滑坡灾害与处治效果的地球物理勘察应用

(整期优先)网络出版时间:2022-07-18
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滑坡灾害与处治效果的地球物理勘察应用

康全

湖南省自然资源调查所    417000

摘要:地质灾害主要是由于地质环境出现异常变化而产生的自然灾害,会严重危害人们的生命财产安全,影响人们的正常生活,破坏人们赖以生存的资源和环境。滑坡是一种比较常见的自然灾害,近几年发生的频率比较高,由于我国有些地区的位置比较特殊,再加上人类活动的影响,滑坡灾害的隐患更是逐年增长。本文主要介绍了滑坡地质灾害的特点,对地球物理勘察技术在滑坡灾害中的应用和处治效果进行了分析与探讨。

关键词:滑坡灾害;处治效果;地球物力勘察

我国的地理环境整体上来说属于地震多发地带,滑坡发生的概率比较大,因此工作人员要努力查明滑坡的特征以及相关参数,才能起到有效的预防作用。但是查明相关特征的过程难度比较大,如何能够有效的识别和预测出滑坡发生以及变化的趋势已经成为了相关工作人员的重要课题。全球地理勘察技术在滑坡灾害的防治中发挥了很大的作用,已经成为了工作人员进行灾害检测的重要手段之一。

1.滑坡地质灾害的特点

滑坡灾害主要是由于土体失衡而造成的位移灾害,实际是土体在释放能量的过程。容易产生滑坡灾害的地方基本上都存在一定的环境条件,例如气象水文、地貌特征以及地质的构造等,在我国比较容易发生滑坡灾害的地方就是西南地区。对于滑坡灾害发生的环境条件而言,首先是气象水文,我国的地理位置跨越了多种气候带,例如西南地区属于亚热带季风气候,全年的雨季时间比较长,降水量过多会冲击和侵蚀土体,增加地质灾害发生的概率。同时滑坡的发生还和周围的环境有一定关系,例如黄土高原和六盘山交界的位置,地貌的主要状况是西面比较高,东侧比较低,在受到黄土高原自身土质的影响,在雨季期间极容易发生滑坡灾害。其次地质岩性的状况也是导致滑坡问题发生的原因之一,例如黄土高原的岩性是分层分布的,土地的稳定性相对较低,不同的岩层在受到雨水的冲刷或者其他外力作用时,发生灾害问题的概率也会相应的增加。最后是地震灾害也会增加地质灾害发生的概率,例如我国的西南地区属于地壳的活跃区,一旦发生地震情况,就会伴随着缓坡和泥石流等灾害的发生是。

2.地球物理勘察技术在滑坡灾害中的应用

2.1地球物理勘察技术介绍

地球物理勘察主要是利用物理的原理和知识来解决地理或者资源勘察问题的技术,包括的分支许学科也非常多,例如磁法勘探、重力勘探、地震勘探等。工作人员将地质物化钻探科学配合地球物理勘察技术共同应用,能够更加系统和有效的解决地质问题。该技术的应用优势非常多,它的成本比较低,勘察过程更加快速高效,对于面积比较大而且有一定深度的区域,能够进行有效的综合评价;对于一些特殊的勘察位置,该技术不需要进行取样,不损害目标物。

2.2产生滑坡灾害的原因

滑坡是在道路或者山坡等一些边坡的岩土体向临空面造成大幅度下滑的一种地质灾害,通常情况下,造成滑坡的原因有很多,主要分为自然因素和人为因素两种,其中自然因素主要有植被的覆盖情况、岩性、排水方式以及降水量等都会造成滑坡现象的产生,人为因素主要是由于施工过程中边坡的开挖过度、人工爆破或者水位变幅过大等原因,甚至很多地区滑坡已经成为非常严重的地质灾害了,甚至会威胁到公路、铁路等公共设施的安全,所以相关的工作人员务必要采取更加有效的方法进行滑坡发生的预测和检测。

