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
高密度电法在西藏某库区滑坡体中的应用
高密度电法在西藏某库区滑坡体中的应用简要介绍了滑坡体勘察的意义、高密度电阻率法在滑坡体勘察中的优势,结合在某水库库区滑坡体探测实例,通过对电阻率二维反演成像图异常形态、高低阻等特征的分析,推断出覆盖层厚度、基覆界线,从而查明了滑坡体厚度及滑面起伏形态,为库区稳定性评价提供了依据。
标签:高密度电法滑坡体施伦贝谢尔装置1前言滑坡是一种常见的自然灾害,每年都要给人民生命财产带来巨大损失,同时也对工程建设造成严重影响。
利用高密度电法来勘察滑坡,不仅具有效率高、成本低、结果显示直观、地质效果明显等特点,而且在一些地形起伏较大、地质结构复杂或地震法不易开展工作的地区,高密度电法也能廉价高效地的完成勘察任务。
2工区地质和地球物理特征工区位于高原地区,库区左岸以土质岸坡为主,右岸以岩质岸坡为主。
受高原寒冷干旱气候的影响,河流两岸植被稀少,物理风化作用强烈,大量松散的风化物堆积于斜坡上,或受重力作用向下堆积于坡脚形成堆积体,或被地表水直接带至河床中,或在冲沟中汇积形成泥石流,或堆积于沟口形成洪积扇,成为库区固体径流物质的主要来源。
目前,库区两岸堆积体和洪积扇规模巨大,漫滩发育。
库区覆盖层为第四系主要有冲积、洪积、洪坡积、崩坡积及地滑堆积碎块石、碎块石夹土及解体岩体,基岩为三叠系、侏罗系及白垩系岩层,岩性以页岩、粉砂岩、板岩为主。
各岩土体电阻率范围:第四系覆盖层10~500Ω·m;板岩1~200Ω·m ;砂岩10~500Ω·m;页岩:50~500Ω·m,可见岩性存在一定的差异,电性上的差异可反映不同岩性间的界面,而岩性界面可能构成滑脱面,因此电性差异可做为滑坡体的评价依据。
3高密度电法技术及原理高密度电法勘探指的是直流高密度电阻率法,实际上是一种阵列勘探方法,野外测量时只需将全部电极(几十至上百根)置于测点上,然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集。
基于高密度电阻率法的滑坡勘查
于 连 玉 YU L i a n - y u; 刘飞 L I U F e i
( 兰 州 资 源环 境 职 业 技 术 学 院 , 兰州 7 3 0 0 2 1 )
( L a n z h o u R e s o u r c e s &E n v i r o n me n t V o c - t e c h C o l l e g e , L a n z h o u 7 3 0 0 2 1 , C h i n a )
l a n d s l i d e s u r v e y , a n d t h e i n f o r ma t i o n o b t a i n e d h a s a h i g h v a l u e .
关键词 : 滑坡 ; 高密度电法仪 ; E 6 0 D N
h a s b e e n t h e f o c u s o f t h e g e o l o g i c a l h a z a r d s c o n t r o 1 . T h e U S e o f h i - d e n s i f e l e c t ic r a l me t h o d me t e r E6 0 DN i s o f g r e a t a d v a n t a g e t o
Va l ue En g i ne e r i ng
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基 于高密度 电阻率法 的滑坡勘查
La nd s l i de Ex pl or a t i o n Bas e d o n Hi g h De ns i t y Re s i s t i vi t y Me t h od
0 引言
