淺談高密度電阻率法在滑坡地質災害勘察中的應用

胡猛黑龍江省齊齊哈爾礦產勘查開發總院

淺談高密度電阻率法在滑坡地質災害勘察中的應用

胡猛
黑龍江省齊齊哈爾礦產勘查開發總院

摘要：本文選用高密度電阻率法作為物探技術勘測方法，通過實地測量與數據分析，對比研究區內鉆探過程中物理勘探結果，合理地推斷出滑床埋深，證明了高密度電法實測數據的準確性以及方法的有效性。本文簡要分析了物探技術在滑坡地質災害勘察中的應用，以供參考和借鑒。

關鍵詞：高密度電阻率法；物探技術；滑坡；地質災害

1.研究區概況

某山體一滑坡地區的巖土構造表層為第四系殘坡積層，巖層厚度為3.8—25.8m，下伏的巖層巖性主要以二疊系老龍頭組砂巖、砂質板巖，局部存在以板巖為主的互層，傾角20-30°，工程地質條件相對較差。該地區屬寒溫帶季風氣候，雨季主要集中在7-9月。受季節性影響，區域性水位與水量變化顯著。大氣降水是主要的補給來源。研究區內地下水主要以第四系松散黏土層中的上層滯水和局部基巖裂隙水為主，其中，上層滯水主要賦存在了第四系松散黏土層和碎石土中。研究區內基巖風化帶巖性主要以砂巖、砂質板巖為主，其埋深較淺，厚度不均，存在裂隙呈不規則發育。受其區域性地質作用影響，賦存在基巖的裂隙水通常運移于不同風化帶中，其巖體的連通性較好，賦水性較差。在雨季來臨時，研究區內水位上漲，導致巖體浸入地下水水體，存在相應的地質災害隱患。

2.研究區勘探技術的選取

2.1設備及方法的選取

根據研究區地質地貌特點，地球物理條件的復雜性，擬選高密度電阻率法[1]的物探技術測定分析。采用溫納裝置測量。選取DUK-2高密度電法測量系統，軟件為Li xiaoqin電阻率層析成像系統[2]。

2.2測網的布控

此次測量采用非正規測網，故在研究區域內垂直目標探測體共布設10條測線，其中，主滑方向以近東—西走向為主，布控了6條測線，線距為20-40m；以近南—北方向布控4條，線距為20-40m，構成交叉勘測。

3.研究區探測結果分析

采用高密度電法得到外業原始數據，通過該電法的成像系統，解譯出高密度的視電阻率剖面圖。

根據物探資料成圖分析，視電阻率普遍偏低，呈條狀帶分布，其存在著較為明顯的低視電阻率條帶狀異常帶，視電阻率為230Ω·m等值線整體的走向是傾斜的扁平的橢圓狀；從圖中分析出，速度變化趨勢隨深度的增加而增大，在水平位置76m—194m段，深度14—28m區域，呈現出相對較低的速度異常條狀帶。

從研究區的視電阻率解譯中分析，滑坡體的巖層疏松性良好，持水性能較強，視電阻率一般情況下在225m—380Ω·m間，分析出滑坡體在下滑過程中存在多變性和不均勻性。根據圖件分析，研究區地質構造分為三層，即第四系松散黏土夾碎石、基巖風化帶和基巖。

第1層：本層視電阻率在450—600Ω.m，說明本層巖土松散，碎石間隙大，多被黏土充填，透水性強，但含水率較低，其厚度范圍在5-19m，本層為第四系松散黏土夾碎石層。

第2層：本層視電阻率在190—320Ω·m，說明本層巖體具中密狀態，本層多為碎石夾少量黏土，隨深度的增加含水程度逐漸增大，其含水厚度在9—12m。本層為基巖風化帶。據此推斷研究區滑動界面為本層含水底邊界，埋深在14—31m。

第3層：本層視電阻率在1000-1200Ω·m，頂界面埋深通常在25—45m之間，本層為砂質板巖。

據本次勘探數據統計分析可知，山體下滑的寬度是100—220m，其延山體以東北向西南的方向逐級遞減，位移可達180m左右。山體滑動主要發生在了風化帶底界以上位置，滑動面呈現出了向西南傾斜的趨勢，滑面的埋深范圍在0—31m。雖然本次該區域沒有發生山體滑動現象，但經物探測量圈定異常范圍分析，該區域存在山體滑動的趨勢。

在研究區域論證過程中，開展鉆探驗證，提高本次研究的合理性和科學性。在孔深0—10.5m段是第四系松散黏土夾碎石，在10.5—17.6m段，其主要的成分是全風化的砂質板巖。在17.6—25.3m的位置其主要的成分是弱風化砂質板巖，在25.3—32.3m的位置主要的成分是微風化砂質板巖，與本次物探測量推斷的滑帶位置基本吻合。

4.結論

本文通過物探技術，選用高密度電法針對滑坡地質災害現象進行了探測，針對區域性地質構造有效分析出滑坡的區域性變化，為滑坡影響范圍預測提供參考依據。研究區內滑坡體具松散狀態,碎石間充填物工程地質條件較差,透水性較強,厚度在8～15m;滑帶含大量碎石，局部間隙充填少量黏土，碎石存在鐵錳浸染跡象，工程地質條件良好，中密,含水，為風化帶含水層,厚度在9～12m;滑床多以基巖為主，巖性為砂質板巖，工程地質條件較好，密實。經分析推斷，研究區內山體滑動界面埋深為14～31m。通過鉆探成果對比驗證，與本次高密度電阻率法測量推斷的滑帶位置基本吻合。

5.結語

本文根據研究區的巖土特征及其性質，選用物理探測技術的高密度電阻率法進行實地測量，在后期的數據統計分析過程中，針對高密度電阻率法探測的使用條件，對比研究區內鉆探過程中物理勘探成果，推斷出滑床埋深及滑坡范圍，從而證明高密度電阻率法實測數據的準確性以及方法的有效性。

參考文獻：

[1]陳仲候，等.工程與環境物探教程[M].北京.地質出版社.1993.

[2]馮國磊.高密度電法在工程勘察中的應用[J].山西建筑.2007 (10)

[3]葛如冰.高密度電阻率法在廣東省工程勘察中的應用實例[J].物探與化探.1997年10月.

[4]楊國華.對高密度電法在工程勘查應用中的探討[J].礦業工程.2011(08)