2.3地球物理勘察在滑坡灾害中的应用原理

在比较早的时候,工作人员利用地质学、地形测量学、遥感学等学科都能探测出滑坡,再加上钻探和地质刨面技术的支持和应用,对于已经出现的滑坡体可以采用钻孔形变的方法来监测滑坡。遥感技术的应用能够将滑坡体面上的信息全部展示出来,同时还可以随时将滑坡上的信息提供给工作人员,但是遥感技术的成本比较贵。地球物理勘察技术的应用能够提取出传统探测技术无法探测到的信息,在预测滑坡方面和研究滑坡地质条件方面的优势非常明显。例如地球物理勘察技术能够准确的分析出滑坡体的轮廓,并且非常准确的预估出滑坡的厚度,这些信息有利于帮助工作人员研究滑坡体产生位移的主要原因。工作人员在研究滑坡体时,可以根据当地的实际情况选择最合适的探测技术。

2.4地球物理勘察在滑坡灾害中的具体应用

地球物理就勘察在滑坡灾害中的应用主要有高密度电法和浅层折射法两种,高密度电法对于数据的采集系统主要由电极系、多路电极转换器和主机三部分组成,它是一种阵列勘探方法。在野外测量时,工作人员只需要将全部电极放在测点上,然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可以实现数据的自动采集,当结果被送入电脑之后,还能够对数据进行相关的处理,最终得出有关于地电断面分析的结果。浅层折射法也是地球上物理勘察中比较适合探测滑坡灾害的技术之一,该方法通过人工激发的地震波在地下介质中传播,当其穿过不同介质的分界面时,波会改变原来的传播方向并发生折射。如果地下介质的波速比上层的大,则折射波会沿着分界面快速的移动。此时这些折射波的时距曲线就能提取到下伏的揭秘那速度,从而确定滑坡带的厚度。

例如在湖南省某县城发生了几次山体滑坡,对周围居民的生活造成了严重的影响,威胁着当地人们的生命财产安全。为了避免山体滑坡对居民造成的伤害,工作人员主要利用地球物理勘察方法,对当地的地质情况进行勘察。工作人员根据对时间情况的分析,发现当地的滑坡原因主要是因为岩溶发育而引起的,于是采用高密度电阻率法和直流电测法。在实际工作中,工作人员对高密度电法的检测结果进行了分析,如图1,该位置高密度电法反演的刨面,由此判断出该位置出现的滑坡现象主要是由于岩溶的影响。

1 该位置高密度电法反演的刨面

3.地球物理勘察技术在滑坡灾害中的治理效果

地球物理勘察技术的不断发展与进步为滑坡灾害的监测和治理提供了技术保障,其中探地雷达和浅层地震方法的不断完善使工作人员能够借助计算机技术来预测滑坡以及其他地质灾害的发生,不断提高工作人员对环境分析的准确性。在这些技术不断发展的过程中,地理物理数据信息也在不断的进步与是完善,在实际工作中出现了越来越多的算法和理论,同时还向着多个方向全面发展,不断的扩大技术的应用范围和使用领域。

根据上文中提到的案例,工作人员在研究滑坡灾害之前对当地的地质环境进行了勘测,发现当地的岩溶基本都是以小溶洞为主,溶蚀区十分常见,而且当地的原始植物被砍伐的比较多,排水通道设置也不是非常完善,当雨季来临时地表水主径流的位置也有了改变。工作人员根据地球物理勘测的报告提出了治理建议,首先是对重点部位的岩溶法语区进行高压旋喷灌浆,保证当地居民的安全。其次是做好山坡建筑物周围的渠沟建设,完善地表水的疏排通道。在项目结束后的三年时间内,原来的滑坡没有继续发展,新的滑坡也没有出现,说明地球物力勘察技术在滑坡灾害中的治理效果还是非常不错的。

结语

地质灾害给人们的生活造成非常严重的后果,给人们的生命财产安全造成巨大的损失,同时还会破坏生态环境,人们要重建家园需要花费大量的人力和财力,不利于城市的发展。地球物理勘察技术是目前能够有效预测地质灾害的最佳防范,在不断完善和提升的过程中,发挥的作用也原来越大。它不仅成本低、工作效率高而且装备十分轻便,在面对不同灾害时,都能快速的反映出灾害的信息,给工作人员提供大量的资料。因此我国很多地方都在使用该方法,减少地质灾害的发生给人们造成的损失与伤害,为我国地质研究事业做出更多贡献。

参考文献

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