滑坡工程地質(zhì)水文地質(zhì)勘察中物探技術(shù)的應(yīng)用研究

周中成

摘 要：對物探技術(shù)在滑坡地質(zhì)水文地質(zhì)勘察中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，并對物探技術(shù)具有的地下水變化監(jiān)測作用進(jìn)行了簡單探討，旨在進(jìn)一步推動物探技術(shù)在水文地質(zhì)勘察中的應(yīng)用發(fā)展。

關(guān)鍵詞：滑坡工程；水文地質(zhì)勘察；物探技術(shù)；滑坡群

中圖分類號：P641.72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.05.123

所謂“物探技術(shù)”，即地球物理學(xué)勘探技術(shù)，如今在滑坡工程地質(zhì)水文地質(zhì)勘察中應(yīng)用較為廣泛，已經(jīng)逐漸替代了傳統(tǒng)的水文地質(zhì)勘探方法。物探技術(shù)主要包括電法勘察、地震勘察、測溫勘察、測井勘察和放射性勘察等多種勘察技術(shù)。其中，電法勘察技術(shù)已經(jīng)成為滑坡地質(zhì)水文地質(zhì)勘察中應(yīng)用頻率最高、效果最好的一種物探技術(shù)。與傳統(tǒng)水文地質(zhì)勘察技術(shù)相比，物探技術(shù)能直接將地質(zhì)勘察結(jié)果以數(shù)據(jù)和圖形的方式展現(xiàn)出來，更加直觀，便于觀察。為了能使相關(guān)人員進(jìn)一步加強(qiáng)對物探技術(shù)的了解，并提升物探技術(shù)在滑坡工程地質(zhì)水文地質(zhì)勘察中的應(yīng)用效率，本文對滑坡工程地質(zhì)水文地質(zhì)勘察中物探技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入研究。

1 滑坡的地質(zhì)特點

滑坡的形成主要與地質(zhì)條件有關(guān)，通常情況下，斜坡在土體或巖體重力作用的影響下，會出現(xiàn)斜坡整體沿著一定斜面向下滑動的情況，即為滑坡。

在滑坡地質(zhì)中，滑坡的形成和發(fā)展主要受斷層和滑坡構(gòu)造面的影響。其中，以斷層為后緣和側(cè)界形成的滑坡比較常見。當(dāng)滑坡地質(zhì)的整體性和穩(wěn)定性被破壞后，會出現(xiàn)更為嚴(yán)重的整體滑坡或滑坡群現(xiàn)象，影響較為嚴(yán)重。在滑坡地質(zhì)中，如果斷層的破碎帶影響到了滑坡地層，滑坡地層中的巖層就會破碎，地層的整體強(qiáng)度會進(jìn)一步降低，尤其是在一些受地下水影響比較嚴(yán)重的軟弱面，非常容易出現(xiàn)破碎巖石滑坡現(xiàn)象，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)整體巖層滑坡現(xiàn)象。

除了受斷層和構(gòu)造面的影響之外，滑坡的形成還與以下2點影響因素有關(guān)：①地層巖性。如果斜坡地層巖性為易風(fēng)化巖性和遇水易軟化巖性，比較容易出現(xiàn)滑坡。②地下水的活動特性。當(dāng)斜坡地質(zhì)的地下水含量增加或出現(xiàn)地下水上滲的情況時，會對整個斜坡的穩(wěn)定性造成影響，如果斜坡地層巖性為遇水易軟化巖性，則該影響將更加嚴(yán)重，當(dāng)斜坡無法承受巖體或土體重量時，就會發(fā)生滑坡現(xiàn)象。

2 物探技術(shù)在水文地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

2.1 電探技術(shù)的應(yīng)用

利用電探技術(shù)對滑坡地質(zhì)水文地質(zhì)進(jìn)行勘察，可通過繪制地質(zhì)地形圖，適當(dāng)對滑坡地質(zhì)中的含水過濕帶的范圍進(jìn)行有效界定，并詳細(xì)分析電探技術(shù)所得到的平面圖后，還能對過濕帶含水率的變化情況進(jìn)行有效研究。在此基礎(chǔ)上，可對滑坡地質(zhì)的水文地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)了解。某滑坡工程地質(zhì)水文地質(zhì)電探技術(shù)勘察平面結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

由圖1可得出以下3點結(jié)論：①在該滑坡水文地質(zhì)中，地下水比較發(fā)育，以淺層地下水發(fā)育最為明顯。此外，在該滑坡地質(zhì)中，過濕帶面積較大，但幾個高阻區(qū)將地下水的聯(lián)通阻斷。②相比于淺層水，深層水的面積相對較小，中部有1條與斷層相對應(yīng)的，四通八達(dá)的含水過濕帶。此外，在整個工程地質(zhì)東側(cè)的淺水層和深水層附近都有1條帶狀過濕帶。根據(jù)上述過濕帶的分布情況，能對整個水文地質(zhì)中地下水的分布和流動情況進(jìn)行詳細(xì)分析，并得出準(zhǔn)確結(jié)果。③根據(jù)淺層過濕帶的分布情況，所有泉水都在過濕帶的范圍內(nèi)，這說明淺層過濕帶是泉水的主要來源。由此可見，該水文地質(zhì)中所有地下水的流向均為滑坡坡體中下部，且流向固定，均為泉水位置。

