物探技术在地质灾害防治中的应用研究

【摘 要】通过明确物探技术在地质灾害勘探中的有效应用，将物探技术与地质灾害的勘探技术结合起来，实现了二者的有机融合，同时明确了地质灾害中地质勘探的效果，通过将物探技术与地质勘探技术结合起来，明确了物探的方式是有效防治地质灾害的勘探技术，同时也能达到更好的检测效果，发挥出物探技术在地质灾害勘探中的有效作用，为减少地质灾害造成破坏性和影响创造了良好的条件。

【关键词】物探技术；地质灾害；应用

一、物探技术和地质灾害勘探概念

地质灾害属于一种系统工程，主要有调查， 监测，控制， 评价各个环节组成。地质勘探是对灾害的一种监测， 评估行为， 是进行预防与治理的首要环节， 是环境保护中防灾减灾的重要部分。现在，有很多新的科技方法应用于地质灾害勘察， 例如钻探， 物探技术， 遥感法， 同位素法， 计算机技术等。

工程物理勘探在灾害勘探工作中属于一种比较新的科学技术， 对地质灾害的调查， 勘探及评估都产生了较为重要的影响， 给予了较为科学的依据，使相关部门能够得到较为有效的使用数据。此方法的主要特点为快速，准确，全面，经济。近些年来，勘探工作应用于滑坡， 地面塌陷，采空区， 岩溶土洞等地质灾害中， 取得了很好的调查结果， 得到较好的实践效果。

物探在地质灾害勘察中主要任务是进行预测和监测，预测时可以充分应用所在区域的地质信息， 如地质灾害容易发生地区的地质结构特点，进行最初的预测工作初步预测，将地质灾害范围目标划定，然后进一步展开调查研究。初步预测，将目标区域进行划分， 分析目标地质结果特点及发展变化规律， 选择适当的技术方法对目标地质进行扫描勘探，明确目标地质所具有的化学形态情况， 并统计埋藏深度反映出来的数据结果， 整理成必要文件。结合现有技术， 客观评估调查区域地质灾害存在的风险状况， 研究下一步计划和治理方案。监测工作是在得到真实数据之后， 利用计算机进行精确处理，并输出各类地质解释图。按照发生地质灾害的背景条件， 分析统计地质数据，根据地质灾害体的分布情况， 判断形成地质灾害的状态， 对其是否继续扩大发展做出及时预测， 并提出相关预防控制措施。

二、物探方法在地质灾害防治过程中的应用

2.1物探技术的原则

综合大量信息：由于灾害地质体与周围介质当中存在着很多的物理差异，所以，为了能够避免物探异常出现结论的多样化，需要使用多种物探技术来得到多种参数异常，从多个角度，汇集大量信息数据综合分析灾害地质形成条件和特点，如此就可以有效提高物探信息的准确性、有效性。

优化组合：一般根据不同物理特性存在的差异，选择对应的物探方式来研究试验所知的灾害地质地段，然后将各种方法测得的实验结果进行对比分析，组合使用各种物探方法，增加勘探的效率提高经济效益，对各种方法进行优化处理，按照“查清问题”的标准，进行资本节约。由已知推导未知：物探工作必须按照从已知到未知，从简单到复杂的原则进行布置。在物探工作开始前，需要全面收集数据资料并分析勘探区域的地质资料，然后根据收集到的各类信息数据进行系统处理，保证理论推断准确可靠。

2.2物探技术勘探地质灾害方法

在发生地质灾害时通常都会具有同样的特点，那就是不管什么地质灾害都会在一定程度上造成地球物理场出现变化。伴随勘察精度的定性化和定量化发展，物探技术在地质灾害勘察中的应用也逐步发展成熟啊。所使用的方法主要有：

（1）电阻法：通过不同电极装置的应用，探讨水平方向与垂直方向观察的地质体特点，根据电性差异，来解决地质出现的各类问题。有许多的地质灾害调查显示，深度测量和高密度测量系统，在塌陷，岩溶，山体滑坡等地质灾害发挥了重要的作用。灾害地质体和周围介质存有的电性，通常会因为充水溶洞以及低电阻发生的变化导致变异，电测曲线和横断图会显示电阻曲线扭曲及梯度的变化。高密度测量系统具有更好的分辨率及使用效果，可以增加分层能力，更加精确的检测目标，适用于探测堤防隐患和岩溶，山体滑坡，采空区的塌陷等地质灾害。

其工作原理是把一个大的断面分割成不同的小面，由小面上的点测量近似而成，反映灾害地质体与周围介质的电性差异。由于溶洞或断裂破碎带充水（泥）而引起了低阻变异，在电测深曲线和断面 上均呈现电阻率曲线扭曲和梯度变化，是勘查和预测发生地质灾害的依据，其分辨率和效果均优于其他办法，有较好的分层和探测细小目标的能力，非常适合提防隐患探测和浅部岩溶、采空区、塌陷、滑坡等地质灾害探测。

（2）面波：多通道瞬态面波法属于新的岩土工程实验测量方法，非均匀介质当中所采用的面波传播方法，其中传播速度、传播频散形状及岩土物理力学相关特性三者间存有一定的关系，而这种关系能够解决许多工程地质存有的闯题。面波勘探法现如今广泛应用在路基施工中，具有较好的勘探效果，特别是勘探恶劣地质条件下的软土，滑坡等方面具有较好的作用。

（3）地震CT图像：能够在精细构造形态和岩性变化中提供清晰度较高的图像，CT技术现如今被广泛用在地质灾害的监测中，国内外众多地质学家、物理学家都在积极的研究推广此方法。

（4）浅层地震法：，浅层地震法在使用的过程中，通过人工激发的地震波在岩土层中传播的规律来解决浅层地质问题的方法 。针对地质灾害勘察活动，在激发地震波的过程中，一般采用敲击法或落锤法。在当前的地震波激发中，仍以瑞雷面波观察为主，在其质点波传播的过程中，基于自身的特性，会呈现出垂直平面内振动，且质点的振动轨迹也在原有的基础上发生了变化，呈现出逆时针方向转动，且转动轨迹呈现出椭圆形状，在质点运行的过程中，其振幅的变化与地质灾害的深度有着函数联系，其传播速度在很大程度上小于横波的传播速度。据相关数据显示，针对同一波长的瑞雷，在同一深度的水平方向上，物质的物性会在原有的基础上发生变化。而针对不同波长的面波资料，也在很大程度上反映了垂直地面方向地质体的物性变化。在使用探索技术的过程中，作为浅层地震法的探测对象，探测人员在进行横向地层探测的过程中，其基本前提在于确定地层的结构是否处于均匀状态。在探测场地选择的过程中，应避免所选场地周围出现较大的沟、坎、墙、柱等产生面波反射或散射的障碍物，确保探测结果的准确性。

三、结束语

物探发展，需建立具有国际先进水平、透视国土资源的物探高新技术体系与机制；实现适应我国特殊地质环境、地学多目标填图与探测、自我发展、自我创新、自主知识产权的第三代物探体系与机制宏伟目标，以更好地为国民经济、社会可持续发展提供高新技术支撑，同时推动物探应用基础理论与方法技术的进步，其任重而道远。

参考文献：

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