地面黄土覆盖 , 侵蚀切割强烈 , 覆盖层厚度大 多 滑 动面 的埋 深上费 时费力 , 高 密度 电法仪 的引进 , 方便地 多平原少 , 0 0 — 1 B O米 。 解决 了相 关问题 。本文采 用高密度 电法仪 E 6 0 D N对 山西 在 1 乡宁县位于山西省境 内,属于典型 的 “ 山西高原 ” 地 省 乡宁县 的管头镇 滑坡 进行探测 , 得到 比较准确 的滑坡 的 区。全区黄土覆盖 , 冲沟发育 , 黄土厚度 基本在 2 0 — 1 2 0米 滑动面 的埋 深、 滑坡体 的范围等相关数据。 不等。煤炭矿藏十分发育 , 因此此地区采空区分布十分 的 1 滑 坡 勘查 乡宁县滑坡十分发育。 在治理 滑坡 之前 ,首要任 务是对滑坡地 区进行 勘查。 广泛。综合 以上条件 , 管头镇 滑坡( 图 1 、 图 2 ) 在 以上的条件下发育而成 , 由 勘查 的主要任 务是查清 滑坡 的成 因、 类 型、 规模 、 范 围、 稳 且 滑体 上部坡 角比较大 , 所 以给 一般勘 定状态 、 滑动面 ( 带) 特征 、 主 滑方向及危害性 , 最终提 出防 于地表均 为耕地 , 查 带来 了困难。高密度 电法的引入解决 了以上 问题 , 方便 治 方案建 议 , 供 设计 参考。 滑坡 勘查中 , 查清滑坡的范围及 滑动面 ( 带) 特征 是重点。 点 法勘查 能够 准确 方便的查 出滑 快捷 的对滑坡进行 了勘查。 高密度 电法仪勘查滑坡时宜采用“ 两横三 竖” ( 沿滑坡 坡 的范 围及 滑动面 ( 带) 特征 。 横 剖面左 右布置两条 , 沿滑坡纵剖面左 中右布置三条勘探 2 E 6 0 D N基 本 原 理 线 ) 的原则布置勘探线。 管 头镇 滑坡范 围比较小 , 滑坡体 的 高密度 电阻率法的原理与常规 电阻率法完 全相同 , 是 长度 约 为 3 5 0 m, 宽度约 为 3 0 0 m, 滑坡体 体积 小于 1 0 0 0 0 0 以岩、 矿石 的 电性差 异为基础 , 通 过观 测和研 究人工 建立 立方米 , 因此管头镇 滑坡属于小 型滑坡 , 故在 这省 略为布 的地下稳定 电场 的分布 规律来分析找到滑坡 的滑动 面 , 以 置 横纵两 条勘探线 , 两条勘探线 为滑坡 的横 纵 中心线( 分 及滑坡体 的范 围。 别过 滑坡体 的中心点 , 并相互垂直 ) 。 高密度 电阻率法实际是一种阵列勘探 方法 , 现场 测量 时 ,是将 电极依 照线路分布在 一定间隔 的测点 上( E 6 0 D N 间隔 为 8 m) , 然后用多芯 电缆将其连 接到程控 式多路 电极 转换开关上 。然后测量 并储 存信号 数据 , 最后借助计 算机 利用反演软件 对采集的数据进行处理 , 最终得到 滑坡 的横 纵剖面 图。E 6 0 D N型 电法工作 站是一种新型的 电法仪 , 仪 器采用程控 方式进行数据 的采集和 电极控制 , 采集 的数据 以图像 的形式 实时显 示在屏 幕上 , 以便随时可 以监控 资料 图 1 管 头 镇 滑 坡 图 2 滑坡 导 致 路 基 损 毁 4 探测 资料整理 与推 断 4 . 1布线 本次勘查布置横纵两 条勘探线 , 横剖面( 导 山西 省地 处太行山与黄河 中游峡谷之 间, 位在 我国三 线1 ) 一共使用 导线 1 9根 , 纵剖面 ( 导线 2 ) 一共使 用导线 7根( 图1 o布线 起点终 点信 息如表 1 。 作者简介 : 于连玉( 1 9 8 5 一) , 男, 河北承德人 , 本科 , 助教 , 研究 方向 1 为 了减 少数据量 , 这里只采集各导线上有效 的主要 的 为地质 工 程 : 刘飞 ( 1 9 9 1 一) , 男, 甘 肃 宁县 人 , 高职 高
高密度电法在滑坡勘察中的应用
高密度电法在滑坡勘察中的应用发表时间:2019-10-09T16:26:39.767Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年13期作者:张国强[导读] 滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面发生的滑移地质现象,常常给工农业生产以及人民的生命财产造成巨大损失,有的甚至是毁灭性的灾难。
吉林大学建设工程学院吉林长春 130026摘要:滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面发生的滑移地质现象,常常给工农业生产以及人民的生命财产造成巨大损失,有的甚至是毁灭性的灾难。
高密度电阻率法与普通电阻率法相比,设置了较高的测点密度,点距可以小到1m,所以,高密度电阻率法的信息量远超过普通电阻率法,并具有测深和剖面双重功能。
它具有轻便、快捷、经济有效的特点,在工程地质勘查中得到了广泛应用,尤其是在地形较复杂的地区,它的优点更加明显。
1 高密度电法的基本原理高密度电阻率法又称高密度电法,该方法是一种阵列勘探方法,也称自动视电阻率系统,是直流电法的发展,其功能相当于四极测深与电剖面法的结合。
