高密度电阻率法在某滑坡探测中的应用
高密度电法勘探在某滑坡勘察中的应用

AP P U CATI ON 0l F HI GH DENS I TY ELECT RI CAL P RoS PECTⅡ、 『 G
I N A LANDSLI DE Ⅱ 门 TI GATI oN 来自I AO W u. we i
( G u i z h o u U n i v .K e y L a b o r a t o r y o f E n v i r o n me n t a n d t h e P r e v e n i t o n o f G e o l o g i c a l D i s a s t e r s i n K a r s t , G u i y a n g 5 5 0 0 0 3, C h i n a )
二维高密度 电阻率反演 断面色谱 图, 通过 对视 电阻率二维 反演 图异 常形态 、 高低 阻等特 征的分 析 , 推 断出覆盖层
厚度 、 基覆界面 , 从而查 明滑坡的基本情况 , 为滑坡稳定 性分析 提供依据 。
【 关键词】 高密度电法; 电阻率; 滑坡 ; 覆盖层; 勘探 【 中图分类号】 T U 7 5 3 . 8 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 — 6 8 6 4 ( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 1 3 1 — 0 3
针对滑坡勘察 , 电法勘探 是 目前广泛 采用 的方法 之一。
电极转换 器及 配套 的 电缆 电极 , 此次 勘查 采用 固定断 面 扫 描测量 , 电极排列方式选用 A l p h a 7 . ( ) 排列 ( 斯伦 贝谢尔排
列) , 点距 5 m , 剖面数 2 6 和7 。高密度电阻率法其 原理跟普
肖武威 : 高密度电法勘探在某滑坡勘察中的应用
1 3 1
电阻率层析成像技术在滑坡调查中的应用

模型 ,低阻异常背景 电阻率值为 4 0( 0 2・ m, 常体 电阻率值为 5 ・ 异 0( i n,如图 3 所
不 。
用二极法对低阻异常模型进行模拟分 析, 正演模拟结果如图 4 所示。 图中可以 从 看出, 剖面均反映出了模 型的大致形态 。 故
对 滑坡 进 行 调 查 时 , 只要 确 定 了低 阻 带 的 空间分布 ,就确定 了滑坡体和滑动面的分 布。利用高密度 电阻率层析成像完全可以 圈定出滑坡体的分布范 围。
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— 一
在滑坡调查中的应用
通过 高密度 电阻率 层析成像技 术在 某公路 滑 坡 调 查中应 用效果的分析 ,明确 了 方 法勘 该
查滑坡 的可行性和 经济性 , 为高密度 电阻率
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法在地质 灾 害勘 蠢中的应 用提 供 了;滑 移 面
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滑坡是指斜坡上的土体或岩体 ,受河 流冲刷、 地下水活动、 地震及人工切坡等因 素影响 , 在重 力作用下 , 沿着一定的软弱面 或软弱带,整体地或分散地 顺坡 向下滑动 的 自然现象。 滑坡在我 国分布极广 , 危害 巨 大, 对人们的生命财产常造成极大威胁 , 为 此 ,如何预防及治理好滑坡成为一项非常 重要的任务。欲预防及治理滑坡 , 首要的 任务是探查 清楚滑坡 的潜在滑动面 位置 , 以此就可以计算滑坡 的稳定性 ,确定滑坡 的范围和预测造成灾害的程度 ,并为处理 滑坡提供各种参数。要查清滑坡覆盖层及 滑移面 ,常用的方法是在滑坡 区域内横向 和纵向按一定 间距打探钻或人工挖孔 ,这 种方法所需工程量大、费用高、 费时间, 而 且 由于是点测, 容易遗漏重要 的地质信息 。 为此, 采用一种时间快 、 费用相对较低又无 需 工程的一 种物 探方法 :高密 度 电阻率 ( HDR)层析成像技 术,对该滑坡进行探 测。 高密度 电阻率法具有点距小、 数据采集
