淺談高密度電阻率法在地質災害勘查中的應用

■溫蘭

（廣東省化工地質勘查院廣東廣州510800）

淺談高密度電阻率法在地質災害勘查中的應用

■溫蘭

（廣東省化工地質勘查院廣東廣州510800）

在面對頻繁的地質災害，如何對各類地質災害進行科學的評估、有效預防及治理是地質勘探工作者面臨的艱巨任務。地質災害勘查是對已發的地質災害進行有針對性、科學治理的前提，地質災害勘查常用的方法較多，應結合工區的實際情況及需要達到效果，合理采用勘查方法。本次列舉高密度電阻率法在地質災害勘查中的應用，該方法具有良好的效果，且達到本次勘查的目的。

地質災害 地質災害勘查 高密度電 阻率

0　引言

地質災害指自然因素或者人為活動引發的危害人民生命和財產安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地質塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質作用有關的災害[1]。隨著經濟的迅速發展，人口的急劇增加，人類活動空間不斷擴大，人類對自然環境的改造導致了地質環境的不斷惡化，引起地質災害頻繁發生，給人類的生命與財產帶來重大損失。一些地區和縣（市）的地災災害已成為制約經濟社會發展的重要因素，因此，如何對各類地質災害進行科學的評估、有效地預防及治理是廣大地質災害勘探工作者面臨的艱巨挑戰。

1　地質災害勘查

地質災害勘查是用專業技術方法調查分析地質災害狀況和形成發展條件的各項工作的總稱。地質災害勘查常用的方法主要有：（1）工程地質測繪及遙感技術；（2）工程地質物探；（3）勘探，包括鉆探與坑探；（4）工程地質測試技術（野外、室內試驗），測試巖土體的物理力學性質；（5）工程地質監測等。在地質災害勘查中，一般根據地質災害類型和調查需要，往往幾種方法綜合使用，以查明工區的地質災害分布情況、形成條件、誘發因素、活動歷史與變化特點，以及受災人口和受災財產數量、分布及抗災能力，從而提出有針對的地質災害防治途徑、措施及其可行性等。

2　高密度電阻率應用

近些年來，工程地質物探技術以其具有的方便、快捷、低成本，及可提供點、線、面的豐富信息等優勢，在地質災害的勘查、評價和防治中發揮這獨特的作用。物探技術包括：高密度電阻率法、地質雷達、瞬變電磁法、淺層地震、面波法（瑞利波法）等，在這幾類技術方法中，高密度電阻率法常用于滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等災害的勘查。高密度電阻率法仍然是以巖土體的電性差異為基礎，以研究在施加外電場的作用下，地下傳導電流的變化分布規律，采用專門的儀器設備來觀測巖土體的電性變化以達到勘探的目的[2]。

3　工程實例分析

該邊坡位于順德區勒流街某村東面，地貌屬低山丘陵地貌，邊坡長約101.7m，高程約6.31～35.99m，坡高27.1～28.5m，總體走向為北西，整體坡向約228°，坡度一般20～75°，局部達80°以上，未分級放坡。高程約為6.31～25.90m，坡高約10.0～17.3m不等，坡度較陡，約55～75°，局部近直立，為機械開挖邊坡，植被不發育，坡面巖石直接出露。高程25.9m以上山體為自然邊坡，坡度20～35°，局部因山體崩滑形成臨空面，坡度近直立。整體邊坡呈上緩下陡趨勢。因巖體裂隙發育，表面結構松弛，表層巖體已發生垮塌、崩落，坡底見較多坡體巖石掉塊，坡腳未設置防護措施。

因外在條件限制，坡度較陡，坡腳臨近居民房，街巷較為狹窄，大機械設備無法運達，鉆探施工存在較大的難度，結合本項目的具體情況，本次勘查主要采用了高密度電阻率法，配合工程地質測繪，坑探方法等，已達到勘查的目的。

3.1高密度電阻率工作布置原則

高密度電阻率法是一種結合直流電阻率測探法和直流電阻率剖面法的物探方法。通過極電向地下供電形成人工電場，其電場的分布與地下巖土介質的電阻率ρ的分布密切相關。通過對地表不同部位人工電場的掃描測量，得到視電阻率面圖像，由此來了解地下介質電阻率ρs的分布，根據巖土介質視電阻率的分布推斷解釋地下介質結構。結合勘查目的任務及工區的情況，本次高密度電阻率法采用溫納裝置，供電電壓為450伏，使用儀器為WGND～4高密度電法系統，工作數據采用預處理軟件BTRC2004，以及反演軟件RES2DINW。測區所有工作均按設計、技術規程及IS09000質量管理體系要求進行施工，全區測地、物探測量工作均按技術規程及設計要求分別做了大于5%及3%的檢查，質量可靠。在邊坡上布置測線2條，分別為L1和L2，方位角為312°和224°，L1采用極距5m，探測深度約50m；L2采用極距1m，探測深度約10m。

3.2成果解釋

測線L1采用極距5m，不設60個電極，測線L2采用極距1m，布設49個電極。測線L1：測線L1淺部電阻率稍低于中部，基巖面埋深較明顯。土層覆蓋層厚度為3m左右；強風化巖厚度為2.7—13m，基巖面起伏較大，埋深9m左右。測線L2：測線L2反演深度較淺，小極距號土層覆蓋層厚度較小，大極距號土層覆蓋層厚度較大。土層覆蓋層埋深2m左右；強風化巖厚度為0.5—2m，基巖面埋深3m左右。

探測結果表明，以碎石粉質黏土為主的覆蓋層與下伏基巖（泥質粉砂巖）之間，在電性上存在明顯的差異，能較好探測覆蓋層厚度。在高密度電阻率成像反演譜圖上覆蓋層多層不規則的低阻暈團，而下伏基巖在大多數測段呈規則高阻特性。

3.3驗證

工區內每條測線上均布設有坑探，其中測線L1上布置了4個坑探，測線L2上布設了3個坑探，坑探揭露的土層覆蓋層厚度與物探劃分的厚度基本一致。工區上部巖土成分為碎石粉質黏土，其具電阻率低，下部巖土成分主要為強～中風化泥質粉砂，其電阻率較高。

4　結論

本文選取了順德區某街道邊坡崩塌勘查為例，說明了高密度電法在地質災害勘查中的應用，達到同樣的目的，能查明邊坡地層的分布情況，覆蓋層、強風化層的厚度等，為邊坡治理提供科學的地質災害防治依據。在實際的工作中，應該結合工區的具體情況，合理選擇勘查方法，能達到效率高、成本低、操作方便的目的。

[1]中華人民共和國國土資源部.國土資源部《地質災害危險性評估技術要求（試行）》（國土資發 [2004]69號文附件一）.2004

[2]譚延玲，孫海民，喬麗.高密度電阻率在工程勘察中的應用 [J].黑龍江水利科技. 2006（4）：179～180.

F407.1[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～281～1