周中成
摘 要:对物探技术在滑坡地质水文地质勘察中的应用进行了深入研究,并对物探技术具有的地下水变化监测作用进行了简单探讨,旨在进一步推动物探技术在水文地质勘察中的应用发展。
关键词:滑坡工程;水文地质勘察;物探技术;滑坡群
中图分类号:P641.72 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.05.123
所谓“物探技术”,即地球物理学勘探技术,如今在滑坡工程地质水文地质勘察中应用较为广泛,已经逐渐替代了传统的水文地质勘探方法。物探技术主要包括电法勘察、地震勘察、测温勘察、测井勘察和放射性勘察等多种勘察技术。其中,电法勘察技术已经成为滑坡地质水文地质勘察中应用频率最高、效果最好的一种物探技术。与传统水文地质勘察技术相比,物探技术能直接将地质勘察结果以数据和图形的方式展现出来,更加直观,便于观察。为了能使相关人员进一步加强对物探技术的了解,并提升物探技术在滑坡工程地质水文地质勘察中的应用效率,本文对滑坡工程地质水文地质勘察中物探技术的应用进行深入研究。
1 滑坡的地质特点
滑坡的形成主要与地质条件有关,通常情况下,斜坡在土体或岩体重力作用的影响下,会出现斜坡整体沿着一定斜面向下滑动的情况,即为滑坡。
在滑坡地质中,滑坡的形成和发展主要受断层和滑坡构造面的影响。其中,以断层为后缘和侧界形成的滑坡比较常见。当滑坡地质的整体性和稳定性被破坏后,会出现更为严重的整体滑坡或滑坡群现象,影响较为严重。在滑坡地质中,如果断层的破碎带影响到了滑坡地层,滑坡地层中的岩层就会破碎,地层的整体强度会进一步降低,尤其是在一些受地下水影响比较严重的软弱面,非常容易出现破碎岩石滑坡现象,严重时还会出现整体岩层滑坡现象。
除了受断层和构造面的影响之外,滑坡的形成还与以下2点影响因素有关:①地层岩性。如果斜坡地层岩性为易风化岩性和遇水易软化岩性,比较容易出现滑坡。②地下水的活动特性。当斜坡地质的地下水含量增加或出现地下水上渗的情况时,会对整个斜坡的稳定性造成影响,如果斜坡地层岩性为遇水易软化岩性,则该影响将更加严重,当斜坡无法承受岩体或土体重量时,就会发生滑坡现象。
2 物探技术在水文地质勘察中的应用
2.1 电探技术的应用
利用电探技术对滑坡地质水文地质进行勘察,可通过绘制地质地形图,适当对滑坡地质中的含水过湿带的范围进行有效界定,并详细分析电探技术所得到的平面图后,还能对过湿带含水率的变化情况进行有效研究。在此基础上,可对滑坡地质的水文地质进行详细了解。某滑坡工程地质水文地质电探技术勘察平面结构图如图1所示。
由图1可得出以下3点结论:①在该滑坡水文地质中,地下水比较发育,以浅层地下水发育最为明显。此外,在该滑坡地质中,过湿带面积较大,但几个高阻区将地下水的联通阻断。②相比于浅层水,深层水的面积相对较小,中部有1条与断层相对应的,四通八达的含水过湿带。此外,在整个工程地质东侧的浅水层和深水层附近都有1条带状过湿带。根据上述过湿带的分布情况,能对整个水文地质中地下水的分布和流动情况进行详细分析,并得出准确结果。③根据浅层过湿带的分布情况,所有泉水都在过湿带的范围内,这说明浅层过湿带是泉水的主要来源。由此可见,该水文地质中所有地下水的流向均为滑坡坡体中下部,且流向固定,均为泉水位置。
通过上述分析,水文地质勘察人员可对整个滑坡地质的水文地质情况进行较为详细的了解,进而为滑坡工程的防滑坡工程设计和排水设计提供科学、有效的参考依据,确保整个滑坡工程施工的顺利进行。
2.2 钻孔充电技术的应用
钻孔充电技术是对滑坡工程地质水文地质中地下水的流向和流速进行精确探测和计算的最佳方式,其在水文地质勘探工作中的应用非常广泛,且应用效果非常好。因此,在滑坡工程水文地质勘察的过程中,除了要利用电探技术对地下水的分布情况进行勘察外,还要在此基础上利用钻孔充电技术对地下水的流向和流速进行勘察,以进一步确保工程的高效进行。在利用钻孔充电技术对水文地质进行勘察的过程中,会用等电位法替代等位线法,这样能将该技术更好地应用在各种地形的滑坡工程水文地质勘察工作中,且应用效果较好。
在应用钻孔充电技术对滑坡工程水文地质进行勘察的过程中,为了能确保钻孔充电技术得到有效应用,需要注意以下2点:①在利用该技术对地下水流向和流速进行勘察的过程中,钻孔后可能会出现所钻孔中不存在地下水的情况。此时,为了能继续对地下水的相关情况进行勘察,需要向钻孔中注水,通过观察所注水的排泄方向,可对地下水的流向进行初步判断。②在部分滑坡工程中,可能会存在先前工程所修建的地下水泄水洞,因此,在当前滑坡工程对水文地质进行勘察的过程中,需要对原有泄水洞的应用情况进行勘察,判断其能否继续再发挥作用。如果原有泄水洞能继续发挥作用,则可根据工程需要开展检修和维护;如果原有泄水洞已经失效,则需要根据工程需要选择填埋或重新修筑。
上述勘察中应注意的事项,对钻孔充电技术的应用效率和勘察成果有较为重要的影响。因此,在应用过程中,一定要对这些要点引起高度重视,以确保勘察结果的准确性,从而为滑坡工程的稳定设计和排水设计提供科学、有效的参考依据,避免工程隐患出现。
3 应用物探技术对地下水进行监测
滑坡工程的施工周期较长,而工程地质的水文地质会随着时间的推移不断发生变化。因此,为了能有效避免水文地质变化对整个滑坡工程的施工造成影响,需要对水文地质的变化情况进行详细监测。而在对水文地质变化情况进行监测的过程中,采用物探技术是最好的选择。
通常情况下,滑坡工程的水文地质情况会不断改变。其中,除了地下水的定量分界线不会出现明显变化外,地质表层的电阻率和浅水层过湿带的水含量都会因季节和降雨量的不同而变化。因此,为了避免这些因素对滑坡工程整体的稳定性造成影响,需要对其变化情况进行详细监测。
在对水文地质变化情况进行监测的过程中,最佳方式为选择多个固定监测点,对整个水文地质的变化情况进行定期勘察,并通过对比对水文地质的变化情况进行详细分析,从而得出精确结果。在滑坡工程水文地质的变化中,表层电阻率会随降雨量的增加而减少,而浅水层过湿带的含水率会明显上升。由此可见,在滑坡工程水文地质的变化中,降水是地表水最主要的来源,并会在一定程度上对地下水浅水层造成影响。因此,为了能避免地表水下渗对滑坡工程的稳定性造成影响,需要制订有效的地表水排水措施。
4 结束语
在滑坡工程中,对水文地质进行详细勘察、了解水文地质情况对提升滑坡工程整体的稳定性和促进滑坡工程的顺利进行具有较为重要的意义。因此,在滑坡工程中,一定要重视水文地质的勘察情况,并合理利用物探技术等先进勘察技术不断提升勘察效率。
参考文献
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〔编辑:张思楠〕
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