高密度电法在查明滑坡体成因中的应用

K 国团图口囫丘_Z :U 瓜IU 丽N tL 瓦Z ’-l 咖删酬。
协工程技术高密度电法在查明滑坡体成因中的应用王浩鹏(中铁七局集团有限公司,河南郑州450016)摘要:滑坡是一种常见的自然地质灾害之一。
会极大的危害周围的结构物的稳定性,∞须准确地查明滑坡体的成因,以便制定相应的治理措施二高密度电阻率方法是近几年来开发研制出的一种新型的直流电法探测系统,集电剖面和电测深于一体,采集的信息较为丰富。
合理选择电极排列方式及间距,配合成熟的反演软件,能够提供较高精度的地下介质的电阻率二维断面和地质解释。
本文介绍高密度电法在某砂岩地区进行滑坡体成因勘察,取得了较好的效果,为进一步认识滑坡及其治理措施提供了依据。
关键词:高密度电法;滑坡;砂岩地区;排列方式1前言质体的电性断面特征。
其工作流程见图l 。
滑坡是一种常见的自然地质灾害之一.3应用实例会极大低危害周围的结构物稳定性。
为了发3.1工程概括现隐患,消除危害,有效而经济地采取滑坡治拟建的桥梁位丁柳州市某县,站址连日理措施,必须对各种滑坡体进行勘察.查明其降雨冲刷,靠山坡一侧开挖边坡上出现裂缝,成因。
本文介绍的是厂‘西柳州某桥梁,由丁人部分边坡L 三经H {现明显滑动。
工开挖和连日降雨冲刷,该桥梁靠山坡一侧本次物探T .作主要任务是了解边坡附近开挖边坡上出现裂缝.部分边坡L 三经H {现明基岩起伏情况及基岩埋深,探明边坡下伏基显滑动。
这严重影响了该桥梁的施T .进度。
而岩裂隙发育情况。
目的是对该滑坡体总的空且还会造成一定的经济损失。
为有效消除隐间形态和发育特征进行较完整的描述,为全患。
必须对滑坡进行勘奁。
面认识和评价滑坡的性质、规模、发育特征、高密度电阻率探测方法是一种新型的直稳定性提供物探依据。
以便正确分析滑坡形流电法探测系统。
该方法把大量烦琐的数据成机理。
制订有效的滑坡治理方案。
计算及由点到线、到面的成像处理变得极为站址区场地地层主要有第四系耕作表快速准确,极大地提高了探测效率和减少了土、坡残积层,基岩岩性主要为砂岩、砂岩夹探测资料的多解性,其方法原理已经发展比页岩、泥岩。
高密度电法在滑坡勘察中的应用

科技广场2010.90引言滑坡灾害是指自然地质作用或人类活动造成的恶化地质环境,降低环境质量,直接或间接危害人类的安全和生态环境平衡并给社会和经济建设造成损失的斜坡变形破坏乃至整体移动。
多数情况下是二者协同作用引起的,地球表层比较强烈地破坏人类生命财产和生存环境的岩体移动事件,在成因上具备自然演化和人为诱发的双重性。
它既是自然灾害的组成部分,同又属于人为灾害的范畴。
在某种意义上,地质灾害已经是一个具有社会属性的问题,已经成为制约社会经济发展和人民安居的重要因素。
因此,如何在经济建设的同时,合理地利用和保护人类赖以生存的地质环境,防止地质灾害的发生,是摆在地质工作者面前的一项艰巨任务,同时也是地质学家参与解决环境问题的一个重要切入点。
物探方法(如高密度电法)是一种快速、经济的评价方法,尤其是在解决变型地质灾害问题时具有明显的优越性。
高效快速地评价,能及时指出隐患部位,可以迅速采取措施,把经济损失降低到最小,并且避免不必要的人员伤亡。
在我国,地质灾害费用投入远远低于一般发达国家10%的投资比例。
因此,本着“少花钱,多办事”的原则,物探方法是解决当前矛盾最重要的途径。
