毛新建

（湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三○二地質(zhì)隊，湖南 郴州 423000）

我國很多地區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率比較高，每次災(zāi)害的影響范圍較大，對于區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)均會造成較大不良影響。為了有效降低滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率，需選擇先進(jìn)的技術(shù)類型，對滑坡地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘查，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，了解滑坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并采取相應(yīng)的加固處理措施，降低滑坡地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失。物探技術(shù)為新型勘查技術(shù)類型，使用方式便捷，應(yīng)用優(yōu)勢明顯，因此，對滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查中物探技術(shù)的應(yīng)用方式進(jìn)行深入研究意義重大。

1 滑坡地質(zhì)災(zāi)害形成原因

1.1 滑坡形成的地質(zhì)條件

滑坡地質(zhì)災(zāi)害的形成條件比較復(fù)雜，主要有以下幾點(diǎn)：第一，區(qū)域地形地貌因素。如果區(qū)域地面坡度比較大，地勢高，則軟弱面在重力因素的影響下穩(wěn)定性不斷降低，容易引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害。第二，地層巖性因素。土體結(jié)構(gòu)形式以及土壤性質(zhì)也是形成滑坡地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)鍵因素，根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多滑坡地質(zhì)區(qū)域巖土類型包括碎屑巖、軟弱巖等，遇水后穩(wěn)定性以及抗剪性均降低，并形成軟弱滑動面，引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害。第三，地下水活動因素。當(dāng)土質(zhì)邊坡受到地下水因素影響后，邊坡結(jié)構(gòu)軟化，同時空隙水壓不斷提升，土體結(jié)構(gòu)抗剪強(qiáng)度降低，由此引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

1.2 影響滑坡產(chǎn)生的主要因素

導(dǎo)致滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要因素包括以下幾點(diǎn)：第一，降雨。在降雨季節(jié)，降雨量比較大，雨水可滲透至地下結(jié)構(gòu)中，并對地下水活動以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響。第二，地震，某些區(qū)域斜坡坡度在25°以上，一旦發(fā)生地震災(zāi)害，就會造成滑坡地質(zhì)災(zāi)害。第三，人為因素。隨著人類社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工程項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量不斷增多，包括水利工程、道路工程等，在項(xiàng)目建設(shè)中，如果安全防護(hù)措施應(yīng)用不當(dāng)，則會對邊坡土壤結(jié)構(gòu)造成擾動作用。

2 滑坡地質(zhì)災(zāi)害的危害分析

滑坡地質(zhì)災(zāi)害一般是在多種因素影響下所形成的，一旦發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害，就會對區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)以及周邊群眾日常生活造成較大不良影響?；碌刭|(zhì)災(zāi)害的危害性主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，如果滑坡土體與農(nóng)田、居民住宅之間的距離比較小，則在滑坡土層以及巖石體的滑動過程中會產(chǎn)生巨大慣性作用，導(dǎo)致農(nóng)田以及建筑工程毀壞。第二，我國很多地區(qū)的村莊、城市均依山而建，一旦發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害，則基礎(chǔ)設(shè)施、工程項(xiàng)目均會受到嚴(yán)重破壞，如果滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在雨季，則還可能會引發(fā)山洪、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。第三，如果礦區(qū)發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害，則需立即停止采礦生產(chǎn)，并對礦區(qū)進(jìn)行整修，如果滑坡地質(zhì)災(zāi)害比較嚴(yán)重，還可能會導(dǎo)致礦區(qū)坍塌，危害礦區(qū)工作人員生命安全。

3 滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查中的物探技術(shù)

3.1 高密度電法

高密度電法屬于直流電阻法，其是在常規(guī)電法勘查技術(shù)的基礎(chǔ)上所發(fā)展的，應(yīng)用原理與常規(guī)電法大致相同，但是與常規(guī)電法相比具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢。在滑坡區(qū)域勘查中，不同巖層以及同一巖層中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及組成形式差異比較大，因此電阻率也有所不同，在高密度電法的實(shí)際應(yīng)用中，可充分應(yīng)用其差異，對滑動面實(shí)際情況進(jìn)行探測分析，利用電極將直流電傳入地下環(huán)境中，并形成穩(wěn)定性比較強(qiáng)的電場，再利用勘查儀器設(shè)備對觀測點(diǎn)電阻率變化情況進(jìn)行觀測，據(jù)此即可了解滑坡地質(zhì)區(qū)域地下巖層實(shí)際情況。

3.2 GPS 物探法

在滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查中，GPS 物探技術(shù)的應(yīng)用也比較常見，使用方式快速便捷，定位精度較高，在實(shí)際應(yīng)用中不會受到勘查區(qū)復(fù)雜環(huán)境因素的影響。但是，GPS 物探技術(shù)也有一定的弊端，即應(yīng)用成本比較高，同時還需要根據(jù)勘查區(qū)與實(shí)際情況合理制定復(fù)測周期。

3.3 瑞雷波法

瑞雷波傳播特征以及質(zhì)點(diǎn)規(guī)律隨勘查深度的變化，能夠在水平軸以及垂直軸上運(yùn)動，并分解振動振幅異號，在對質(zhì)點(diǎn)軌跡進(jìn)行合成處理后，順時針旋轉(zhuǎn)即可形成橢圓，如果符號相同，則旋轉(zhuǎn)軌跡為逆時針橢圓形。當(dāng)瑞雷波在地下環(huán)境中傳播時，質(zhì)點(diǎn)振幅會隨著傳播深度的不斷增加而減小，因此，在滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查中，通過觀測瑞雷波的傳播特性，即可對地下地質(zhì)實(shí)際情況進(jìn)行分析。如果波長相同，則傳播特性能夠反映出統(tǒng)一深度水平方向地質(zhì)實(shí)際情況，另外，如果波長不同，則能夠反映出地下不同深度結(jié)構(gòu)地質(zhì)實(shí)際情況。

