地质灾害危险性评估中物探方法有效应用

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1、地质灾害危险性评估中物探方法有效应用　　摘要:本文通过对在地质灾害危险性评估工作中有效的物探方法应用介绍,弥补了现行评估方法单一的不足,提升与丰富了物探方法的应用领域,具有很好的实用与推广价值.关键词:地质灾害危险性评估物探方法应用中图分类号：F470.1文献标识码：A文章编号：随着地质灾害危险性评估工作的广泛开展，尤其是城镇建设建筑的急剧需求，地质灾害危险性评估所涉及到的评估内容也开始五花八门、丰富多彩。尤其是占地面积小型化建筑基础下的疑拟采空区等的评估中，传统方法的只靠探坑、探井或钻孔给予的评估就显示出力不从心的极大缺憾。为此，在实际工作中如何借助物探方法的优势来弥补以往工作方

2、法之不足就成了笔者的探索思路。经过与物探专业技术人员的相互学习和共同实践，寻找出了对老采空覆盖区的有效探测方法的成功应用。现简要介绍给同行，希望能由此及彼的推广应用于更加广泛的领域，取得更多更好的经济与社会效益。本文只重点介绍中，针对有覆盖层疑拟老采空区的深度与范围具体位置的确定所实际应用的物探方法。10根据勘探工作的目的任务，结合场地具体情况，主要采用高密度电法和高密度地震映像进行勘探，并根据物探疑拟层位进行钻孔验证。反过来再综合钻孔检验与物探资料，将目的层位最终确定。1.地质灾害危险性评估中有效物探方法推介1.1.高密度电法原理简介高密度电法基本原理与常规电法相同，仍然是以地层

3、岩性的电阻率差异为基础。通过电极向地下供电，形成人工电场，并测量该电场的电性参数(略去四极测深法原理图)。利用电场的分布与地下岩土介质的相关关系，依据公式求得地下不同位置介质的视电阻率，获得地下介质视电阻率ρs的分布规律，通过异常特性规律推断解释地下地质结构。高密度电法具有数据异常反映清晰、图像直观、信息量大、测量密度高的特点，是一种分辨率较高的物探方法。近年来随着计算机技术的发展和数据采集技术的改进，使其探测效率大大提高，并增大了剖面的覆盖面积和探测深度，而且在强干扰环境下也能取得较可靠数据，明显地提高了信噪比，因此可较准确地探测地质体及其结构特征。该方法在地质灾害危险性评估中运

4、用具体有如下优点：由于电极的布设是一次性完成，测量过程中无须跑极，因此可以防止因电极移动而引起的故障和布极错误；10在一条观测剖面上，通过电极变换或数据转换可获得多种装置的s断面等值线图,可进行资料的现场实时处理与成图解释,非常适宜地质灾害危险性评估之类的工作需要,使传统只能依靠单一钻孔点进行的面状推测,提升为利用物探面状勘探成果的基础上,再通过钻孔对异常或目的层进行多点验证,最后综合形成对灾害地质体的空间揭示与评估,且生产效率较高,更适宜解决小型地质灾害危险性评估市场准确与快捷的矛盾。1.2.装置类型常用的高密度电阻率法勘探观测方式有温纳装置、施伦贝谢尔装置、偶极装置、梯度装置等

5、，本次选用温纳装置和施伦贝谢尔装置效果明显。温纳装置测量时，AM=MN=NB=AB/3，为一个电极间距，探测深度为AB/3，A、B、M、N同步向右移动，得到第一层深度的剖面线（n=1）；接着AM、MN、NB增大一个电极间距，A、B、M、N同步向右移动，得到第二层深度的剖面线（n=2）；依此类推，通过对地表不同部位人工电场的扫描测量，得到地下各点的视电阻率值（略去温纳装置探测电极滚动和记录数据排列示意图）。温纳装置测量的特点是随着深度增加，测量电极距MN也增加，资料的信噪比高，但由于测量电极距增加，深部地质体的分辨率降低。10施伦贝谢尔装置测量时，AM=NB，MN始终为一个电极间距，

6、探测深度为AB/3，A、B同步分别向左右移动，得到第一层深度的剖面线（n=1）；接着MN电极同时右移一个电极间距，同时保持MN为一个电极间距，A、B同步分别向左右移动，得到第二层深度的剖面线（n=2）；依此类推，通过对地表不同部位人工电场的扫描测量，得到地下各点的视电阻率值（略去施伦贝谢尔装置探测电极滚动和记录数据排列示意图）。施伦贝谢尔装置测量的特点是测量电极距MN始终保持一个电极距，资料分辨率较高，但随着供电电极距AB增加，MN之间的电位差降低，资料的信噪比随着降低。1.3.高密度地震映像法勘探原理在地面单点激发产生的弹性波在向地下传播过程中，当遇到波阻抗存在差异的地质界面时发

7、生反射现象，而在地面某点接收反射波引起的地表振动，通过分析反射波的旅行时间及振幅大小进行地质解释。高密度地震映像法的特点为资料信噪比高，受地形影响小，施工及资料处理过程简单。1.4.野外原始资料采集首先是物探施工完成野外数据的采集，在资料初步处理的基础上，针对于异常规律明显的疑拟位置安排钻机进场进行钻探验证施工。最后结合钻探地质现场检验成果与高密度电法和高密度地震映像数据综合解释确定目的层位。10经过现场实践和反复比对后得到高密度电法有效的施测参数为：电极距4m;电极