广西大新县德天瀑布下游河岸(风景区范围内)发现多处地表裂痕及地表位移现象,在丰雨季节,地层中饱含地下水的情况下,有可能引起滑坡现象。
因此,采用高密度电法开展拟查明工作区断裂构造的分布、指定地段基岩起伏情况及是否存在滑坡面。
1工作区地质概况及地球物理特征大新县位于广西壮族自治区西南部,属云贵高原南缘。
根据区域地质资料记载,大新县境内总的地质特点:一是构高密度电法在滑坡勘察中的应用Application of High Density Electrical Method in Landslides Investigation张勇1蓝红珠2Zhang Yong Lan Hongzhu(1.中国江西国际经济技术合作公司基础工程公司,江西南昌33046;2.广西地球物理勘察院,广西柳州537000)(1.Infrastructure Engineering Company,China Jiangxi Corporation for International Economic&Technical Cooperation,Jiangxi Nanchang33046;2.The Earth Physical Project Prospecting Institute of Guangxi Province,Guangxi Liuzhou537000)摘要:广西大新县是一个滑坡灾害多发地区,通过分析滑坡的具体特点及其成因机制,提出用高密度电法进行勘察,以查明工作区断裂构造的分布、基岩起伏情况,进而判断是否存在滑坡面,配合地质开展地质灾害调查工作。
高密度电阻率法在滑坡探测中的应用

高密度电阻率法在滑坡探测中的应用
高密度电阻率法是一种地球物理勘探方法,可以用于滑坡探测。
该方
法利用电流在地下的传播特性,测量地下不同深度处的电阻率分布情况,
从而推断地下岩土体的物理性质和结构特征。
在滑坡探测中,高密度电阻
率法可以用于以下方面:1.滑坡体的边界识别:通过测量地下电阻率分布
情况,可以识别出滑坡体与周围岩土体的边界位置,从而确定滑坡体的形
状和大小。
2.滑坡体的内部结构分析:通过测量地下电阻率分布情况,可
以推断出滑坡体内部的岩土体性质和结构特征,如岩土层的厚度、分布、
岩性等,从而分析滑坡体的形成机制和演化过程。
3.滑坡体的稳定性评价:通过测量地下电阻率分布情况,可以推断出滑坡体内部的岩土体性质和结
构特征,从而评价滑坡体的稳定性,为滑坡治理提供科学依据。
总之,高
密度电阻率法在滑坡探测中具有重要的应用价值,可以为滑坡治理提供科
学依据和技术支持。
高密度电阻率法在某滑坡工程地质勘查中的应用

高密度电阻率法在某滑坡工程地质勘查中的应用
高 宏 宝
( 黑龙江省第五地质勘察 院, 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 0 )
摘 要: 高密度 电阻率法在 目前的不 良土质探 测工作 中受到, , k - 4 f ] 的 高度重视 , 其 能够有效、 准确 的获取有 关地 质断面结构的组成成 分、 参数信 息等特点和优势 , 因而在 目前的地质灾害勘 查工作 中发挥 着不可替代的重要 作用 , 是一 项较 为有 效的地球 物理勘 察技 术之一 。 在近年来的社 会发展 中, 滑坡治理 工程越 来越受到人们的关注 , 通过 在工程项 目中采 用高密度 电阻率法 来对 于其 中存在 的问题进行 分析
