综合物探方法在地质灾害调查中的应用研究

■杨伯胜（核工业西南勘察设计研究院有限公司四川成都610061）

综合物探方法在地质灾害调查中的应用研究

■杨伯胜
（核工业西南勘察设计研究院有限公司四川成都610061）

近些年，综合物探法在地质灾害勘查工作中的应用广泛，随着人们生产建设活动的活跃，对地壳影响较大，诱发地质灾害频发，综合物探法作为现代化的勘查技术重要性得到体现。本文对综合物探法简单介绍并对其应用前景进行展望。

综合物探法地质灾害勘查

0　前言

在地质灾害勘查工作中，常常运用综合物探法对地质灾害情况进行勘查，综合物探法在地质灾害的勘探中发挥着重要作用，工作效率高，监测结果可信度高等优势使综合物探法成为目前检查地质情况的一种有效手段。综合物探法是地质工作中一种现代化的勘查技术，是地质灾害防治系统工程的一部分。随着我国经济水平的不断发展，基础设施建设项目如雨后春笋般崛起，如高速公路、核电站、水库大坝和重点建筑工程项目等，对地壳影响较大，使得近年来地质灾害频发。因此，在新时期加强对物探方法在地质灾害勘查中的应用研究具有深刻社会意义。

1　综合物探法简介

综合物探法的内涵丰富，在进行地质灾害勘查时要针对地质灾害类型，结合综合物探法的特点选择不同的方式方法进行勘查。这样才能保证探测结果的准确性。那么，我们首先就要对其种类和特点进行进一步的了解。

1.1地震横波反射勘探

横波适合于对近地表地质体及各种地质灾害的探测。因为横波具有频率低、速度低、波长短的特点，而且它能不受地层含水的影响，对地层的分辨率更高。

横波反射勘探技术利用不同介质之间波阻抗的差异来探测地层内的异常地质体。对野外施工和资料处理上多使用多次覆盖的野外施工和多次叠加的资料处理。

为了保证横波勘探的准确性，在进行横波反射勘探的时候，常伴随着横波回折波、折射波勘探工作，以获取表层横波的准确资料，保证其速度参数的可靠性，为反射资料的校正工作提供依据。

1.2地震映像技术

地震映象技术是浅层地震勘探技术最是近些年发展起来的新技术，地震映象技术也被称作最佳偏移距技术。地震映像技术在地表千层地震勘探中表现出色，尤其适合浅海及江、河、湖等浅水域的水下浅层地震勘探。该方法具有分辨率高，抗干扰能力强，施工简便，资料处理方法简单的特点是一种解决浅层地质问题的有效方法。地震映像技术的出现和地震映像仪的使用使得勘探工作的效率有了明显提高。

地震映象技术被称为最佳偏移距技术是因为其工作的关键在于对最佳偏移距的选取。一般情况下，在施工前通过反复试验确定直达波、折射波、声波、面波等规则干扰波出现的范围及有效反射波所处的位置，然后选取最佳偏移距，使有效反射波避开各种干扰因素，达到最佳接收效果。地震影像技术在陆地和水上作业略有不同，水上作业除了振源和接收器以外还需要一套定位系统。

1.3地质雷达

地质雷达是地面通过发射天线将高频电磁波（工作频率10 MHz~2 GHz）以宽频带短脉冲形式送入地下，然后由经地层或被目的物反射后返回地面，由另一接收天线接收。电磁波的传播路径、电磁波强度与波形受到传播介质影响，将会随着所通过介质的电性质及几何形态而变化。因此，通过对接收到的波的旅行时间（亦称双程走时）、幅度与波形资料的处理和分析，对目标体的空间位置和结构进行确定。

以山体滑坡的勘查工作为例，可以通过多种物探方法结合的方式，首先采用高密度电阻率法和GPR对该区域进行前期勘查，依据物探结果完成钻孔等工作，随后使用地质雷达完成检测。地质雷达通过获取真实、直观的地质雷达图像时，要选取适当测量参数，完成数据采集，使地下目标提或地层能在地质雷达图像上直观的、清晰的显示出来。

