在地质灾害勘查中地球物理方法的应用研究

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Ｖｏｌ．３３№２Ａｐｒｉｌ２０１８

在地质灾害勘查中地球物理方法的应用研究

黄作辉

（安徽省地矿局３３２地质队，安徽黄山２４５０００）

摘　要：近年来，国内各种地质灾害频发，不仅导致经济发生巨大损失，还严重威胁着人们的生命财产安全。而地球物理方法在勘查地质灾害中发挥着积极的作用，可以有效提升地质灾害勘查效果。本文对地质灾害勘查中地球物理方法的应用进行了研究，以供参考。关键词：地质灾害；地球物理方法；应用中图分类号：Ｐ６３１

文献标识码：Ａ

文章编号：２０９６－２３３９（２０１８）０２－０１８５－０２

１　地质灾害类型及其危害

１．１　滑坡

滑坡是指斜坡上的土体或岩体在受到地震、地下水活动、河流冲刷、人工切坡以及雨水浸泡等因素影响，在重力的作用下，沿着一些软弱带或软弱面，分散或整体沿坡向下滑动的一种自然现象。滑坡灾害是一种比较常见的地质灾害，其不仅发生概率大，而且发育广泛，严重影响着我国交通运输行业的发展和城市建设。１．２　泥石流

泥石流也是一种比较常见的地质灾害，每年我国许多地区均遭受不同程度的泥石流地质灾害。泥石流属于一种较为特别的洪流，它是石块及泥沙等固体物质在受到水及自身重力的共同作用下而出现的一种洪流现象。泥石流从上游流入下游往往只需几个小时，甚至几分钟，但其造成的破坏却是非常严重的。１．３　岩溶地面塌陷

岩溶地面塌陷是一种比较典型的因地面变形而诱发的地质灾害，如盐岩、钙质碎屑岩和碳酸盐岩等可溶性岩均是岩溶地面塌陷灾害的高发地段。岩溶地面塌陷灾害主要是由于一些人为因素及地震、洪水、降雨等自然因素而造成的，人为因素影响范围最广，没有预兆的发生，所以带来的危害也最为严重。１．４　地面沉降

地面沉降是因地面变形而造成的一种地质灾害，由于其发展速度较为缓慢，所以不易察觉。但是地面沉降灾害造成的影响范围往往比较大，会对建筑物岩土工程的安全造成巨大威胁。地面沉降灾害的发生在一定程度上取决于该地段的土质，例如湿陷性黄土是一种很容易出现地面沉降灾害的土质，在湿陷性黄土上建筑建筑物或岩土工程会大大缩减工程的使用寿命，甚至危及人们的生命财产安全。

２　地球物理方法在地质灾害勘查中的应用

２．１　地球物理方法在滑坡灾害勘查中的应用

在勘查和防治滑坡灾害中经常采用的地球物理方法是高密度电阻率法。高密度电阻率法是指在整合电测深与电剖面的基础上，采取高密度布点方式，与二维地电断面实施测量的一种电阻率法勘查技术。高密度电阻率法实际上属于一种阵列勘测，是基于岩土电性差异的一种电探方式，其主要是利用电场来对地下传导电流的分布范围及规律进行研究，并以此来预测地质灾害的发生率，以达到防范地质灾害的目的。工作人员在户外采用高密度电阻率法勘查地质灾害时，应一次性规划完几十根电极，而且每根电极既可以作为测量电极，也可以作为供电电极，再利用程控多路电极转换开关和电测仪来自动采集数据。目前，极距的递增单位主要采用的电极间距，每个极距是以固定的装置形式逐渐从左至右去采集极距数据，之后再逐步增大极距并收集下一个极距的数据。随着测点数量的不断减少以及隔离系数的不断增大，测点会呈现出倒三角形的形状分布于断面上。图１为高密度电阻率法的工作原理示意图。

图１　高密度电阻率法工作原理示意图

２．２　地球物理方法在泥石流灾害勘查中的应用

电阻率法、浅层地质法以及声波探测法等均是使用较为广泛的勘查和防治泥石流灾害的地球物理方法。利

作者简介：黄作辉（１９６６－），男，安徽黄山人，本科，主要从事勘查地球物理工作。

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第３３卷第２期２０１８年４月

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用这些方法可以较为准确地掌握泥石流灾害发生地段的地质构造、节理发育状况、地形状况以及起伏形态等信息，可以为预防和治理泥石流灾害提供可靠依据，最大限度地降低泥石流灾害造成的损失。

２．３　地球物理方法在岩溶地面塌陷灾害勘查中的应用

岩溶地面塌陷灾害主要出现在具有岩溶地貌的区域，其会对上覆工程及建筑物造成巨大的破坏，严重危及人们的生命财产安全。在勘查岩溶地面塌陷灾害的过程中，主要采用地震折射法及电阻率法来勘测、分析此地区的岩溶状况。地震折射法和电阻率法可以较为准确地探２．４　地球物理方法在地面沉降灾害勘查中的应用

目前勘查地面沉降灾害最为常用的方法是精密水准测量法，但此方法存在着一个缺点，就是处理效果慢投入成本高。如果将精密水准测量法与重力测量法结合使用于地面沉降灾害勘查中，可以有效降低精密水准测量的工作量。重力测量法的勘查效果明显优于精密水准测量法，且无需投入较多的成本，所以重力测量法也被广泛应用于地面沉降灾害的勘查中。

３　在地质灾害勘查中采用地球物理方法时应注

意事项

知岩溶的发育状况，有助于勘查人员准确地掌握岩溶的层次与位置、上覆岩土的厚度以及地下水运移状况等。在掌握岩溶基本状况之后，可以采取电阻率法、微重力法或地震勘测法等来勘查岩溶的洞穴位置，以便更好地掌握岩溶范围及岩溶的地质条件，准确地找出易出现岩溶地面塌陷的位置。在勘查岩溶地面塌陷灾害的过程中，采用地球物理方法可以帮助勘查人员准确掌握岩溶的塌２陷状况为地震勘测示意图，为防范岩溶地面塌陷灾害提供可靠的依据。

。图

图２　地震勘测示意图

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首先，应严格遵循因地制宜的原则。在勘查地质灾害的过程中，工作人员应结合当地的具体状况，采取相应的地球物理方法。工作人员应不断优化地球物理方法，提高数据处理能力，这样方能有效提高勘查数据的准确性。其次，各种手段综合使用。引起地质灾害的因素有很多，地质灾害种类也非常多，因此单纯采用一种地球物理方法有时无法准确地测定出发生地质灾害的原因，所以勘察人员应加强对多种地球物理方法的综合应用，这样方能更加准确地预测地质灾害发生率，最大限度地减少地质灾害造成的损失。

４　结语

总之，地球物理方法是勘查地质灾害的一个重要手段，其在防治和勘察地质灾害中发挥着积极的作用，有助于降低地质灾害的发生率，保护国民的生命财产安全。在未来的工作中，应不断丰富完善地球物理方法，大大提高地质灾害勘查结果的准确性，为营造一个更加安全的生存空间奠定基础。

参考文献：

［１］　李瑞华展望，２０１５（３３）：８４．

．地质灾害勘察中地球物理方法的应用研究［Ｊ］．科技

［２］　李妙平建设理论研究．浅谈地质灾害勘查中地球物理方法及应用：电子版，２０１７（２３）：１９０．［Ｊ］．城市

［３］　筑原文涛，２０１５（２９）：８７．地球物理方法在地质灾害勘查中的应用－８８．

［Ｊ］．山西建