近年来 , 随着地质 活动 的越来越 活跃 和人类工 程项 目越 来越广 而有 变化 , 具备高密度 电阻率方法勘探前提。 泛的开展 , 滑坡工程已成为 目前人类 工程施工 中常常需 要面对和分 3 方 法 选 择及 改进 析的工程模式之一 , 由于这种工程项 目在施 工的过程中存在着极大 高密度 电阻率法勘探 的排列方式有 很多 ,经试验 选择偶 极装 的地形 、 地质和其他不 良因素、 不稳定 因素 的影响 , 使得 其在工作中 置。 在试验 过程 中, 由于滑坡体厚度较小 , 我们发现使用 的高密度勘 必须要保 持高度 的重视和采用必要 的工作参数 , 其 在施 工中任一环 探专用电缆是定制式 , 点距 1 ' 0 m , 按照常规 的工作方法 , 勘探深度 节出现问题都 可能造成重大 的工程事故 , 给工程进度和施工效率带 较大。地表 0 ~ 7 m深很难准确 的区分层位 ,电阻率 剖面分辨率较 来极大的影响。 低, 很难反 映浅部地 质体 的实际情况 , 为此 , 将 点距 1 0 m的电缆按 1 高 密 度 电阻 法概 述 照3 m进行 布置 , 利用测 绳量距 , G P S 收点 , 根据 实际的地形地貌绘 高密度 电阻法 在不 良土质勘查工作 中具备着 优 良的性 能与优 制高密度 电阻率 二维剖面 , 便于进行实 际地质工作验证 , 达到精 细 势, 其不但能够获取 有关地断面结构特 征参 数和信息 , 更是 为地质 测量的 目的。较好 的反 映出近地表的岩性变化情况 。 灾害 的发生提供了有效 的预 防和勘查处理措施 。 在 目前 的滑坡治理 4 应 用 效 果 工程项 目中 , 高 密度 电阻法的应用越来 越广泛 , 已成为探测 和查滑 根据工作 任务 的需 要 ,本 区共 完成高密 度 电阻率测深 剖面七 坡工程 中存在的主要影 响因素 以及引发原因的关键所在 。 条, 基本上查清 了滑坡体的大致分布情 况 , 根 据高密度 电阻率剖 面 高密度 电阻法通常都是在工作 中将 多种不 同的 电极按 照施工 特征 , 进行 了钻探 、 井探等 山地工程验证 , 验证结果与物探推断 基本 需要 有规律 、 有 目的的排列在 同一个测 量线上 , 通过转换器 来对这 致 。这里 选择两条高密度 电阻率剖面进行 推断解释 ,供大家参 些 电极进行控制 , 并实现电阻率在其中运行 中所存在 的组合和参数 考 。 形式 。二从一次布极工作 中我们可 以获取 多种 电阻率参数方 法 , 从 2号二维高密度 电阻率剖面图显示 , 剖面方向与滑坡体一致 , 主 而有效 的提高 了电阻率 的工作效果 和工作效率 , 同时在适 当的条件 要是勘察滑坡体沿纵向岩性 的变 化 ,根据其电阻率的变化特征 , 圈 下, 这种方 法还可 以勘察 出地质结构 中存在 的各种不 良成分和非物 定 出低阻带 ,然后进行 山地工程验证 。由剖面图可以看出: 0 ~ 3 0 m 质结构 , 从 而提高 了土质勘查工作效率 。这种地质勘查措施和勘查 表现为低阻 , 主要反映冲沟 内堆积 的冲积物 , 并且含有一定 的水分 。 方法最早是集 中在 电剖面上 的一种 电测探 法 , 其工作原理 与普通 的 3 0 ~ 9 0 m处 电阻率变化较 大 , 浅部 表现为高阻 , 主要 是 由滑坡 体表 电阻率发工作大多出地方都 相同 , 所不 同的是其在工作 中存在 的观 层堆积碎石引起 , 厚度较小 。随着极距 的增大 , 勘探深度增加 , 剖面 测点是采用阵列式勘查的一种工作模式 。 随着近年来高密度电阻率 反 映的地质状况更加 明显 , 在 5 1 和7 5 m处有 明显 的低 阻点 , 电阻 发的不断普及和深入研究 , 其工作经验也得到 了一定程度 的发挥 和 率值 2 0 — 4 0欧姆 ・ 米, 明显低 于其周 围地层 , 经井探验证 , 该低 阻体 满足 , 积累了不同的工作效益和工作方法 , 基于这些情况 , 我们 在工 是 由碎石和粘土组成 , 富含水分 , 具有很大 的活动性 。 在两个低阻体 作的时候对于金属 和非金属 、 矿产 、 水 文地质 以及工程 灾害方 面都 间有两个 高阻体 , 是 由粘 土组成 , 形成 隔水层 。