高密度电法的基本工作原理与常规电阻率法大体相同。
它是以岩土体的电性差异为基础的一种电探方法,根据在施加电场作用下地中传导电流的分布规律,推断地下具有不同电阻率的地质体的赋存情况。
高密度电阻率法的物理前提是地下介质间的导电性差异。
和常规电阻率法一样,它通过A、B电极向地下供电流I,在M、N极间测量电位差ΔV,从而可求得该点(M、N之间)的视电阻率值ρs=KΔV/I(图1)。
图2 测线电阻率剖面图如图所示,该测区内的岩体的电阻率值在10ohm?m ~10000ohm?m。
综合分析高密度电阻率法成果,根据现场踏勘及相关勘察资料,推断岩体破碎区域以及地表第四纪松散覆盖层的电阻率小于500ohm?m;500 ohm?m~1700 ohm?m为低电阻率异常区,推断为破碎带或岩性变化带;电阻率1700 ohm?m~3500 ohm?m之间为强风化基岩,电阻率大于3500ohm?m为中风化至新鲜基岩。
试论高密度电法在滑坡体勘察中的应用
试论高密度电法在滑坡体勘察中的应用[摘要]在勘察工作中,经常会遇到地质较为复杂的地形、地貌,给勘察工作带来了较大的困扰。
滑坡体是较为常见的一种地貌,在该类地形开展勘察工作,高密度电法是一个好的选择。
本文先对高密度电法的工作原理与方法进行了阐述,并以某一工程为例,介绍了高密度电法在滑坡体勘察中的应用,并在此基础上提出了一些改善勘探效果的建议,以期为滑坡的治理提供有利的参考依据。
[关键字]高密度电法滑坡体勘察应用0引言某高速公路有一段位于一古滑体上,而公路在修建与运营中也对该滑坡体进行了治理。
但在后来,该滑坡左侧的防护工程发生了变形、位移,抗滑桩倾斜,导致附近地面下陷,路边的排水沟由于被拉裂也开始下沉,而且该路段仍处于变形时期,且其变形范围会随着降雨的增加而增加,该滑坡的复活对高速公路的正常通车造成了严重的影响。
为了保证行车安全,该路段被暂时封闭,而相关单位也决定采用高密度电法对该滑坡体进行勘察,以掌握该滑坡体更多的活动特征,为滑坡的治理提供可靠数据。
1滑坡区的相关分析1.1地形地貌与地质构造该滑坡区为一阶梯状的斜坡地貌,地势东高西低,坡体的上部较陡,下部相对较缓,坡度为20°~30°,东南高山的坡度则为40°,且有陡崖。
区内的地面高程为333~500m,相对高差为167m。
该滑坡区是一单斜构造,东北西南走向,倾向西北方向,倾角为73°~85°,部分倾角近90°,滑坡体的南北两侧是深切沟谷,后缘和陡崖相连[1]。
1.2地层岩性在滑坡区的出露岩石及土层主要有泥岩夹泥质粉砂岩、第四系松散堆积层、泥岩等,都是软质岩石,节理裂隙发育、风化严重,在滑坡带的主要物质多是松散体,如块石、粘土、粉质粘土夹碎石等。
1.3气候条件该滑坡区的气候为亚热带湿润季风气候,雨水充足,气温为-2.5°~44°,年平均气温为22.5°,最大日降雨量192.9mm,年平均降雨量1082.6mm,雨季为5~9月,是全年降雨量的67%[2]。
高密度电法在滑坡体勘察中的应用
2020年 5月上 世界有色金属263高密度电法在滑坡体勘察中的应用蔡小苏,陈勇林(湖南省核工业地质局三○二大队,湖南 郴州 423000)摘 要:本文以安仁县平背乡平北村龙古组滑坡体工作研究为主,从高密度电法特点和原理、工作方法进行分析,从中找出高密度电法在工程勘察中的应用,希望能够对以后的工程勘察工作带来帮助。
关键词:高密度电法;工程勘察;应用中图分类号:P642.22 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)09-0263-2Application of high density electrical method in landslide investigationCAI Xiao-su, CHEN Yong-lin(302 Brigade of Hunan Nuclear Geology,Chenzhou 423000,China)Abstract: This paper mainly studies the landslide work of Longgu group, Pingbei village, Pingbei Township, Anren County, analyzes the characteristics, principles and working methods of high-density