黄继军,孙念仁,许志河
(吉林省勘查地球物理研究院,吉林 长春 130012)
地质灾害主要是指人类在经营和生产活动中,对自然环境造成破坏而导致地质条件恶化所诱发的灾害,地质灾害会对人类生存和经济发展带来巨大影响,甚至导致人员伤亡等恶性事件发生。在防治地质灾害中,勘查工作是其关键环节,在以往的勘查作业中,主要采用物探法,但是采用的单一的技术方法难以起到良好的勘查效果,存在较大的局限性,无法为灾害防治提供指导和参考。引入和应用综合物探法,可以提升勘查效果和质量,对维护地区生态健康、社会团结稳定具有积极意义和重要价值[1-3]。
物探技术主要是指利用物理原理,通过物理手段和物理设备,对工程地质条件的物理场景进行勘查和测量。物探技术与以往的钻探技术相比较,其具有显著的优势,例如成本低、操作简单、不对环境造成破坏等,但是在进行勘查作业中,如果使用单一的方法,不能保证结果的准确性和科学性,因此,技术人员要结合工程实际情况和特点,综合使用不同的物探技术,确保信息互数据的全面性和准确性。
(1)地震勘查法。地震勘查法主要分为反射波法和折射波法两种技术方法,其原理为根据折射波和反射波的布局规律,对地质结构和深度进行分析,可以显著提升勘察效果,对防治地质灾害具有重要作用。该技术方法主要通过介质的弹性和密度,对地质结构的分布情况和差异性进行分析,与其他技术方法相比较,其应用效果更为显著,勘探精度和深度也获得明显提升,随着我国科学技术的蓬勃发展,该技术的勘查深度已经达到地下数千米,并且适用于各种复杂地形。但是该技术存在一定的缺陷,例如勘查成本较高。在社会发展新形势下,地震勘查法也在不断的优化和改进中。
(2)瞬变电磁法。瞬变电磁法以电磁感应为应用原理,利用导电介质在电磁场下的涡流场效应,完成对地质结构的勘查。在应用瞬变电磁法中,勘查目标的产状、电性以及规模等参数,会对瞬变场的延迟时间和强度造成直接影响,技术人员结合这一特征,对围岩性质进行判断,通过细致而认真的测量,获取相关数据和信息,对数据进行研究和分析判断不良地质体的规模和位置。该技术方法具有较强的准确性和可靠性,可以为地质灾害防治提供重要参考,有助于防治工作的有效开展[4,5]。
(3)磁法勘探法。通常情况下,矿石和岩土具备一定磁性,在特定区域内会出现相应的磁场,导致磁性出现异常情况。磁法勘探法主要是指利用设备仪器,对磁性异常情况进行收集和分析,并且对产生的数据进行动态记录,通过数据分析研究地质结构,及时发现可能存在的地质灾害。该技术方法当前已经在我国地质灾害勘查中获得广泛应用,具有显著的应用效果,其可以降低勘查成本、提升作业效率。在具体应用中,需要对待勘查地区进行分区处理,对磁场存在异常的地区进行具体研究和勘察,制作和完善地质填图,为防治工作的有序开展提供参考。
(4)浅层分辨勘探法。该技术方法的原理为利用不同介质波对待勘察区域的地质情况进行分析,由于不同阻抗体吸收介质波的程度存在差异,通过对反射波振幅进行分析,能够帮助技术人员掌握不同地质层的结构和特点,进而判断勘查岩土的性质和结构。但是该技术方法在具体应用中,对仪器设备的精度程度和先进性,对操作人员的操作能力和技术水平具有较高要求,并且勘查成本较高。
(5)高密度电阻率法。随着我国科学技术的蓬勃发展,在勘查和防治地质灾害中,各种新型的技术方法大量涌现,高密度电阻技术作为一种新型的勘查技术,其是以电法技术作为支撑,根据地质岩土性质的差异完成灾害勘查。在现场作业中,技术人员应用勘查仪器设备,在勘查区域施加电场,通过计算机对获取的信息和数据进行分析,对电流的变化和分布情况进行监测,进而判断岩土性质和地质差异性。在应用该技术中,技术人员需要保证测量装置的排列情况、大小以及位置,排除人工失误对勘查结果的影响,保证结果的准确性、可靠性以及稳定性。
(6)雷达物探法。当前,在勘查地质灾害中,雷达物探法已经获得广泛的应用,其包括两种应用模式,即:宽脚探测法和剖面探测法。首先,宽脚探测法,在进行勘察作业中,技术人员需要将一根天线固定在特定位置,然后另一根天线不断移动,在勘查中会产生反射波,技术人员通过对反射波进行分析,可以掌握地质参数,进入判断灾害类型;其次,剖面物探法,在勘查作业中,接受天线和发射天线分别沿线移动,技术人员对整个移动过程进行记录,进而获取相应图像,通过对图像进行分析可以获取地质变化信息。雷达物探法具有抗干扰能力强、操作便捷以及成本较低等优势,但是分辨率和探测深度会受到电磁波的影响,难以保证勘查结果的准确性和可靠性。
在勘查地质灾害中应用综合物探法,其具有以下几点优势:第一,综合物探法具有较强的可行性,可以适用于不同的地质环境下,提升勘查工作的效率和质量,不会对勘查环境造成破坏,具有保护生态环境的作用。其次,综合物探法可以获取全面的地质结构信息,并且应用电磁技术、计算机技术以及信息技术,可以提供三维空间信息,为灾害防治提供参考依据。最后,综合物探法与以往的钻探技术相比较,其操作更加简单便捷,并且应用成本较低,可以节约企业的人力和物力资源,并且减少技术人员和操作人员的工作量,具有广阔的应用前景。
总而言之,在我国社会发展新形势下,矿产资源开发和人类生存活动对生态环境造成的巨大的危害和影响,各种地质灾害频繁发生,不仅对当地居民的生活带来极大困扰,甚至还容易诱发经济损失以及人员伤亡等事件,为社会团结稳定埋下隐患。因此,在防治和勘查地质灾害中,需要灵活应用综合物探技术,提升勘查的针对性、有效性以及科学性,为灾害防治提供数据决策和支撑,推动我国社会与经济的稳定、可持续发展。