3.4 地震映像法

地震映像法又被稱為高密度地震法，其產(chǎn)生震源的方式與高密度電法類似，均可應(yīng)用錘擊或者放炮的方式產(chǎn)生震源，同時測點(diǎn)密度比較大。在地震映像法的實(shí)際應(yīng)用中，能夠?qū)γ康赖卣鸩ㄗ龊迷敿?xì)記錄，可選擇相同的偏移距，在野外勘查中，當(dāng)?shù)卣鸩ㄍ瓿梢淮渭ぐl(fā)以及接收后，激發(fā)點(diǎn)以及檢波器即可隨測線方向向前移動，然后再進(jìn)行下次工作，在完成整條測線采集后，即可獲得完整的地震剖面圖。

4 物探技術(shù)在滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查中的應(yīng)用實(shí)例

4.1 工程概況

某滑坡地質(zhì)災(zāi)害地勢為西北高、東南低，并且滑坡地質(zhì)區(qū)域?yàn)闇羡职l(fā)育，山谷為“V”字形，山坡坡度在35°～55°之間，局部區(qū)域坡度高達(dá)65°～75°。根據(jù)現(xiàn)場勘查，滑坡地質(zhì)區(qū)域大部分土壤為裸露狀，沒有采取防護(hù)措施。在對該滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行現(xiàn)場勘查時，綜合考慮勘查區(qū)實(shí)際情況以及技術(shù)現(xiàn)狀，聯(lián)合應(yīng)用地震波映像、多道瞬態(tài)面波法以及高密度電法，制定綜合物探勘查方案。在勘查區(qū)與范圍內(nèi)，共設(shè)置16條測線，如圖1所示。

圖1 工程物探綜合平面圖

4.2 地震波映像

通過應(yīng)用地震波映像技術(shù)對滑坡區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘查，經(jīng)過滑動的巖土體與下伏不動體之間頻幅以及頻率差異比較大，而同相軸反射波的頻率比較小，振幅較大。部分反射波同相軸發(fā)生上下位移，部分反射波具有同相軸呈“眼”狀特征以及“弧形”特征。

4.3 高密度電法

在本次勘查中，高密度電法勘查結(jié)果如圖2 所示，通過對圖4 進(jìn)行分析可見，在測區(qū)范圍內(nèi)，視電阻率具有高阻現(xiàn)象，同時，在150m ～250m 段，經(jīng)過滑動的上層土體土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，另外由于受到雨水浸潤影響，體現(xiàn)出低阻現(xiàn)象。

圖2 高密度電法視電阻率等值線斷面圖

4.4 多道瞬態(tài)面波法

多道瞬態(tài)面波視速度等值線圖如圖3 所示，對于場地，可分為三層，其中，第一層厚度在3m ～6m 之間，局部厚度高達(dá)8m，面波視速為130m/s ～230m/s；第二層厚度為3m ～8m，面波視速度為230m/s ～330m/s；另外，第三層面波視速度為330m/s ～850m/s。

圖3 測線8-8’和9-9’多道瞬態(tài)面波視速度等值線圖

4.5 勘查結(jié)果

通過本次勘查分析，滑坡地質(zhì)區(qū)域場地分層如下：

第一層為覆蓋層，厚度3m ～6m，是由種植土以及粘土所組成的，局部有滑坡滑落物，包括粘土以及塊石混合物。多道瞬態(tài)面波速度130m/s ～230m/s，縱波速度150m/s ～700m/s。

第二層為強(qiáng)風(fēng)化巖，厚度3m ～8m。多道瞬態(tài)面波速度230m/s ～330m/s，縱波速度700m/s ～1300m/s。

第三層為中風(fēng)化巖。多道瞬態(tài)面波速度330m/s ～850m/s，縱波速度1300m/s ～3400m/s。

通過聯(lián)合應(yīng)用多道瞬態(tài)面波法、地震映像法以及高密度電法，滑坡為小型滑坡，屬牽引式滑坡，同時可確定滑坡體規(guī)模、滑坡體內(nèi)地層巖性、滑動面等特征，進(jìn)而為滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理提供可靠依據(jù)。

5 結(jié)語

綜上所述，本文主要結(jié)合實(shí)例，對滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查中的物探技術(shù)應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)探究?；碌刭|(zhì)災(zāi)害危害性較大，形成條件復(fù)雜?，F(xiàn)如今，滑坡地質(zhì)勘查技術(shù)類型比較多，其中物探技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢明顯，而物探技術(shù)類型比較多，要求根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的物探技術(shù)，確定勘查技術(shù)參數(shù)，詳細(xì)了解勘查區(qū)地質(zhì)資料，保證勘查結(jié)果準(zhǔn)確性。需要注意，物探技術(shù)類型比較多，如果僅采用一種物探技術(shù)，所得勘查結(jié)果準(zhǔn)確性有限，可能會影響探測對象判斷分析，對此，應(yīng)根據(jù)勘查區(qū)地質(zhì)條件以及周圍環(huán)境選擇多種勘查技術(shù)，提高勘查效率，同時保證勘查結(jié)果準(zhǔn)確性。