淺析厚層堆積滑坡滑移面綜合探測實施方法

戴建安，陳先童

（貴州省地礦局地球物理地球化學勘查院，貴陽 550018）

在現代地質勘測項目中，人們對特殊地質環境變化趨勢更為重視，這不僅關系著區域環境變化情況，也容易對整個地質構造產生危害。為了降低滑坡滑移產生的危害性，前期需做好綜合探測實施方案，為區域勘測及應急處理工作提供指導[1-2]。

1 工程概述

關嶺縣崗烏鎮大寨村大滑坡勘查區位于關嶺縣崗烏鎮大寨村，緊鄰光照水電站，從崗烏鎮至勘查區所在的大寨村，僅有一條約5 m寬的通村便道。本工區通過物探工作并收集相關資料，主要用電阻率法中的高密度電阻率法進行全區掃面，在部分高密度電阻率法測線上進行淺層地震折射波法、面波法、對稱四極電測深法等物探方法勘查，結合以往收集的資料綜合分析推測滑坡堆積體的分布及厚度，提供堆積體、基巖的縱橫波波速。

2 地球物理特征

2.1 電法勘查

根據我院在該地區以前進行的物探工作及收集的資料，工區內主要巖石與第四系浮土電性差異不很明顯，但通過實地調查及現場分析，WT18線至大號方向物探測線為滑坡堆積體上部，與下伏基巖及第四系存在以下電性差異：由于碎屑堆積體上部碎屑顆粒較大，以塊狀砂巖、粉沙巖夾黏土、碎石、角礫為主，空隙度較大，分布厚度較厚，造成其電阻率遠高于原第四系電阻率，從而具有開展電阻率法的物理前提。

WT16線至小號方向物探測線為滑坡堆積體下部，以黏土、碎石、角礫為主，堆積物較致密，空隙度較小導致含水率較高，使其和周圍地質體的電性差異不太顯著，對資料在深度解釋推斷上造成一定的難度。因此，野外工作針對此地段選擇多種物探手段，以輔助對資料的解釋推斷[3]。

干擾因素：測區范圍內滑坡堆積體比較松散，碎石分布廣泛，這些對供電造成困難，同時會破壞電場的均勻性，對資料的解釋推斷造成一定的難度。工作中采用人工打孔、挖埋泥土同時加鹽水的辦法解決接地電阻問題，并加大供電電流以便達到最佳的觀測電流場[4]。

2.2 淺層地震勘查

根據收集的資料，工區內塊狀砂巖、粉砂巖夾黏土、碎石、角礫與下伏砂巖有波阻抗差異，其波速與圍巖的波速具有明顯差異，具備淺層地震測量的條件，從而具有開展淺層地震折射法及面波法的物理前提。

干擾因素：測區附近有公路貫通，時有車輛通行，并有大型機械正在施工，這些工作引起的震動對地震的數據接收都有影響，觀測時利用震源干擾的間隔時段進行觀測，最大限度地消除干擾波影響。

因此，該工區域適合開展地震勘探工作。

3 綜合探測實施方法及分析

3.1 技術要點

3.1.1 電法勘探

本次電法勘查主要采用高密度電阻率法，其次采用對稱四極電測深法。

（1）高密度電阻率法。按原設計沿滑坡堆積體主軸線應布設3條縱剖面，實際工作中根據現場條件及需要布設了4條，其中WT10和WT10-1基本為對應線，主要目的是找尋滑坡堆積體上部的相對最深點。

縱向測線以WT10線開始到WT06線向小號編錄。

沿滑坡堆積體主軸線近垂直于滑坡堆積主軸線布設橫剖面10條，測線布設以超出堆積體邊界為原則，具體視地形地貌而定。其中，WT27線是為追蹤滑坡體主體移動位置情況而設；WT14-1線為WT14線的延長線，點距為10 m，目的是提高觀測深度，為更合理地解釋推斷提供幫助，但點距過大造成分辨率降低，因此在解釋資料時未采用。