在 9 9 ~ 2 0 0 m处 , 高 发挥 了广泛 的应用 , 使得其在工作 中能够快速准确 的解决 其中存在 密度 电阻率剖面主要表现为低阻值状态 , 其 地质体是 由碎石和粘土 的各种地质 因素和隐患 , 从而发挥出应有的工作优势 。 组成 , 由于滑坡体前部有 隔水层 , 基岩又是隔水层 , 使 破碎 的地质体 2 滑 坡 物 质 组成 与 物 理 性 质 特 征 中含有大量 的水分 , 容易形成新 的滑坡 体。整个 二维 电阻率剖面显 滑坡体工程地质条件 , 水文地质条件 , 滑坡坡形 、 坡高 、 坡率 , 提 示 , 在 5 m 以下存在低 阻带 , 大致反 映出滑坡体 分布 的空 间形 态特 供有关地层特别是划动界面层的物理力学性质和参数。 本滑坡 由于 征 。 国道扩建 在公路一侧开挖山体坡脚导致山体滑动 , 现要求对边 坡进 5 号 线 二 维 高 密 度 电 阻率 剖 面 行滑坡地质勘察 和评价 , 为边坡设计提供勘察依 据。滑坡 体是 由第 根据 地面所见滑坡体的实际位置布设 , 主要是解 决滑坡体 的厚 四系的碎石 、 含角砾 粉质粘土 、 残积土组成 。 度及边界 。根据剖面分 析 , 在0 ~ 6 0 m处 电阻率显示为低阻 , 低 阻体 2 . 1碎石: 灰褐色 ~黄褐色。由火山碎屑岩与砂页岩碎石及块石 的厚度大约 为 6 - 8 m,基本上反 映出滑坡体 的大致位置 和形态特 构成主体 , 粘性土充填。粒径大小不一 , 一般粒径 4 0~1 1 0 mm, 最大 征 , 为工程验证提供 了准确 的物探 信息资料 。6 0 ~ 9 0 m处 电阻率值 粒径 5 0 0 mm, 湿 ~饱 和。 该层为滑坡体主要层位 , 沿坡 向厚度逐渐加 明显增 大 , 但地质体浅部 由碎石组成 , 厚度较小含水较 少 , 是 比较稳 大 。地球物理特征 为电阻率值变化较 大。 定的岩体 。 2 . 2含角砾粉质粘土: 黄褐色。可塑。具粘着感 。含少量碎屑岩 6 结 论 角砾碎石。厚度 O . 3 — 0 . 5 m, 层位分布不连续 。该层 为滑坡体 中隔水 通过本次工作表 明, 高密度电阻率法在地质 灾害勘察工作 中是 层, 属滑坡体不稳定层位。 电阻率显示为低 阻特征 。 由于含 角砾 和粘 种有效的方法 , 与其它物探方法和勘探方法相 比, 具有成本低 、 效 土成分不均 , 电阻率会有变化。 率高 、 探测精度高等优点 。 在工程勘探 中值得推广。 在工作中应该具 根据工作需要结 合实际地质 资料 , 达到精 细测量 2 - 3残积土: 黄绿色。由碎屑岩与砂页岩风化残留物组成 , 无塑 体情况 具体分析 , 性, 分布于靠沟底地带 。厚度 0 . 3 — 0 . 5 m 。为滑坡体不稳定层位。电 的 目的
高密度电阻率法在查明滑坡覆盖层厚度中的应用

3m 处 , 表 诱发 层厚 度 约 8 , 表 为粘 土 层 , 水 8 地 m 地 含 较 丰 富 , 阻 率较 低 。3 ~4 m 处 地 表 应 为 泥岩 露 电 8 0 头 , 底 部基 岩 相连 , 距 离 地表 3 深 处有 一 小型 与 在 m
垂 直 方 向 不 同 深 度 电性 的 变 化 情 况 。
14 .
测 线 布 置 示 意 图
资料 解 释 与 成 果
1 高 密 度 电 阻 率 法 在 查 明 滑 坡 覆 盖 层 厚 度 中 的 应
用 1 1 工 区 地 质 概 况 .
野 外施 工 结 束 之后 , 采集 到 的 数 据 进行 整 理 对
5m 处 位于 茶 林 。根 据 测 区 的物 性 参 数 , 表粘 土 9 地
层 因为含 有滚 石 , 电阻率 值偏 高 , 对 于 表层 含水 视 相 层为 高 阻体 , 岩 的视 电阻率也 为一个 相对 高 阻体 。 基 反演 解释 图 如下 图所 示 : ’
1 3 .