electrical method, and finds out the application of high-density electrical method in engineering investigation, hoping to bring help to the future engineering investigationKeywords: high density electrical method; engineering investigation; application在工程勘查工作中应用高密度电法能够准确的掌握灾害点的位置,有效提高地质灾害治理的效率和效果。
高密度电阻率法在不稳定斜坡探测中的应用
第40卷 第4期 煤田地质与勘探Vol. 40 No.4 2012年8月COAL GEOLOGY & EXPLORA TIONAug. 2012收稿日期: 2011-07-10作者简介:张 玮(1984—), 男, 新疆伊宁人, 博士研究生, 从事工程与环境物探分析研究.文章编号: 1001-1986(2012)04-0071-04高密度电阻率法在不稳定斜坡探测中的应用张 玮1,杜敏铭2,刘爱疆1(1. 成都理工大学地球物理学院,地球探测与信息技术教育部重点实验室,四川 成都 610059;2. 蜀通岩土工程公司,四川 成都 610081)摘要: 为有效治理汶川地震产生的不稳定斜坡,应用了高密度电阻率法对斜坡结构特征进行探测。
实测资料表明,高密度电阻率法对地下倾斜和垂向电性不均匀体分辨率较高,可用于准确判断地下异常体位置、形状、规模和埋深等;二维高密度电阻率反演地电断面色谱图能准确反映不稳定斜坡的规模、纵(横)向发育及展布情况和空间形态特征等;色谱图中的高低阻形态较好的对映了不稳定斜坡覆盖层、基岩面、富水带、溶洞和裂缝,并能较准确确定不稳定斜坡滑移面起伏形态,大致推算不稳定斜坡土石方量,为不稳定斜坡治理提供依据。
关 键 词:高密度电法;不稳定斜坡;地质灾害;工程物探中图分类号:P631 文献标识码:A DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2012.04.017The application of high density resistivity method in detecting unstable slopeZHANG Wei 1,DU Minming 2,LIU Aijiang 1(1. College of Geophysics , Key Laboratory of Earth Exploration and Information Techniques of the Ministry of Education ,Chengdu University of Technology , Chengdu 610059, China ;2. Sichuan Shutong Geotechnical Engineering Company , Chengdu 610059, China ) Abstract: Wenchuan earthquake has induced many unstable slopes, causing much risk. For removing risk and managing unstable slope, we use high density resistivity method to explore the architectural feature of unstable slope. It obtains good geology effect. By analyzing the actual measurement data ,we find high density resistivity method has higher resolution in detecting incline and vertical inhomogeneity. It can determine location, shape, dimen-sions and burial depth accurately. 