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摘要:随着地壳运动进入活跃,全球各个地区不断地出现自然灾害。我国近年来也出现了大大小小的地质灾害,特别是一些地区地形复杂多样,矿山集中区多发裂缝、崩塌等地质灾害,给当地居民造成严重的困扰。本文将对工程物探在地质灾害勘查中的应用进行分析,希望对今后相关内容的研究提供借鉴。
关键词:工程物探;地质灾害;勘查
中图分类号:E271文献标识码: A
近年来,随着地壳运动进入活跃,全球各个地区不断地出现自然灾害。我国一些地区经常山体滑坡、泥石流等自然灾害,再如采矿区多发地裂、崩塌灾害,这些事故很容易给当地居民的生命财产安全带来严重威胁,迫切需要引进先进技术预防地质灾害,保障居民的正常生活。物探技术的出现,无疑为受灾难迫害的人们带来了希望。
1 物探技术和地质勘探
近些年来,各地灾难频发,如何做好灾难的预测工作受到广泛的关注。地质勘探是预防和治理地质灾害的重要方法,对灾害多发区的地形特点进行调查,分析地质结构,以此为依据,及时的预测灾害发生时间和灾情严重程度,对灾害做好准备工作,减少灾害带来的损失。在地质勘查中,经常会用到计算机技术、遥感技术、钻探和物探技术等先进的科学方法。其中,工程物探技术相比较于其他技术,具有准确、全面、快速、实用等特点,在地质勘查过程中得到了广泛应用。工程物探技术能够进行严密的地质调查,经过科学评估,得到的数据非常可靠,可以作为地质部门对山体滑坡、岩溶山洞、地面塌陷等地质灾害预警的依据,因此得到了广泛的应用。在地质勘查工作中,主要是利用工程物探技术对灾害多发区进行预测和监测。初步分析该地区的地形地貌,考察其地质结构,锁定可能发生地质灾害的目标区域,然后对目标地区进行详细勘测。运用先进技术进行地质扫描工作,分析地质变化规律,明确勘探地质的化学状态,统计数据资料做进一步分析。根据掌握的数据资料评估灾害发生概率、灾害程度,探讨防止措施。运用计算机技术将统计數据进行处理之后,制作形象直观的地质图,综合前期的判断结果,做好有效的防控措施应对潜在的地质灾害。
2 物探在质灾害勘察中的任务
2.1预测
充分利用区域地质资料,例如地质灾害易发地区的区域地质构造特征,初步预测,圈定地质灾害进一步调查的目标。初步预测,目标区域的划分,目标地质构造的物理特性和发展规律的分析,选择合理的方法和技术目标地质体扫描表面勘探,了解目标地质体的化学形态大小,埋藏深度解释的数据,以提供必要的文件。结合现有的钻孔资料,在调查区的地质灾害的风险作出客观的评估,并提出了下一步的部署或治理方案。
2.2监测
在获得了真实的数据后通过计算机的精确处理和输出各种各样的地质解释图,地质灾害分析发生的背景和条件下,根据集成的地质数据,分析现状的灾害地质体的分布,对地质灾害的形成,并继续甚至扩大的可能性做出迅速的判断,并提出如何控制或预防措施
3 物探技术在地质勘查过程中的有效应用
3.1 工程物探技术的基本原则
信息汇总:灾害区地质与周围地质的地形特点不同,进行工程物探时需要利用多种物探技术进行参数比较,将测量数据进行汇总,综合分析灾害区的地质特点,保证物探结果的准确性。最佳优化方案:根据地质特性的不同,选择适宜的物探方案,提高工程物探的有效性,节约勘探成本。由简单到复杂的勘探顺序:开展勘探工作,都是根据现有的已知信息,按照由简入繁的勘测顺序进行的。在进行勘探工作之前,需要搜集勘测区域的相关地质资料,对所有资料进行综合分析后确定勘探方案。
3.2 物探技术中常用的勘探方法
所有的地质灾害发生时都存在一个显著的共性,即地球物理场发生变化。许多物探技术就是通过分析物理场的变化情况进而预测地质灾害的。常用的物探方法有以下几种:
3.2.1 电法:这种技术是利用电极装置表现出的电性差异,分析勘测区域的水平方向和垂直方向的地质差别。有关调查显示,利用高密度测量和深度测量系统能够有效地预测山体滑坡、地面塌陷等地质灾害。某些岩溶地带发生地质作用时,深度测量系统会检测到地质电性的变化,通过电测曲线的扭曲程度以及横断面的梯度变化推测灾害程度。高密度测量系统分辨率高,分层能力强,测量准确,特别适用于山体滑坡、堤坝隐患、地面塌陷等地质灾害的探测和防控。
3.2.2 面波:这是一种新兴的用于岩土工程测量的技术手段,可在非均匀介质中开展探测工作。该技术在道路施工过程中应用广泛,能够对复杂地域的山体滑坡情况进行勘测,特别适用于遵义地区某些公路沿线附近的地形勘测,解决公路建设中的技术难题。