野 外 施 工
质 体 的 赋 存 情 况 。 此 方 法 采 集 密 度 的 增 加 和 装 置 的 增 多 , 得 电 法 勘 探 的 野 外 数 据 采 集 信 息 量 大 为 丰 使 富 , 传 统 电法 带 来 了 新 的 活 力 。 常 规 电 阻 率 剖 面 为 同 法 、 深法 相 比 , 能提 供探 测 地质 体在 某 一深度 沿 测 既 7  ̄- 向 的 电 性 的 变 化 趋 势 , 能 反 映 地 质 体 在 沿 J : < Z 也
根 据 此 次 任 务 需 要 , 查 明 滑 坡 滑 塌 覆 盖 层 厚 即 度 , 布 置 高 密 度 电 阻 率 法 剖 面 5条 。由 于 工 作 区 地 将 形 相 对 起 伏 较 大 , 作 区周 边 植 被 茂 密 , 网 布 置 不 工 测
高密度电阻率法在泥石流滑坡工程勘察的应用效果

基本上查清 了滑坡体 的大致分布情况 , 根据高密度 电 主要对 在新宾县和平村泥石流滑坡工程勘 察工作中,根据工 面七条 , 进行 了钻探、 井探等 山地工程验证, 证结果 验 作的具体情 况, 合理进行工作布置 , 到了理想的勘探效果的 阻率剖面特征, 达
工作方法进 行评述 , 供大家参考 。
果。
关键词 :高 密度 电阻率 中图分类号 :T 7 U4
文献标识码 :A
0m 利 GS 随 着 高 密度 电 阻率 探 测 方 法 的普 及 , 验 的不 断 积 累 , 经 研 将 点距 1 的 电缆 按 照 3m 进行 布置 , 用 测 绳 量 距 , P
根据 实际 的地形地貌绘制高密度电阻率二维剖面 , 便于 究程度的不断提 高, 在金属与非金属矿产勘察、 地质、 构造、 水 收点,
1 滑 坡 物质 组成 与物 理 性 质 特 征
与物探推断基本一致 。这里选择两条高密度电阻率剖面进行
推断解释 , 供大家参考。 2号二维高密度 电阻率剖面 图( 图) 下 显示, 剖面方向与滑 坡体一致 , 主要是勘察滑坡体沿纵 向岩性 的变化 , 根据其 电阻 率的变化特征, 圈定出低 阻带 , 然后进行 山地工程 验证 。由剖 面 图可 以看出:.0m表现为低阻, O3 主要反映冲沟 内堆积 的冲 积物 , 并且含有一定的水 分。3 .0m处 电阻率变化较大, 09 浅
・
米, 明显低于其周 围地层, 经井探验证 , 该低阻体是由碎石
和粘土组成, 富含水分, 具有 很大 的活动性。在两个低 阻体 间
有 两 个 高 阻 体 , 由粘 土 组 成 , 成 隔 水 层 。在 9 -0 处 , 是 形 920m
高密度 电阻率剖面主要表现 为低 阻值状态 ,其地质体 是由碎
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地表裂缝及崩塌松 散 堆 积 物 引 起;其 下 部 呈 现 低 电 阻率阻闭合圈且与连续性较好的高阻地层界线较为 明 显 ,结 合 现 场 调 查 ,推 断 该 界 面 为 滑 动 面 。 在 剖 面 220~250m 的位置覆盖层较 厚,厚 度 约 12 m,且 呈 低视电阻率闭合圈,与 下 伏 中 风 化 玄 武 岩 表 现 出 的 高 阻 形 成 明 显 界 线 ,拟 推 断 为 滑 动 面 。
数据处理采 用 RES2DINV 自 动 迭 代 反 演 程 序 经 过 重 复 观 测 剖 面 选 择 ,坏 数 据 点 剔 除 ,纵 向 与 横 向 滤波,地形改正 等 处 理 环 节。 其 正 演 过 程 采 用 有 限 元法,反 演 采 用 最 小 二 乘 反 演,迭 代 次 数 3~5 次, RMS < 10%,最 终 得 到 的 高 密 度 视 电 阻 率 断 面 图 形 象 、直 观 地 反 映 地 电 断 面 的 电 性 分 布 、岩 土 体 的 界 面形态。但是其对界面深度的解释属于定性结论, 而埋 深 需 要 用 钻 孔 资 料 验 证。具 体 处 理 流 程 见 图 1。
1 引言
