物探技术在地质灾害勘探中的融入

王悦

摘 要： 地质灾害既造成了人员伤亡，也对房屋建筑造成了一定破坏，加强地质灾害勘探和防治尤为重要。实践证明，物探技术的应用能极大提升勘探效率和质量，对地质灾害防治工作发挥着极其重要的作用，能最大限度降低地质灾害带来的危害程度。因此，本文将针对物探技术在地质灾害勘探中的融入展开探讨，了解物探技术在地质灾害防治中的应用。

关键词： 地质灾害;地质勘探;勘探技术;物探技术

【中图分类号】U445.57     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）23-0014-01

引言：近些年，随着我国经济的发展，基础设施建设项目越来越多。如：水利工程、电力工程、高速公路等。这些工程项目建设对地质条件有着一定要求，地质安全性和地质灾害勘探是重中之重，若存在隐患，将严重影响工程质量，诱发连锁灾难，导致周边地质环境变化，对周边建筑造成一定破坏。而物探技术适用性强，能快速、有效的获取地质灾害基本信息，是一项非常有效的探测技术，积极运用物探技术能为地质灾害防治创造有利条件。

1 地质灾害勘探的必要性

近些年，随着经济的快速发展，基础设施建设项目及重点工程项目数量越来越多，矿物开采量提升，地质灾害对国民经济发展，基础建设影响越来越大，加强地质灾害勘探至关重要。地质灾害是在地质运动或人为因素作用下形成的，对人类生命财产安全造成损害，对自然环境造成破坏的自然灾害现象，具有较强的破坏性和危害性[1]。

常见地质灾害有：滑坡、崩坍、泥石流、地震等，这些地质灾害在发灾后都会造成极大破坏。地质灾害具有突发性、破坏性、衍生性、不可避免性及可防范性等特点，发灾迅速，灾害发生后往往难以控制，发灾后易引起一系列并发反映，带来一连串次生灾害，甚至形成一条有因果关系的灾害链，破坏力随之提升，造成巨大经济损失[2]。例如，在矿场开发过程中地质灾害发生极有可能造成大量人员伤亡，诱发次生灾难，如顶板灾害会致使地面出現塌陷，诱发塌方、瓦斯爆炸等灾害。目前的科技水平无法完全避免地质灾害的发生，但地质灾害只有地质环境失衡达到一定程度后才发生的，具有一定规律性，加强地质灾害勘探，寻找发灾规律，便可做好事前防治工作，防御灾害，降低地质灾害的危害程度。

2 物探技术在地质灾害勘探中应用的优势

根据地质条件，选择适合的勘探技术，了解地质结构、地形特点，预测发灾时间是预防并治理地质灾害的重要方式。目前地质灾害勘探常用技术有：计算机技术、遥感技术、钻探技术、物化探技术等技术手段。其中物探技术是用物理的方法进行地质条件的一种技术手段，是以物质间的物性差异为基础，以物理学为核心，勘测地质结构[1]。理论基础是物性差异，原理是物理原理，主要借助物理学中的力、光、声、电、磁等理论。

常见物探技术有：瑞雷波勘探、重力勘探、电磁勘探、电法勘探等[3]。不同区域地质结构有很大区别，不同地质环境有不同物化特征，适用不同物探方法。如，瑞雷波技术非常适合用于复杂地质条件勘探。物探技术相比传统坑探、槽探、钻探，勘探效率更高，勘探过程省时省力，可基于设备实现数字化、自动化的高精度勘探，获得的地质信息更全面，进而能够更准确的掌握地质灾害形成的原因和发生的地质条件，为地质灾害防治提供丰富地质信息支持，为灾害区域的调查奠定基础。尤其是在一些敏感地区，传统技术手段受限，无法获取准确地质信息，物探技术则可及时采集地质灾害信息，发挥出快速、全面、准确的优势，为该区域地质灾害的防治工作提供可靠依据，非常值得在勘探中推广和应用。

3 物探技术在地质灾害勘探中的融入

3.1 瑞雷波技术

瑞雷波勘探是一种常用物探手段，具有速度快、成本低、无需钻孔、抗干扰的特点，适合复杂地质条件的地质勘探。瑞雷波法属于一种强干扰波，沿地面表层传播，不同波长有不同传播特征，其传播特性可反应地质条件在水平方向的变化情况，通过波面传播特性能获取丰富地下介质特性信息，可用于快速确定岩土力学参数，测试岩体密实程度、表面结构、承重能力及岩体应力波等数据，在浅层地震勘探、路基质量无损勘探中较为常用。在具体应用中可分为：稳态瑞雷波和瞬态瑞雷波。稳态瑞雷波在浅层地震勘探中应用，通过震源的激振频率来获得不同波长在地层表面的传播特性，获取表面地质结构数据。瞬态瑞雷波通过制造震源产生一定频率范围内的波，根据振幅来进行地质条件分析。

3.2 高密度电阻率技术

高密度电阻率法是以勘测人工电场在地下分布的规律和特点，进行地质结构的勘探，常用于断裂、塌陷、滑坡等地质灾害的勘探中。在具体应用中，其基本原理是将被测试区域分割为若干小区域，通过观察和研究电性差异来获取地质信息。例如，在溶洞及破碎带的勘探中，使用高密度电阻率法引起电阻变异，电阻率曲线的梯度、曲度都会有一定变化，可为地质灾害判断及预测提供可靠依据。浅层地震勘探实践证明，高密度电阻率法勘探结果准确性高，能获取丰富地质信息，非常值得在地质灾害勘探中运用。

3.3 地质雷达技术

随着勘探技术的进步和发展，信息化勘探将成为主流趋势，地质雷达设备已经非常成熟，通过地质雷达技术可绘制出更为可靠的地质体局部异常图。地质雷达技术基本原理是电磁感应定律，利用高频电磁波在介质中传播时的波形、强度等几何形态，确定地下介质分布情况，获取最为清晰、直观的地质图形资料，能快速探测断层、地裂缝、空洞、破碎带等地质问题，非常适合深度大范围勘探。而且地质雷达勘探技术作业速度快，可实现无损作业。目前将为常用的地质雷达有：Zond-12e地质雷达主机，脉冲重复率114KHZ，每秒可扫描56次，每一次扫描512次采样，支持以太网数据处理;Python一体化深层探地雷达可探测深度达50米，每秒可扫描28次，每次扫描1024次采样。

4 结束语

地质灾害波及范围广，危害性大。如，汶川地震、唐山地震、鱼岭滑坡、铁峰乡滑坡都造成了大量人员伤亡，严重影响了当地经济，加强地质灾害勘探至关重要。物探技术是高效、快速、低成本的地质勘探技术手段，能快速获取地质信息，了解地质结构。如：瑞雷波技术、地质雷达技术都有着较高勘探质量，非常适合用于浅层地震勘探和防治工作。

参考文献

[1] 罗霄.综合物探技术在河南方城地质灾害应急勘查中的应用[J].能源与环保，2020，42（08）：118-121+126.

[2] 刘祥.广西罗城仫佬族自治县地质特征及矿山地质灾害预测[J].资源信息与工程，2020，35（04）：14-16.

[3] 黄义佳，冯亮勇.浅析危岩崩塌地质灾害成因机制及防治对策[J]中国地质调查，2020，2（05）：56-62.