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高密度电法在滑坡勘察中的应用王建忠

发表时间：2021/7/28 来源：《基层建设》2021年第14期作者：王建忠

[导读] 科技的进步，促进工程建设事业得到快速发展。高密度电法近年来越来越成熟，广泛应用于灾害调查及工程勘察中

        身份证号码：62292119930521xxxx
        摘要：科技的进步，促进工程建设事业得到快速发展。高密度电法近年来越来越成熟，广泛应用于灾害调查及工程勘察中。它可以获得滑坡体的纵、横向发育及展布的情况，查明滑坡体空间形态特征、滑动面埋深、可能与滑坡发育相关的断裂情况等，这有助于我们研究滑坡的发生规律，合理地制定治理滑坡的方案，达到抗灾减灾的目的。本文就高密度电法在滑坡勘察中的应用展开探讨。
        关键词：滑坡；高密度电法；勘察

        引言
        在滑坡勘察中可以获得滑坡体的纵、横向发育及展布的情况，查明滑坡体空间形态特征、滑动面埋深、可能与滑坡发育相关的断裂情况等，这有助于我们研究滑坡的发生规律，合理地制定治理滑坡的方案，达到抗灾减灾的目的。
        1勘查依据的标准和规范
        本次地质勘查工作电法勘探项目的实施将严格遵守中华人民共和国行业标准及现行有关技术规范要求执行：
        （1）《水利水电工程物探规程》（SL326-2005）；
        （2）《滑坡灾害防治工程勘查规范》（DZ/T0218-2006）；
        （3）《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DZ/T0220－2006）；
        （4）《地质灾害防治工程勘查规范》（DB50/143－2003）；
        （5）《全球定位系统（GPS）测量规范》（2009）（DZ/T0153-95））。
        2工作部署方法
        某大滑坡区部署两条物探线，垂直主滑方向部署1条，长度为450米；沿主滑方向部署1条，长度为1500米。测线覆盖整个滑坡体，测线电极距5米，数据层数19层。

        图1 物探线部署图
        3勘探装置类型选择
        野外数据采集是高密度电法的关键，其中装置类型选择又是野外数据采集工作的重点，不同电测装置的探测能力不同，效果也有一定差异。为了取得比较好的勘察效果，在电法勘探中，常常根据不同的地质条件和不同的地电条件，采用不同的装置类型。对于同样的地点断面，温纳装置对地下结构的反映更为精准，其垂向分辨率比横向分辨率更高。
        4物探成果的解释推断
        通过收集地质资料以及现场勘查发现滑坡剖面分为三层，浅表层整体为腐殖土层，厚度为几十厘米，下面为滑坡松散堆积物，厚度较大有几十米，但分布不均匀，局部基岩出露相对较薄，底部为稳定灰质基岩。因此，根据资料确定了物探电性模型，总体来说分为两层，表层及下层为耕植土及松散滑坡堆积物，电阻率相对较小呈低阻异常，底部为完整的基岩电阻率相对较高。根据电性模型对资料进行具体解释分析。
        4.1A横剖面资料解释

        图2 A剖面原始数据图
        根据高密度原始数据绘制了4-1serfur原始剖面图，该剖面呈东西向分布，长450米，在剖面0～160米区段电阻率相对较低，呈低阻异常体，浅部腐殖土层异常明显。160～450米区段电阻率相对较高，呈高阻异常，向剖面末端延伸发育，整个剖面底部为低阻异常。

        图3 A剖面反演图
        从反演图可看出在剖面首端0～30米范围内电阻率相对较高，在4156～16066Ω.Μ之间，由于冲沟发育，岩块裸露造成的。在浅地表30～230米范围内电阻率相对较小，在278～547Ω.Μ之间，这是由地表腐殖层和滑坡松散堆积物引起的异常，电性等值线分层清晰，电性体分布均匀。区段160米处电阻率相对较小，实地该区段是滑坡形成凹槽，含水多电阻率较低。剖面局部有高阻体，电阻率在4156～8172Ω.Μ之间，电性层孤立，推断可能是滑坡堆积的碎石或崩塌的较大岩块造成的。剖面230～450延伸到西边树林，该剖面大部分区域都是相对低阻体，电阻率在547～2114Ω.Μ之间，电性层分布较均匀，电性界面清晰，推断该区可能是大量岩石风化碎裂滑落堆积造成的，且厚度很大，在该剖面中没有清晰的反应。

        图4 A剖面地质推断图
        根据电阻反演剖面绘制了地质推断图，认为该剖面0～30米首端为发育冲沟，岩石碎块裸露堆积，30～450米区段整体为滑坡松散腐殖土及岩块堆积区，电性界面较明显，厚度较大，两侧延伸较广，底部可能有冰蚀层，整体来看厚度大于60米。
        4.2B纵剖面资料解释

        图5 B剖面原始数据图
        根据高密度原始数据绘制了4-4serfur原始剖面图，该剖面呈南北向分布，长1650米，表层整体为腐殖土层，厚度较薄。在剖面0～550米区段电阻率较高，呈明显的高阻异常体，550～1650米区段电阻率相对较低，呈低阻异常，分布范围较广，高低阻体界面清晰。

        图6 B剖面反演图
        该剖面是纵剖面，从滑坡体顶部贯穿至滑坡底部，整体电阻率较高，且分布不均匀，在542～36646Ω.Μ之间。浅地表有一薄层，电阻相对较低在542～1259Ω.Μ范围内，是表层腐殖土引起的低阻异常。在剖面0～600米范围呈高阻异常，电阻率在6791～36646Ω.Μ之间，且电性层分布较均匀，厚度在30～45米左右，局部高阻体地表出露，推断高阻体是滑落堆积的灰岩碎块，空隙很大，水不易储存，电阻率高。底部电阻率相对较低，在2924Ω.Μ左右，电性层分布均匀，推断该异常是滑坡体底部冰蚀层引起的异常。在勘察过程中发现该区段末端存在大范围蠕滑，表层可见大量横向张拉性裂缝，地表腐殖层裂开，碎石块出露。整体来看高低阻体异常明显，电性界面清晰，且延伸长，说明滑动面已形成，从大范围的蠕滑看出滑坡体还在运动发展。
        结语
        通过高密度电法在滑坡勘察中的应用，基本探明了滑坡的分布、规模，以及滑动面的埋深、起伏形态，为科学防治滑坡灾害和滑坡稳定性评价提供了可信的地球物理依据；地球物理前提具备情况下，高密度电法是滑坡勘察的有效物探方法，它兼具剖面法和测深的功能，点距小、数据采集量大，能较直观、形象地反映断面电性异常体的规模、形态和产状等，可较准确地推断出滑动面埋深以及滑坡成因的相关情况；滑坡体一般地形起伏比较大，高密度电法所测得数据易受到地表岩性和地形等因素影响，处理数据时，在进行地形校正的同时，要注意对突变数据坏点的剔除，使得数据成果更贴合实际地质情况，为了更准确的对滑坡进行探测，取得更好的勘察效果，建议采用多种物探方法并进行钻孔验证。

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