滑坡是高速公路建设中较为常见的一种地质灾 害现象,主要表现为 组 成 边 坡 的 部 分 岩 土 体 沿 一 定 的软弱面或者软弱带整体地或者分散地顺坡向下滑 动的现象[1,2]。为了 发 现 隐 患,消 除 危 害,有 效 而 经 济 地 采 取 滑 坡 整 治 措 施 ,必 须 对 滑 坡 进 行 勘 察 ,查 明 滑 动 面 的 位 置 、埋 深 和 地 下 水 的 活 动 特 征 ,确 定 滑 坡 体的几何形态,为滑 坡 治 理 设 计 提 供 科 学 的 依 据 及 合理的 建 议 。 [3,4] 在 岩 土 体 结 构 上,滑 坡 体 的 滑 动 面 或 软 弱 结 构 面 ,通 常 结 构 较 为 松 散 ,且 含 泥 和 含 水 量 高 ,与 滑 坡 体 以 及 下 伏 的 基 床 相 比 ,表 现 出 明 显 的 低电阻率特征,滑坡 的 这 些 地 质 特 征 和 地 球 物 理 特 征,为采用高密度电 阻 率 法 查 明 滑 坡 的 空 间 分 布 特 征提供了可能。高密度电阻率法已广泛地应用于滑 坡勘察,显示出了很好的应用效果 。 [5]
3 野外工作方法
本次高密度电阻率法采用 DUK-2 A 型多功 能
第 22 卷 第 3 期
杨 德 龙 、朱 丽 丽 、黄 凡 ,等 :高 密 度 电 阻 率 法 在 某 滑 坡 探 测 中 的 应 用
13
数字直流(激电)仪和 DUK-2 A 型 多 路 电 极 转 换 器 进行数据采集,每条测线布设60 个电极,极距 5 m, 单条剖面最大 长 度 为 295 m,使 用 温 纳、施 伦 贝 尔、 偶极装置对比选取较好效果。
第22卷 第 3 期 2 0 1 1 年 9 月
地质灾害与环境保护
Journal of Geological Hazards and Environment Preservation
文 章 编 号 : 1006-4362(2011)03-0012-04
Vol.22, No.3 September 2011
根据 现 场 地 形 地 貌 及 地 质 灾 害 的 特 征,结 合 本 次 物 探 的 目 的 与 任 务 ,共 布 设 两 条 电 法 剖 面 ,采 用 十 字 型 交 叉 剖 面 ,对 整 个 滑 坡 体 进 行 控 制 测 量 ,具 体 见 图 2。
图3为 W1-W1′剖面高密度视电阻率解译剖面
地形起伏较大,原 始 斜 坡 坡 度 一 般 为 25°~30°。 开 挖边坡最高为 60 m,岩 层 产 状 平 缓,形 成 地 势 开 阔 的 缓 丘 地 貌 。 坡 体 地 表 植 被 较 发 育 ,以 灌 丛 林 为 主 , 局 部 上 边 坡 发 育 松 、杉 等 高 大 乔 木 。
勘察工区内主要出露地层为古生界的二叠系和 新生界的第四系。从新到老简述如下:第 四 系(Q): 褐色、褐 黄 色 粘 土、粉 质 粘 土,砂 砾;二 叠 系 上 统 (P2):峨嵋山玄 武 岩 组 (P2β),为 暗 绿、暗 灰、灰 黑 色 斑状玄武岩、拉斑 玄 武 岩,为 勘 察 区 主 要 出 露 基 岩。 玄武岩裂隙十分发 育,勘 察 区 地 下 水 类 型 主 要 为 基 岩 裂 隙 水 ,局 部 为 松 散 堆 积 层 孔 隙 水 。
勘察 工 区 处 于 川 滇 南 北 构 造 带 之 东,南 岭 东 西 向构造带之北,新 华 夏 构 造 体 系 最 西 边。 沿 线 区 域 一 级 褶 皱 构 造 带 主 要 由 罗 州 -赫 章 背 斜 ,褶 皱 构 造 轴 向 约 NE20°~40°,岩 层 倾 向 为 NW 或 SE,倾 角 5°~38°。距离较 近 的 断 层 有 垭 都 断 层 等,该 断 裂 为 非 活 动 断 层 ,区 域 地 质 稳 定 性 较 好 。 4.2 资 料 分 析 与 解 释
图 2 物 探 测 线 及 钻 孔 布 置 平 面 图 Fig.2 Layout plan of geophysical measuring lines and boreholes
14
地质灾害与环境保护
2011 年
