單探討,旨在進一步推動物探技術在水文地質勘察中的應用發(fā)展。
關鍵詞:滑坡工程;水文地質勘察;物探技術;滑坡群
中圖分類號:P641.72 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.05.123
所謂“物探技術”,即地球物理學勘探技術,如今在滑坡工程地質水文地質勘察中應用較為廣泛,已經逐漸替代了傳統(tǒng)的水文地質勘探方法。物探技術主要包括電法勘察、地震勘察、測溫勘察、測井勘察和放射性勘察等多種勘察技術。其中,電法勘察技術已經成為滑坡地質水文地質勘察中應用頻率最高、效果最好的一種物探技術。與傳統(tǒng)水文地質勘察技術相比,物探技術能直接將地質勘察結果以數據和圖形的方式展現出來,更加直觀,便于觀察。為了能使相關人員進一步加強對物探技術的了解,并提升物探技術在滑坡工程地質水文地質勘察中的應用效率,本文對滑坡工程地質水文地質勘察中物探技術的應用進行深入研究。
1 滑坡的地質特點
滑坡的形成主要與地質條件有關,通常情況下,斜坡在土體或巖體重力作用的影響下,會出現斜坡整體沿著一定斜面向下滑動的情況,即為滑坡。
在滑坡地質中,滑坡的形成和發(fā)展主要受斷層和滑坡構造面的影響。其中,以斷層為后緣和側界形成的滑坡比較常見。當滑坡地質的整體性和穩(wěn)定性被破壞后,會出現更為嚴重的整體滑坡或滑坡群現象,影響較為嚴重。在滑坡地質中,如果斷層的破碎帶影響到了滑坡地層,滑坡地層中的巖層就會破碎,地層的整體強度會進一步降低,尤其是在一些受地下水影響比較嚴重的軟弱面,非常容易出現破碎巖石滑坡現象,嚴重時還會出現整體巖層滑坡現象。
除了受斷層和構造面的影響之外,滑坡的形成還與以下2點影響因素有關:①地層巖性。如果斜坡地層巖性為易風化巖性和遇水易軟化巖性,比較容易出現滑坡。②地下水的活動特性。當斜坡地質的地下水含量增加或出現地下水上滲的情況時,會對整個斜坡的穩(wěn)定性造成影響,如果斜坡地層巖性為遇水易軟化巖性,則該影響將更加嚴重,當斜坡無法承受巖體或土體重量時,就會發(fā)生滑坡現象。
2 物探技術在水文地質勘察中的應用
2.1 電探技術的應用
利用電探技術對滑坡地質水文地質進行勘察,可通過繪制地質地形圖,適當對滑坡地質中的含水過濕帶的范圍進行有效界定,并詳細分析電探技術所得到的平面圖后,還能對過濕帶含水率的變化情況進行有效研究。在此基礎上,可對滑坡地質的水文地質進行詳細了解。某滑坡工程地質水文地質電探技術勘察平面結構圖如圖1所示。
由圖1可得出以下3點結論:①在該滑坡水文地質中,地下水比較發(fā)育,以淺層地下水發(fā)育最為明顯。此外,在該滑坡地質中,過濕帶面積較大,但幾個高阻區(qū)將地下水的聯通阻斷。②相比于淺層水,深層水的面積相對較小,中部有1條與斷層相對應的,四通八達的含水過濕帶。此外,在整個工程地質東側的淺水層和深水層附近都有1條帶狀過濕帶。根據上述過濕帶的分布情況,能對整個水文地質中地下水的分布和流動情況進行詳細分析,并得出準確結果。③根據淺層過濕帶的分布情況,所有泉水都在過濕帶的范圍內,這說明淺層過濕帶是泉水的主要來源。由此可見,該水文地質中所有地下水的流向均為滑坡坡體中下部,且流向固定,均為泉水位置。
通過上述分析,水文地質勘察人員可對整個滑坡地質的水文地質情況進行較為詳細的了解,進而為滑坡工程的防滑坡工程設計和排水設計提供科學、有效的參考依據,確保整個滑坡工程施工的順利進行。
2.2 鉆孔充電技術的應用
鉆孔充電技術是對滑坡工程地質水文地質中地下水的流向和流速進行精確探測和計算的最佳方式,其在水文地質勘探工作中的應用非常廣泛,且應用效果非常好。因此,在滑坡工程水文地質勘察的過程中,除了要利用電探技術對地下水的分布情況進行勘察外,還要在此基礎上利用鉆孔充電技術對地下水的流向和流速進行勘察,以進一步確保工程的高效進行。在利用鉆孔充電技術對水文地質進行勘察的過程中,會用等電位法替代等位線法,這樣能將該技術更好地應用在各種地形的滑坡工程水文地質勘察工作中,且應用效果較好。