地质雷法分辨率高、速度快、无损作业的优点使其得到广泛应用。主要应用在:①断层、地辜缝、破碎带探测;②工程地质勘察（软土地基、基岩面、溶洞和空洞等）;③地下管道、电缆及障碍物的探测;①高速公路质量检测等。

1.4高密度电阻率法

高密度电阻率法是近年来兴起的一种新的直流电法勘察方法，高密度电阻率法具有速度快，采集数据信息量大的特点。可以完成二维或三维正、反演计算从而提高解译工作的准确度和可靠性。高密度电阻率法广泛应用与岩溶塌陷地质害勘查，是岩溶塌陷地质勘查首选的物探方法。

以岩溶塌陷地质勘查为例，首先需要使用高密度阻率法查清隐伏岩溶发育带特征及空间分布规律及其构造特征;然后在多波地震映像、瞬态面波、地质雷达等方法辅助下，在公路、居民区、厂区查清隐伏土洞、地表塌陷松动带的范围，通过以高密度电阻率法为主，多种物探法为辅的方式，完成对岩溶塌陷地质灾害勘查。

2　综合物探法在地质灾害中的调查内容

综合物探法作为现代化的勘查技术，在地质灾害的勘探中发挥着重要作用。在地质灾害勘查中要始终坚持和保证综合物探法的科学运用，使综合物探法的勘查工作贯穿于地质灾害的全过程，实现事前预测、事中监测、事后监测等工作。

2.1事前预测

（1）对区域物探资料进行深入了解，通过了解、研究地质灾害易发区的区域地质构造特征，分析区域地质灾害形成的地质背景和条件，并对地质灾害可能发生的地点进行预测。

（2）在初步预测、圈定的地质灾害可能发生的靶区内，对目标地址体的地层物性特征和发育规律进行分析，对目标地质体进行探测，通过先进物探仪器和合理的技术方法的使用，从而获得准确，丰富的地质资料。

（3）使用计算机技术对采集资料进行精确计算与科学分析，还原目标地质体的形态、地层产状、构造规模、埋藏深度等地质特征，提供必要的剖面、平面或三维图形辅助资料的解译。

（4）加强综合研究，针对钻探、岩土力学性质参数和地质环境条件进行深入研究，对探测区内的地质灾害危险性作出评估，并做好预防措施，与此同时提出下一步工作部署和治理对策。

2.2事中监测

（1）要对地质灾害地区加强监测，对灾害治理实施全过程监测。根据其地层物理性质特征和发育规律，运用高精度的物探仪器和先进的方法技术，通过应急探测和长期监测，获取地质灾害体及其周边地区的真实地质数据。

（2）通过计算机技术精确处理并输出各种图件，帮助地质解译。可以准确的分析出地质灾害发生的背景和条件，对地质灾害是否会二次发生及其蔓延趋势做出判断，做出相关预警、控制及防治措施。

2.3事后监测

加强事后监测，依据其内部结构的物性差异，对地质灾害治理工程进行质量检测，通过对应物探检测仪器的科学监测，为地质灾害治理工程竣工验收提供科学依据。

3　结语

综合物探法是地质工作中一种现代化的勘查技术，是地质灾害防治系统工程的一部分。综合物探法需要根据地质灾害成因及其物性差异以及其所处区域的地质、水文地质背景，选择适宜的综合物探方法。使用计算机技术对采集资料进行精确计算与科学分析，为地质灾害防治的工程处理设计、施工提供科学依据。新时期加强对物探方法在地质灾害勘查中的应用研究具有深刻社会意义，充分利用地震横波反射勘探、地震映像技术、地质雷达等方法从事前、事中、事后对灾害治理实施全过程监测。

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P624[文献码]B

1000-405X（2016）-1-260-2