工程物探在地质灾害勘查中的应用分析

唐帅

山东莱克工程设计有限公司 山东 东营 257000

引言

随着科学技术的不断发展，勘探方法也越来越多。因地制宜，选择合适的综合物探方法，不仅可以保证地质勘探的效率和质量，还能有效推动我国矿业工程的不断发展。本文论述了综合物探在地质灾害勘查中的应用。

1 物探技术概述

1.1 物探方法在矿山地质灾害勘查中的意义

地球物理勘探技术是一种间接勘探技术，利用各种地球物理技术对人类居住的家园进行探测。检测方法有很多种，如重力、磁力、地震、电法、声波、放射性等。利用物理原理勘探地下矿物和研究地质构造的理论和方法。简单来说就是地球物理勘探，广泛应用于建筑、环保等领域。利用现代计算机技术，进一步加强了解译，减少了地质情况对物探技术的干扰，增强了分辨率，获得了更多的有用信息，发展了反演的理论和技术，解释和推断了各种地质问题，不断提高了物探数据的处理效率和图像处理技术。地质勘探仪器应向轻量化和高精度方向发展。随着现代地质学的不断发展，深部地质问题的研究越来越受到重视。在这一领域，利用地热等地球物理技术显示了其潜在的优势。我国地质条件优越，开采规模大，但经过长时间的开采，周边地质环境必然受到影响，发生地质灾害的概率大大增加，难以从根本上保证施工安全，开采工作无法顺利进行。这里需要指出的是，常见的地质灾害有泥石流、地面塌陷、滑坡等。如果不及时处理，施工人员和周边居民的安全自然会受到影响。从企业的角度来说，要想保证开采的安全，就必须及时发现隐患，通过可行的措施消除不利因素。相关人员要从具体的地质条件出发，找到可行的应对方案，确保真正做到综合防治。施工企业在组织开采过程中，要以人员安全为重点，寻找切实可行的措施，确保安全生产。要达到这个目的，就要合理应用物探方法，顺利获取相关数据和图像，对其进行综合分析，对矿区进行合理规划，大面积塌陷的概率就会降低很多。这项技术的合理应用可以大大提高人员的安全性，保护生态环境。

1.2 物探技术在地质灾害勘查中的价值

地质灾害是一个非常复杂的过程，应依次进行调查、监测、控制和评估。目前，地球物理勘探技术用于准确预测地质灾害的类型，达到防治的目的，减少各种地质灾害对环境的破坏。随着科学技术的发展，人们可以利用各种先进的技术来预测地质灾害，如远程控制技术。在滑坡和岩溶灾害中，地质灾害调查已显示出良好的效果，具有很大的发展空间和潜力。此外，物探技术可以有效促进城市防灾减灾的发展，为城市公共空间的安全提供有力保障。可以识别重点勘探区域，实时监控，增强勘探的针对性，取得更好的勘探效果。同时，物探技术可以使人们对地层情况有更清晰的认识，获得地层的动态变化，分析各种地貌的成因，从而有效地预防各种险情，减少重大地质灾害的发生。地质灾害的处理过程极其复杂，需要依次完成调查、监测、治理和评估。目前，地球物理勘探技术可以准确预测地质灾害的类型，达到有效预防的目的，降低各种地质灾害对环境的破坏程度。随着现代社会技术水平的不断提高，各种先进技术可以应用于地质灾害的预测，如遥感控制方法。地质灾害勘查为评价提供了有力的科学依据，在防治各种地质灾害中显示出良好的效果，如滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝、水土流失、土地沙漠化、岩溶灾害等。它具有巨大的发展空间和潜力，必须加大创新和应用力度，才能充分显示其良好的预测效果。此外，物探技术可以提高防灾减灾的效率，为灾害提供强有力的保障措施，提高公共区域的内部安全性。