在應用鉆孔充電技術對滑坡工程水文地質進行勘察的過程中,為了能確保鉆孔充電技術得到有效應用,需要注意以下2點:①在利用該技術對地下水流向和流速進行勘察的過程中,鉆孔后可能會出現所鉆孔中不存在地下水的情況。此時,為了能繼續(xù)對地下水的相關情況進行勘察,需要向鉆孔中注水,通過觀察所注水的排泄方向,可對地下水的流向進行初步判斷。②在部分滑坡工程中,可能會存在先前工程所修建的地下水泄水洞,因此,在當前滑坡工程對水文地質進行勘察的過程中,需要對原有泄水洞的應用情況進行勘察,判斷其能否繼續(xù)再發(fā)揮作用。如果原有泄水洞能繼續(xù)發(fā)揮作用,則可根據工程需要開展檢修和維護;如果原有泄水洞已經失效,則需要根據工程需要選擇填埋或重新修筑。
上述勘察中應注意的事項,對鉆孔充電技術的應用效率和勘察成果有較為重要的影響。因此,在應用過程中,一定要對這些要點引起高度重視,以確保勘察結果的準確性,從而為滑坡工程的穩(wěn)定設計和排水設計提供科學、有效的參考依據,避免工程隱患出現。
3 應用物探技術對地下水進行監(jiān)測
滑坡工程的施工周期較長,而工程地質的水文地質會隨著時間的推移不斷發(fā)生變化。因此,為了能有效避免水文地質變化對整個滑坡工程的施工造成影響,需要對水文地質的變化情況進行詳細監(jiān)測。而在對水文地質變化情況進行監(jiān)測的過程中,采用物探技術是最好的選擇。
通常情況下,滑坡工程的水文地質情況會不斷改變。其中,除了地下水的定量分界線不會出現明顯變化外,地質表層的電阻率和淺水層過濕帶的水含量都會因季節(jié)和降雨量的不同而變化。因此,為了避免這些因素對滑坡工程整體的穩(wěn)定性造成影響,需要對其變化情況進行詳細監(jiān)測。
在對水文地質變化情況進行監(jiān)測的過程中,最佳方式為選擇多個固定監(jiān)測點,對整個水文地質的變化情況進行定期勘察,并通過對比對水文地質的變化情況進行詳細分析,從而得出精確結果。在滑坡工程水文地質的變化中,表層電阻率會隨降雨量的增加而減少,而淺水層過濕帶的含水率會明顯上升。由此可見,在滑坡工程水文地質的變化中,降水是地表水最主要的來源,并會在一定程度上對地下水淺水層造成影響。因此,為了能避免地表水下滲對滑坡工程的穩(wěn)定性造成影響,需要制訂有效的地表水排水措施。
4 結束語
在滑坡工程中,對水文地質進行詳細勘察、了解水文地質情況對提升滑坡工程整體的穩(wěn)定性和促進滑坡工程的順利進行具有較為重要的意義。因此,在滑坡工程中,一定要重視水文地質的勘察情況,并合理利用物探技術等先進勘察技術不斷提升勘察效率。
參考文獻
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〔編輯:張思楠〕
Abstract: The application of geophysical techniques in landslide hydrogeologic survey conducted in-depth Research, and groundwater monitoring changes in the role of geophysical technology has a simple, with an aim to further promote the development of geophysical technology in hydrogeological survey.
Key words: landslide; hydrogeological investigation; geophysical techniques; landslide group