2-D high density resistivity inversion section chromatogram can reflect the scale, the developmental degree of longitudinal and transverse section, spatial shape. The abnormal shape and characters can reflect overburden thickness, basal layer boundary, water—riched zones, karsts cave and sliding surface .Even it can calculate the amount of fill dam. All of these provide the basis for rebuilding after the earthquake.Key words: high density resistivity method ;unstable slope ;geology calamity ;engineering detection汶川地震后,产生了大量不稳定斜坡,为了及时发现地震后存在的隐患,有效且经济地采取整治措施,必须对地震后各种不稳定斜坡进行勘察与研究。
高密度电阻率法在边坡工程勘察的应用
高密度电阻率法在边坡工程勘察的应用近年来,高密度电阻率法在边坡工程勘察,特别是在由于传统的钻探等手段难以进行边坡工程中的应用越来越广泛。
本文通过2个工程实例阐述了高密度电法在边坡工程中包括划分岩土界线,查明孤石等不稳定地质体的應用。
标签:高密度电法边坡工程勘察1引言近年来,随着城市建设的飞速发展,边坡所引发的地质灾害也越来越多,造成大量的损失。
但由于大部分边坡地形条件比较复杂,钻探工作等传统的勘察手段难以取得设计所需要的地质资料。
作为一种二维勘探方法,高密度电法能够将不仅能以直观的拟地电断面图显示测线下方的地层情况,更能快速,高精度地提供相关地质资料。
因此,高密度电法在城市边坡勘察工作中越来越受到重视。
本文将通过理论的分析与2个工程实例相结合,阐述这一方法的应用。
2理论与原理2.1高密度电法高密度电法是一种阵列探测方法,即将整条测线所需的所有电极一次性全部布设后,通过程控开关控制不同位置的电极分别作为供电与测量电极,自动采集数据。
就探测原理而言,属直流电法的范畴。
由于其电极是一次性高密度布设,故可实现数据的自动,快速采集,能够提供更丰富的地电断面信息。
2.2电场所满足的偏微分方程高密度电法是在传统电法的基础上发展起来的,仍然是以岩土体导电性差异为基础的一类电探方法。
其理论基础仍是研究在施加电场的作用下介质中传导电流的分布规律。
即求解方程:在给定的边界条件下的解。
实际应用中,在研究复杂地电模型的电场分布时,主要采取各种数值模拟方法。
对于二维地电模型,我们一般采用有限元法等数值模拟方法进行计算。
2.3常用的装置类型高密度电法常用的装置类型有温纳(Wenner),斯龙贝格(Schlumberge),偶极,微分等。
工程实践表明,温纳四极对地层区分能力相对较好,故在边坡工程勘察工作中,我们一般首选温纳。
3仪器设备我们所使用的仪器是吉林大学工程技术研究所研制的E60C型多功能电法仪。
该仪器采用分布式电极开关,最大可接电极数达65535个,其采用精度1微伏,自然电位补偿正负3伏,最大输出功率6千瓦。
浅析高密度电阻率法在滑坡勘察中的应用
浅析高密度电阻率法在滑坡勘察中的应用摘要:工程建设中滑坡会对工程施工、工程主体造成极大的危害,高密度电阻率法作为一种快速、经济的评价方法在滑坡勘察中应用越来越广泛,本文以帮东河水库工程中枢纽区右岸滑坡为例,通过采用高密度电阻率法对其进行分析,从而对滑坡的规模、稳定性进行分析评价。
关键词:滑坡工程勘察高密度电阻率法视电阻率1、绪言拟建帮东河水库位于临沧市镇康县忙丙乡麦地村委会西面,水库处于麦地河上游段。
根据前期工程地质勘察成果,发现水库枢纽区右岸发育有一滑坡,结合滑坡区的地形特点及其成因机制,提出采用高密度电阻率法查明坝址滑坡范围松散层的厚度及存在的滑动面,从而为工程建设项目的设计、治理及稳定性评价提供地球物理依据。
2、勘察技术方法根据探测目的和地球物理前提条件,勘察方法采用直流电法勘探中的高密度方法技术,采用图上的控制点、钻孔及平硐布设,物性参数测量采用野外露头对称四级法进行。
物探工作详见工作平面布置图。
根据设计要求,本次物探测量方法采用高密度电法中的温纳装置形式,按5m的点距以60路电极转换滚动连测。
