浅谈高密度电阻率法在滑坡地质灾害勘察中的应用

胡猛黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院

浅谈高密度电阻率法在滑坡地质灾害勘察中的应用

胡猛
黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院

摘要：本文选用高密度电阻率法作为物探技术勘测方法，通过实地测量与数据分析，对比研究区内钻探过程中物理勘探结果，合理地推断出滑床埋深，证明了高密度电法实测数据的准确性以及方法的有效性。本文简要分析了物探技术在滑坡地质灾害勘察中的应用，以供参考和借鉴。

关键词：高密度电阻率法；物探技术；滑坡；地质灾害

1.研究区概况

某山体一滑坡地区的岩土构造表层为第四系残坡积层，岩层厚度为3.8—25.8m，下伏的岩层岩性主要以二叠系老龙头组砂岩、砂质板岩，局部存在以板岩为主的互层，倾角20-30°，工程地质条件相对较差。该地区属寒温带季风气候，雨季主要集中在7-9月。受季节性影响，区域性水位与水量变化显著。大气降水是主要的补给来源。研究区内地下水主要以第四系松散黏土层中的上层滞水和局部基岩裂隙水为主，其中，上层滞水主要赋存在了第四系松散黏土层和碎石土中。研究区内基岩风化带岩性主要以砂岩、砂质板岩为主，其埋深较浅，厚度不均，存在裂隙呈不规则发育。受其区域性地质作用影响，赋存在基岩的裂隙水通常运移于不同风化带中，其岩体的连通性较好，赋水性较差。在雨季来临时，研究区内水位上涨，导致岩体浸入地下水水体，存在相应的地质灾害隐患。

2.研究区勘探技术的选取

2.1设备及方法的选取

根据研究区地质地貌特点，地球物理条件的复杂性，拟选高密度电阻率法[1]的物探技术测定分析。采用温纳装置测量。选取DUK-2高密度电法测量系统，软件为Li xiaoqin电阻率层析成像系统[2]。

2.2测网的布控

此次测量采用非正规测网，故在研究区域内垂直目标探测体共布设10条测线，其中，主滑方向以近东—西走向为主，布控了6条测线，线距为20-40m；以近南—北方向布控4条，线距为20-40m，构成交叉勘测。

3.研究区探测结果分析

采用高密度电法得到外业原始数据，通过该电法的成像系统，解译出高密度的视电阻率剖面图。

根据物探资料成图分析，视电阻率普遍偏低，呈条状带分布，其存在着较为明显的低视电阻率条带状异常带，视电阻率为230Ω·m等值线整体的走向是倾斜的扁平的椭圆状；从图中分析出，速度变化趋势随深度的增加而增大，在水平位置76m—194m段，深度14—28m区域，呈现出相对较低的速度异常条状带。

从研究区的视电阻率解译中分析，滑坡体的岩层疏松性良好，持水性能较强，视电阻率一般情况下在225m—380Ω·m间，分析出滑坡体在下滑过程中存在多变性和不均匀性。根据图件分析，研究区地质构造分为三层，即第四系松散黏土夹碎石、基岩风化带和基岩。

第1层：本层视电阻率在450—600Ω.m，说明本层岩土松散，碎石间隙大，多被黏土充填，透水性强，但含水率较低，其厚度范围在5-19m，本层为第四系松散黏土夹碎石层。

第2层：本层视电阻率在190—320Ω·m，说明本层岩体具中密状态，本层多为碎石夹少量黏土，随深度的增加含水程度逐渐增大，其含水厚度在9—12m。本层为基岩风化带。据此推断研究区滑动界面为本层含水底边界，埋深在14—31m。

第3层：本层视电阻率在1000-1200Ω·m，顶界面埋深通常在25—45m之间，本层为砂质板岩。

据本次勘探数据统计分析可知，山体下滑的宽度是100—220m，其延山体以东北向西南的方向逐级递减，位移可达180m左右。山体滑动主要发生在了风化带底界以上位置，滑动面呈现出了向西南倾斜的趋势，滑面的埋深范围在0—31m。虽然本次该区域没有发生山体滑动现象，但经物探测量圈定异常范围分析，该区域存在山体滑动的趋势。

在研究区域论证过程中，开展钻探验证，提高本次研究的合理性和科学性。在孔深0—10.5m段是第四系松散黏土夹碎石，在10.5—17.6m段，其主要的成分是全风化的砂质板岩。在17.6—25.3m的位置其主要的成分是弱风化砂质板岩，在25.3—32.3m的位置主要的成分是微风化砂质板岩，与本次物探测量推断的滑带位置基本吻合。

4.结论

本文通过物探技术，选用高密度电法针对滑坡地质灾害现象进行了探测，针对区域性地质构造有效分析出滑坡的区域性变化，为滑坡影响范围预测提供参考依据。研究区内滑坡体具松散状态,碎石间充填物工程地质条件较差,透水性较强,厚度在8～15m;滑带含大量碎石，局部间隙充填少量黏土，碎石存在铁锰浸染迹象，工程地质条件良好，中密,含水，为风化带含水层,厚度在9～12m;滑床多以基岩为主，岩性为砂质板岩，工程地质条件较好，密实。经分析推断，研究区内山体滑动界面埋深为14～31m。通过钻探成果对比验证，与本次高密度电阻率法测量推断的滑带位置基本吻合。

5.结语

本文根据研究区的岩土特征及其性质，选用物理探测技术的高密度电阻率法进行实地测量，在后期的数据统计分析过程中，针对高密度电阻率法探测的使用条件，对比研究区内钻探过程中物理勘探成果，推断出滑床埋深及滑坡范围，从而证明高密度电阻率法实测数据的准确性以及方法的有效性。

参考文献：

[1]陈仲候，等.工程与环境物探教程[M].北京.地质出版社.1993.

[2]冯国磊.高密度电法在工程勘察中的应用[J].山西建筑.2007 (10)

[3]葛如冰.高密度电阻率法在广东省工程勘察中的应用实例[J].物探与化探.1997年10月.

[4]杨国华.对高密度电法在工程勘查应用中的探讨[J].矿业工程.2011(08)