1.3 地质灾害勘查过程中地球物理勘查技术需要达到的目标

首先，在地质灾害发生之前，我们可以利用适当的手段和先进的技术，制造出精确的物质探测装置，来完成收集和处理地质信息的任务。获取海量数据信息后，需要利用深度学习、大数据分析技术等先进技术，挖掘出有价值的信息，充分发挥物探技术获取数据的价值，准确估计地质灾害发生的概率和可能性[1]。其次，在地质灾害发生过程中，需要对周边数据进行长时间的监测，以保证数据的连续性。利用各种制图软件可以直观地显示各种数据信息，并制定相应的防治方法和防治策略，达到全方位、全过程、多角度的监测目标，有效避免同类型地质灾害的二次发生。最后，地质灾害发生后，要应用地球物理技术检测灾害对工程项目造成的破坏，及时完成无损检测项目。专业的检测仪器可以获得准确的检测数据，可以促进工程项目朝着长期、稳定、安全的方向不断发展。

2 物探技术在地质灾害勘查过程中需要遵循的原则

2.1 大信息量综合原则

不同地区地质条件存在差异，需要相关人员对相关数据进行综合分析。在地质勘探过程中，要灵活运用地球物理方法，获取更多的参数，综合分析研究到位，才能对导致地质灾害的因素有清晰的认识，了解灾害发生的条件和特征，从而保证物探过程中异常现象的有效排除。

2.2 未知的原理被已知所引导

在应用物探方法时，一定要注意布置方法，已知引导未知的原则一定要落实到位。在进行勘探时，要充分利用现有的资料，特别要注意地质灾害多发的地区，在此基础上，找到最合适的勘探方法，明确相关的技术参数，从而完成地质模型的构建，使指导作用真正发挥出来。

2.3 优化组合的原则

从目前的地质物探现状来看，每个地区的地质条件有明显的差异，在物探过程中要选择合适的物探方法，使结果更加准确。这里需要强调的是资源、物力、财力等。应加以考虑，优化物探方法，使勘探效果达到预期，才能真正实现经济效益的最大化。

3 勘查地质灾害的原因分析

地质灾害主要是由于地球内外的作用力差异和人为操作等因素造成的。可能会出现能量差、地质板块异常运动、岩层变形等情况。

对环境质量有重大影响的地质作用和现象，有必要利用先进技术进行调查，估计其发生的可能性，并采取积极措施加以预防。过度开垦、乱砍滥伐等行为造成水土流失后，地质环境会发生很大变化。在降水量大幅度变化的作用下，土地将呈现严重的荒漠化趋势，为地质灾害的发生创造了条件。因此，规范人类行为，积极完成地质勘探任务，可以提高生存环境的安全性，降低各种地质灾害发生的可能性，从源头上避免灾害的再次发生。

4 物探技术在地质灾害勘查中的应用

4.1 应用浅层地震映象法发出的地震波勘查地质灾害

可以利用人工浅层地震设备向岩层发射地震波，根据这一过程的传播规律识别相关地质问题，并制定相应的解决方案。工作人员可用落锤法或敲击法激发地震波，并仔细观察这一过程中产生的波形信息，详细记录其接收情况和炮检距信息。在这个过程中，如果时间信息发生了显著变化，就要考虑地质层信息的异常情况，可以用上面的数据分析过程来解释。不同状态下地质层的密度等特征不同，地震波在穿过岩层边界时可能会发生折射或反射。可以借用相关仪器设备分析地震波的变化规律和传播时间信息，通过其变化规律推断地质灾害发生的可能性。数据分析过程完成后，可以获得岩石结构和形态状态的实时信息，完成地质灾害勘查工作。

4.2 利用GIS地球物理技术探索地质灾害

地球物理勘探技术操作过程简单，可以获得非常准确的地质勘探结果，对预测重大灾害发生的概率有非常重要的作用[2]。该技术应用范围广，不受外界环境因素干扰，发展空间大，可以实现对目标的全方位实时监控，可以获取大量准确数据，具有很好的借鉴意义。通过对距离、探测时间和精度的分析，可以大大提高测量的精度，从而准确预测地震灾害。