通過上述分析，水文地質(zhì)勘察人員可對整個滑坡地質(zhì)的水文地質(zhì)情況進(jìn)行較為詳細(xì)的了解，進(jìn)而為滑坡工程的防滑坡工程設(shè)計和排水設(shè)計提供科學(xué)、有效的參考依據(jù)，確保整個滑坡工程施工的順利進(jìn)行。

2.2 鉆孔充電技術(shù)的應(yīng)用

鉆孔充電技術(shù)是對滑坡工程地質(zhì)水文地質(zhì)中地下水的流向和流速進(jìn)行精確探測和計算的最佳方式，其在水文地質(zhì)勘探工作中的應(yīng)用非常廣泛，且應(yīng)用效果非常好。因此，在滑坡工程水文地質(zhì)勘察的過程中，除了要利用電探技術(shù)對地下水的分布情況進(jìn)行勘察外，還要在此基礎(chǔ)上利用鉆孔充電技術(shù)對地下水的流向和流速進(jìn)行勘察，以進(jìn)一步確保工程的高效進(jìn)行。在利用鉆孔充電技術(shù)對水文地質(zhì)進(jìn)行勘察的過程中，會用等電位法替代等位線法，這樣能將該技術(shù)更好地應(yīng)用在各種地形的滑坡工程水文地質(zhì)勘察工作中，且應(yīng)用效果較好。

在應(yīng)用鉆孔充電技術(shù)對滑坡工程水文地質(zhì)進(jìn)行勘察的過程中，為了能確保鉆孔充電技術(shù)得到有效應(yīng)用，需要注意以下2點：①在利用該技術(shù)對地下水流向和流速進(jìn)行勘察的過程中，鉆孔后可能會出現(xiàn)所鉆孔中不存在地下水的情況。此時，為了能繼續(xù)對地下水的相關(guān)情況進(jìn)行勘察，需要向鉆孔中注水，通過觀察所注水的排泄方向，可對地下水的流向進(jìn)行初步判斷。②在部分滑坡工程中，可能會存在先前工程所修建的地下水泄水洞，因此，在當(dāng)前滑坡工程對水文地質(zhì)進(jìn)行勘察的過程中，需要對原有泄水洞的應(yīng)用情況進(jìn)行勘察，判斷其能否繼續(xù)再發(fā)揮作用。如果原有泄水洞能繼續(xù)發(fā)揮作用，則可根據(jù)工程需要開展檢修和維護(hù)；如果原有泄水洞已經(jīng)失效，則需要根據(jù)工程需要選擇填埋或重新修筑。

上述勘察中應(yīng)注意的事項，對鉆孔充電技術(shù)的應(yīng)用效率和勘察成果有較為重要的影響。因此，在應(yīng)用過程中，一定要對這些要點引起高度重視，以確保勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而為滑坡工程的穩(wěn)定設(shè)計和排水設(shè)計提供科學(xué)、有效的參考依據(jù)，避免工程隱患出現(xiàn)。

3 應(yīng)用物探技術(shù)對地下水進(jìn)行監(jiān)測

滑坡工程的施工周期較長，而工程地質(zhì)的水文地質(zhì)會隨著時間的推移不斷發(fā)生變化。因此，為了能有效避免水文地質(zhì)變化對整個滑坡工程的施工造成影響，需要對水文地質(zhì)的變化情況進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)測。而在對水文地質(zhì)變化情況進(jìn)行監(jiān)測的過程中，采用物探技術(shù)是最好的選擇。

通常情況下，滑坡工程的水文地質(zhì)情況會不斷改變。其中，除了地下水的定量分界線不會出現(xiàn)明顯變化外，地質(zhì)表層的電阻率和淺水層過濕帶的水含量都會因季節(jié)和降雨量的不同而變化。因此，為了避免這些因素對滑坡工程整體的穩(wěn)定性造成影響，需要對其變化情況進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)測。

在對水文地質(zhì)變化情況進(jìn)行監(jiān)測的過程中，最佳方式為選擇多個固定監(jiān)測點，對整個水文地質(zhì)的變化情況進(jìn)行定期勘察，并通過對比對水文地質(zhì)的變化情況進(jìn)行詳細(xì)分析，從而得出精確結(jié)果。在滑坡工程水文地質(zhì)的變化中，表層電阻率會隨降雨量的增加而減少，而淺水層過濕帶的含水率會明顯上升。由此可見，在滑坡工程水文地質(zhì)的變化中，降水是地表水最主要的來源，并會在一定程度上對地下水淺水層造成影響。因此，為了能避免地表水下滲對滑坡工程的穩(wěn)定性造成影響，需要制訂有效的地表水排水措施。

4 結(jié)束語

在滑坡工程中，對水文地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)勘察、了解水文地質(zhì)情況對提升滑坡工程整體的穩(wěn)定性和促進(jìn)滑坡工程的順利進(jìn)行具有較為重要的意義。因此，在滑坡工程中，一定要重視水文地質(zhì)的勘察情況，并合理利用物探技術(shù)等先進(jìn)勘察技術(shù)不斷提升勘察效率。

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〔編輯：張思楠〕

Abstract： The application of geophysical techniques in landslide hydrogeologic survey conducted in-depth Research， and groundwater monitoring changes in the role of geophysical technology has a simple， with an aim to further promote the development of geophysical technology in hydrogeological survey.

Key words： landslide； hydrogeological investigation； geophysical techniques； landslide group