共布置6条剖面(见物探工作布置图),剖面编号为G1-G6,其中G1-G3为横剖面,剖面方向91°,剖面基本垂直滑向布置;G4- G6为纵剖面,剖面方向4°,剖面基本平行滑向布置;每条沿地形的剖面长度均为295米。
观测仪器为重庆奔腾数控研究所研制的WDJD-3型多功能数字直流激电仪及其配套的WDZJ—3多路电极转换器。
由仪器软件系统自动进行数据采集和参数图件处理。
3、地质情况及物探解释依据3.1地质条件场址区分布地层地表主要为第四系全新统残坡积层(Qhedl)含砾粉质粘土和冲洪积层(Qhapl)砂卵砾石、坍塌体(Qhcol)含砾石、碎石土;下伏基岩为泥盆系下统沙坝脚组(D1s)粉砂质泥岩、砂岩。
3.2 物探解释依据3.2.1 地球物理条件测区的地电断面较复杂,物性实测结果表明,场地中表层的粉质土砾、含砾粉质粘土,夹砂岩滚石及块石,结构较松散,电性均匀性差,变化范围较大,525-4218Ω.m,视电阻率ρs平均3145Ω.m,潮湿者呈现低阻特征,干燥者呈现高阻特征;滑坡堆积层—含卵砾粘土物质成分复杂,电性均匀性极差,变化范围较大—687-7128Ω.m,视电阻率ρs平均5680Ω.m,具有明显的高阻特征;粉砂质泥岩,视电阻率变化范围138-447Ω.m,视电阻率ρs平均304Ω.m,具有明显的低阻特征;砂岩的视电阻率变化范围1683-8569Ω.m,视电阻率ρs平均6865Ω.m,具有明显的高阻特征;3.2.2地层及滑动带的划分依据⑴、滑坡岩土体结构根据野外地质调查和钻孔资料,滑坡上坍塌体岩性为灰白、灰黄色粉质土砾、含砾粉质粘土,夹砂岩滚石及块石,结构较松散,局部分布的含砾粉质粘土呈可塑状,钻孔揭露坍塌体厚度8.50~17.80m,下覆粉砂质泥岩。
高密度电阻率法在滑坡中
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?s
?s 双柳镇高密度电法资料解释
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1. 滑坡的边缘根据野外实地 勘探发现测点55m向上,
有整块岩石出露,表层有 风化。
2. 分析认为,55m-65m处为 滑坡的后缘位置,在0-
55m处,上覆为滑坡主体, 而在55-114m处,主要为
出露的岩石。这些与野外 实地勘探的结果一致。
?s
?s 双柳镇镇高密度电法资料 WN) 装置方式
温纳装置方式( WN) 又称为对称四极装置方式 。A 、 M 、N 、B 等间 距列 , 其中 A 、B 是供电电极, M 、N 是测量电极, AM =MN =NB 为一个电极 距,电极间距按隔离系数由小到大的顺序等间隔增加,四个电极之间的间距也 均匀拉开 。该测量方式为剖面测量方式,所得断面为倒梯形( 跑极方式见图 1) 。
0P A R T 4F O U R
应用实例
高桥镇高密度电法资料解释
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高桥镇高密度电法资料解释
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?s 高桥镇高密度电法资料解释
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1. 分析认为 140-170m 该 段的第四系覆盖层较 为疏松,透水性较好。 拟推断滑动面为表层 相对低阻与其下伏高 阻的界面,形态如图 红线所示。
双柳镇镇高密度电法资料解释
采集装置
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施伦贝尔 1( SB1) 装置方式
该装置的测量方式是测深测量 。测量时 , M 、N保持不动, A、B 同时逐 点分别向左 、 向右移动, 得到一条滚动扫描测量线, 然后 A 、M 、N 、B 同 时向右移动一个电极 ,再按照同样的方式跑极, 得到另一条滚动扫描测量线。 所得断面为矩形( 跑极方式见图 2) 。
来约 10~20 亿美元的经济损失和 25~50 人死亡。意大利在 1279~1999 年期间 840 次滑坡中的死亡人数超过 1 万人 。在中国 ,1949~2011 年期 间 , 由滑坡引起的死亡人数保守估计超过 25000 人 , 平均每年超过 400 人 , 而且平均每年的经济损失大约为 5000 万美元。
高密度电阻率法在二郎镇滑坡勘察中的应用