图,W1-W1′剖面走向为 150°,地 形 呈 北 高 南 低 的 趋 势。在剖面190~295m 植被相对较为茂密,在110 ~190m 之间出 现 不 同 程 度 开 裂、下 挫 等 坡 体 滑 动 的 迹 象 ,在 测 线 前 端 有 两 处 泉 水 出 露 。 由 图 3 可 见 , 在剖 面 10~180 m 的 位 置,表 层 整 体 呈 现 相 对 高 阻,中下部为相对 低 阻 区,且 呈 圈 闭 状,底 部 初 见 相 对高 阻 区,分 析 认 为 180 m 处 为 一 级 滑 动 面 的 后 缘 ,平 台 下 挫 后 在 后 缘 形 成 拉 裂 缝 ,且 地 表 碎 石 土 较 为 干 燥 ,因 此 剖 面 表 层 呈 现 相 对 高 阻 ,中 下 部 相 对 低 阻区为软弱层含 水 所 致;在 剖 面 195~280 m 位 置,
图 3 高 密 度 视 电 阻 率 解 译 剖 面 图 (W1-W1′) Fig.3 W1-W1′profile of high-density resistivity
图4为 W2-W2′剖面高密度视电阻率解译剖面 图,W2-W2′剖 面为垂直坡向布置,方向为 80°,剖 面 两 端 地 形 起 伏 较 大 ,中 间 部 位 较 平 缓 ,覆 盖 层 厚 度 变 化 相 对 较 大 以 残 坡 积 为 主 ,下 伏 基 岩 为 玄 武 岩 ,视 电 阻 率1 100~3 000Ω·m。 从 图4 可 以 看 出 ,在 剖 面 的130~170 m 之 间 地 表 呈 现 高 阻 晕 团,拟 推 断 为
表层视电阻率较下 部 相 对 较 高,分 析 认 为 该 段 第 四 系覆盖 层 较 为 疏 松,透 水 性 较 好,而 在 280 m 的 位 置为二级滑坡的后 缘,平 台 轻 微 下 挫 且 地 表 有 多 条 拉裂缝,其下部基 岩 结 构 松 散,岩 体 破 碎,风 化 较 严 重 ,裂 隙 发 育 ,富 水 性 好 ,从 而 在 该 段 出 现 低 阻 圈 闭 。 拟推断滑 动 面 为 表 层 相 对 高 阻 与 其 下 伏 低 阻 的 界 线,形态 如 图 3 所 示。 剖 面 上 ZK03 钻 孔 揭 露 滑 面 埋深2.7 m,ZK02 钻 孔 揭 露 滑 面 埋 深 9.85 m 和 11.4 m,ZK01 钻 孔 揭 露 滑 面 埋 深 9.48 m,通 过 与 钻 孔 资 料 对 比 ,推 测 滑 面 埋 深 与 钻 孔 资 料 吻 合 较 好 。
图 1 高 密 度 电 阻 率 法 处 理 流 程 图 Fig.1 Processing flow chart with the high-density
resistivity method
4 工程实例
4.1 勘 察 工 区 概 况 勘 察 工 区 日 期 : 2011-06-09 改 回 日 期 : 2011-07-28
2 高密度电法工作原理
高密 度 电 阻 率 法 是 一 种 阵 列 勘 探 方 法,实 质 属 于 直 流 电 法 ,其 基 本 原 理 与 常 规 电 阻 率 法 相 同 ,都 是 以不同岩石之间导 电 性 能 差 异 为 基 础,通 过 接 地 电 极在地下建立人工 电 场,以 电 测 仪 器 观 测 因 不 同 导 电地质体存在时地 表 电 场 的 变 化,但 其 电 极 布 设 是 一次完成的,减少了 因 电 极 设 置 而 引 起 的 故 障 和 干 扰 。 [6] 采用的装置 是 一 种 组 合 式 剖 面 装 置,集 电 剖 面法和电测深法的特点为一体的一种地学层析成像 技术。实际上是多种排列的常规电阻率法与资料自 动反演处理相结合 的 综 合 方 法,自 动 的 多 种 电 极 排 列方式的扫描测量,可 以 获 得 地 层 横 向 和 纵 向 地 电 断面结构特征的地质信息。
高密度电阻率法在某滑坡探测中的应用
杨 德 龙1,朱 丽 丽2,3,黄 凡1,葛 宝2,3,董 湘 龙2,4
(1.贵 州 省 公 路 工 程 集 团 有 限 公 司 ,贵 阳 550002; 2.成 都 理 工 大 学 地 质 灾 害 防 治 与 地 质 环 境 保 护 国 家 重 点 实 验 室 ,成 都 610059;