橫向測線以WT30線向小號編錄，但因人為因素，測線編號缺失WT22線，使測線編號沒有連續。

（2）對稱四極電測深法。布設在WT16測線的滑坡堆積體上，并超出滑坡堆積體邊界兩個點以上，點距為10 m。

3.1.2 淺震勘探

（1）淺層地震折射剖面與部分電法勘探剖面重合，具體為：沿滑坡堆積體主軸線布設1條縱剖面，因距離較遠，分為3條記錄，分別為DZ10-1-20、DZ10-1-2、DZ10-1-1； 沿 WT14、WT18、WT20、WT26、WT28測線布設5條橫剖面進行淺層地震折射勘測。

（2）面波勘探在WT14、WT16測線上各布設3個在一條直線上的面波勘查點。在WT18線原設計布設3個面波勘查點，觀測一個點以后發現，該處落差太大以致采集數據不可用，所以未繼續布設觀測。

3.2 方法技術

3.2.1 高密度電阻率法

通過對各種裝置的有效性試驗，綜合工作效率及測量效果，全區采用溫納裝置進行測量；部分采用固定斷面掃描測量，部分長剖面采用滾動測量。除WT14-1線點距10 m以外，其余測線剖面點距5 m，剖面數16層。

高密度電阻率法其原理跟普通直流電法一致，其區別在于縱深方向的視電阻率數據得到加密而增加精度和跑極方式與記錄方式自動化。

測量斷面為倒梯形。測量時， 隨著間隔系數由最大逐漸減小到最小，電極之間的間距也均勻收攏。這樣不斷掃描測量下去，得到倒梯形斷面。

3.2.2 淺層地震折射法

地震波在一定條件下會產生沿界面滑行的折射波，通過數學計算，得到分界面上下層的速度和分界面深度，廣泛應用于查找構造、劃分土石界線及進行圍巖分級。

地震折射常用的是24道采集方式。測量時，一般在地表埋設一組檢波器（本工區域采用24個），道間距在3～10 m（本工區域采用3 m），這些檢波器通過一根電纜與儀器相連后稱為一個排列。

根據工區特點和實地測試，淺層地震中的地震折射測量數據采用Geogiga Seismic Pro軟件形成地震折射勘查時深解釋剖面圖。

根據設計及后期委托方的商討建議，主要選取滑坡的前緣地段進行淺層地震折射測量，觀測系統采用多重相遇觀測系統，道檢距3 m，炮檢距0～100 m。

3.2.3 對稱四極測深

測深法采用對稱四極裝置方式進行測量，數據采用surfer繪圖軟件形成視電阻率測深斷面圖進行解釋推斷，對高密度電阻率法異常進行驗證及綜合分析。

3.2.4 淺層地震面波勘查

面波采用Geogiga Seismic Pro軟件形成速度彩色剖面圖，與部分高密度電阻率法異常進行驗證及綜合分析。

4 結論

滑坡檢測安全關系著地質行業的可持續發展，做好滑坡檢測安全管理工作是不可缺少的。為了避免傳統管理模式造成的風險，要結合安全探測原則提出預警管理模式，從多個方面提升滑坡檢測改造效率[5]。研究說明，安全事故防范要從人員、設備、制度等多個方面進行，從而進一步完善現有的探測管理體系。同時，對于一些常見事故隱患，要做好充分的管理改革建議，從多個方面提出科學的探測改造決策。

參考文獻

1 張淑坤，張向東，陸啟珂.棗木高速公路下伏采空區綜合物探方法[J].中國地質災害與防治學報，2012，（1）：94-98.

2 薛翊國，李術才.青島膠州灣海底隧道含水斷層綜合超前預報實踐[J].巖石力學與工程學報，2009，（10）：2081-2087.

3 肖宏躍，雷 宛.滑坡勘查中的高密度電阻率法異常特征[J].災害學，2008，（3）：27-31.

4 秦英譯，王川嬰.前視井下電視和數字鉆孔攝像在工程中的應用[J].巖石力學與工程學報，2007，（1）：2834-2840.

5 魏立巍.數字鉆孔攝像在小浪底帷幕灌漿檢測孔中的應用[J].巖土力學，2007，（4）：843-848.