4.3 利用高密度电阻率法勘探地质灾害

高密度电阻率法必须用直流电实现，才能得到三维电阻率的阻挡层，从而实现地质灾害勘查的可视化。该方法适用于地质条件相对较好、执行效率高、数据密度大的特点。在地质灾害勘探中，该技术可用于获取电性异常信息。通过分析不同地质层的电导率差异，可以发现不同的地形条件，并通过反演处理实现电极设置，从而有效降低各种干扰因素对测量结果的影响，提高勘探结果的准确性。

4.4 面波法

面波法是一种新的地球物理勘探技术，是多道瞬态面波法的简称。传播速度、传播的分散形式和岩石性质都是相互关联的。通过这3种方法的结合，可以解决当前的工程地质问题。现在，面波物探技术最重要的应用是在公路建设中，特别是在恶劣的地质环境中，如滑坡。

4.5 地质构造在勘探定位中的实际应用

通过对矿业现状的分析可知，要保证矿业的顺利发展，就要保证地质灾害易发区能够得到有效避开。要解决这个问题，就要根据地质框架进行勘探，使定位更加准确。目前常用的地球物理技术有浅层地震探测技术、瞬变电磁探测技术等。国内的区域构造地质图中已经明确标注了关键地质构造的位置，但传统技术的应用效果并不理想。相关人员在完成评卷工作时多是根据自己的经验，但偏差的概率较大。如果这个问题得不到解决，就很难保证矿山生产的安全。合理应用物探方法可以帮助我们了解土壤流动和地质构造的实际情况，企业在开发矿山时可以获得必要的数据参考。

4.6 在矿山地质灾害勘查和防治中的实际应用

当自然环境发生变化，或者出现人为失误时，必然会在一定程度上影响社会环境，甚至导致施工人员的安全。在矿山地质灾害勘探中，高密度电阻率探测技术和探地雷达探测号的应用较为普遍，取得的效果较为理想。从边坡勘探和防治的角度来看，如果边坡不够稳定，发生滑坡灾害的概率会大大增加[3]。要想确保矿山地质灾害的勘查和防治能够真正实现，就必须充分发挥物探方法的作用。在矿山边坡预处理过程中，稳定性应作为关注的重点。如果检测后稳定性不能满足要求，应采取防护、挡土等手段进行处理，以保证问题的顺利解决。从事现场勘测的相关人员必须完成地质层的划分，根据实际需要选择合适的材料，同时确定滑坡的位置。只有这样，才能保证护坡和挡墙真正到位，钻孔数量才能大大减少，挡墙厚度才能控制在合理的范围内。只有这样，矿山边坡才能更加稳定，地质灾害的发生概率才能降低很多。

4.7 在不良地质层勘探中的实际应用

在矿山建设过程中，可能会遇到许多问题，如岩溶、孔洞、软化体等需要注意的。要想保证岩溶位置真的可以避开，就必须确定岩溶发育位置。否则，地下开采必然受到影响，矿山企业遭受的经济损失也将大幅增加。当项目正式开始时，企业必须完成勘探工作，以确保清楚地了解岩溶地质问题。在过去很长一段时间里，钻探测量采用点探测法。这种方法的缺点是显而易见的，勘察结果不全面，特别是不能明确岩溶发育位置的规律，判断的准确性达不到预期。物探方法实用性强，在连续性上有明显的优势，可以应用的范围更广，特别是对于岩溶发育。一般来说，基岩的电阻率会超过表层。因此，如果基岩中存在岩溶问题，其电阻率将明显降低，从而可以准确判断岩溶问题，确保矿井建设的安全。

5 结束语

综上所述，物探技术是地质灾害勘查的重要手段。造成地质灾害的原因很多，必须从实际出发，选择科学的物探技术，保证勘探的精度和质量。利用GIS技术可以有效提高勘查效率，预防各种类型的地质灾害，并做好相应的测试工作，使其指标满足地质找矿和资源勘查的要求。