高密度电阻率法在二郎镇滑坡勘察中的应用宋磊;卢松;吴磊【摘要】高密度电阻率法是一种在滑坡勘察中应用较为广泛的地球物理勘探方法.此次勘察采用温纳装置和偶极-偶极装置,对二郎镇西北部某滑坡区域进行探测,分别得到带有地电断面结构特征的反演结果图,并作了分析,查明了滑坡体规模、基岩埋深等,达到了预期效果,为该滑坡区域后期滑坡治理提供了科学依据.【期刊名称】《建井技术》【年(卷),期】2016(037)005【总页数】4页(P56-58,28)【关键词】高密度电阻率法;视电阻率;滑坡勘察;温纳装置【作者】宋磊;卢松;吴磊【作者单位】中国中铁西南科学研究院有限公司,四川成都 611731;中国中铁西南科学研究院有限公司,四川成都 611731;中国中铁西南科学研究院有限公司,四川成都 611731【正文语种】中文【中图分类】P642.22我国是一个发生滑坡地质灾害较多的国家,近年来,滑坡地质灾害给我国经济建设带来了严重影响。
提高滑坡地质灾害前期勘察水平,对于后期更好地治理滑坡地质灾害具有重要意义[1-2]。
地球物理勘探方法具有成本低、效率高等优点,能够降低勘探成本,因而越来越多地被应用到滑坡工程勘察中[3]。
高密度电阻率法是以岩矿石导电性差异为基础,通过观察研究人工建立的电流场分布规律来解决地质问题的一种物探方法。
它由地表测量出的视电阻率值,通过计算,得出地下介质电阻率的大小;然后根据地电结构剖面,直观反映地下电性变化情况[4]。
二郎镇位于四川省南部边缘山区,赤水河畔,地貌单元为受构造剥蚀侵蚀作用而形成的低中山。
二郎镇附近山顶海拔高度1 380 m,地形相对高差约1 000 m,山体岩石主要为志留系石灰岩,陡崖与缓坡相间地貌,整个二郎镇座落在古崩滑堆积体上。
二郎镇前缘由于受赤水河侵蚀、地表水、公路人为削坡等因素的影响,产生了几处规模较大的滑坡。
二郎镇后部主要为石灰岩陡崖,地形坡度较大,相对高差达数百米,分布着大量危岩体。
高密度电阻率法在滑坡地质灾害勘查治理中的应用
图3 WT-2线视电阻率反演地电剖面图
图4 WT-3线视电阻率反演地电剖面图
图5高密度电法纵向剖面结果
图6高密度电法综合结果图
从图2~4可以看出,上部视电阻率相对较高,一般在200Ω•m,有些地方高达1100Ω•m,下部的视电阻率相对较低,整个电性层具有一定的规律性,反映了滑坡体内部发育情况和滑动面分布情况,这也是工作主要分析研究的区域。由于岩体的后期构造、风化和水蚀作用,岩体破碎成松散的碎屑,并且沿着斜坡表面从顶部到底部滑动,加上冬季施工和地表砂泥岩的影响,因此视电阻率表现为高电阻异常;而下部的泥岩恰好成为软弱含水层面,表现为低阻异常,深部低阻区域,可能是含水砂砾石层和深部潜水层所致,从断面图分析,高低阻视电阻率分界(红色虚线)处即为滑坡的滑动面位置。
关键词:高密度电阻率法;滑坡地质;灾害调查
1.引言
滑坡地质灾害是指由于自然地质或人类活动造成的地质环境恶化,严重威胁到人类生命财产安全,对人类生产生活和社会经济造成严重损失的边坡变形破坏乃至整体运动。当山体发生滑坡时,山体沿斜坡上的滑坡面滑动,“滑动面”主要是软弱夹层或软弱面,通常由砾石或泥浆组成,且容易充水,因此导电性好,常表现为低电阻;由滑动面承载的岩体称为“滑坡体”,相对完整且具有高电阻特性[1]。因此,通过探测高低电阻分界层面,可以探索滑坡的滑动位置、滑坡面的深度以及滑坡体的空间分布特征,达到勘查滑坡隐患、治理滑坡地质灾害的目的。
6.结论
通过运用高密度电法查明了广东省茂名市电白区水东镇滑坡的滑动面位置,以及滑坡体的埋藏深度,确定了滑坡体的形态特征和方量,达到了预期的探测目的,为后期滑坡治理提供了地质依据。
参考文献:
[1]郑书彦,李占斌.滑坡侵蚀研究[M].郑州:黄河水利出版社,2005.
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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
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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
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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;