3.2.3 地震CT 图像:这种技术在地震探测工作中应用较广,通过对复杂地形进行数据分析,呈现出探测区域地形、地貌的高分辨率图像,具有较高的探测精度。
3.2.4 管波:这是一种全新的物探技术手段,其基本原理是按照管波振幅变化情况和界面显示的波阻抗信息推测软弱夹层的扩展情况。若探测结果显示无任何振幅变化的反射波,探测区域为完整基岩段;振幅变化明显,倾斜度比较大的反射波反映的是波阻抗较大的软弱夹层或者溶洞地形,振幅较小的倾斜反射波反映的是波阻抗较小的软弱夹层。
工程物探技术在勘探地质灾害方面表现出了显著的优势,帮助人们解决了许多技术上的难题,降低了地质灾害带来的损失。但是,科学技术是不断前进发展的,我们要继续进行技术创新,拓宽发展思路,综合其他先进的探测技术,根据实际现状改进工程物探技术,将其更好的应用到地质勘探工作中。
4 物探技术在地质灾害勘探中的运用发展
4.1技术思路创新,不断破解难题
物探实践中最重要的是技术。不能仅依托高科技手段,而忽视具体问题布置方案,这样的做法是很难解决问题的。随着技术的发展,各种工程物探设备的性能已经非常优异了,这使得人们忽略了物探技术基本思路,而过多的依赖设备,脱离了物探工作的实质。我们需要进行技术思路的创新,灵活考虑问题,多方面研究问题,通过方法创新来用活设备,让各种各样的设备来为新方法技术服务。例如,物探技术人员存在惯性思维,认为城市地表条件的限制不方便钻孔,因此忽略了井中物探在城市区域的应用,然而井中物探确实一种具有特殊效果的地质勘测解决方法。
4.2研究合理的抢险程序,让物探工作在更有利的条件下开展
地质灾害治理是多种技术共同协作的复杂系统工程,工作中的各种设备之间容易产生干扰。在工作过程中,要指挥部的统一调度,有序进行。物探工作虽然是其中一项重要的技术性工作,但是也需要借助各种仪器布设到地表以及地下来获取有关险情的信息,且物探需要一定的施展空间和安静的施工环境, 这就需要在组织程序上合理调度。
4.3发挥工程物探对地质灾害应急抢险的支撑作用
应该在地质灾害应急抢险中,更多地采用工程物探技术,让其更好的发挥基础性作用,通过成果转化,让更多、更好的工程物探技术应用于地质灾害抢险勘查。
5 结束语
物探技术作为一种新兴的高科技手段,能够对地质灾害的监控和预防工作起到重要的作用,逐渐得到政府部门的高度重视,将其与计算机技术有效结合,一定能够提高预测精度,减轻地质灾害的损害。
参考文献
[1] 滕德宾.工程物探在岩溶地区工程地质勘察中的运用[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2010(S1).
[2] 庞学懋,王孝起,王清玉,刘康和.物探新技术及我院物探发展探讨[J].水利水电工程设计,2009(02).
[3] 朱菲菲,吴德超,王运生,宋玉岩. 四川省广安区地质灾害发育特征研究[J]. 科技咨询导报,2011(06).
[4]蒋庆民.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].科海故事博览:科技探索2011,(06):41-41,36.
[5]杨建成.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].中外建筑,2008(7):169-170.
[6]李晓斌,蔡向民,赵勇等.物探方法在城市地质勘查中的应用[J].城市地质,2008,3(4):31-36.
关键词:工程物探;地质灾害;勘查
中图分类号:E271文献标识码: A
近年来,随着地壳运动进入活跃,全球各个地区不断地出现自然灾害。我国一些地区经常山体滑坡、泥石流等自然灾害,再如采矿区多发地裂、崩塌灾害,这些事故很容易给当地居民的生命财产安全带来严重威胁,迫切需要引进先进技术预防地质灾害,保障居民的正常生活。物探技术的出现,无疑为受灾难迫害的人们带来了希望。
1 物探技术和地质勘探
近些年来,各地灾难频发,如何做好灾难的预测工作受到广泛的关注。地质勘探是预防和治理地质灾害的重要方法,对灾害多发区的地形特点进行调查,分析地质结构,以此为依据,及时的预测灾害发生时间和灾情严重程度,对灾害做好准备工作,减少灾害带来的损失。在地质勘查中,经常会用到计算机技术、遥感技术、钻探和物探技术等先进的科学方法。其中,工程物探技术相比较于其他技术,具有准确、全面、快速、实用等特点,在地质勘查过程中得到了广泛应用。工程物探技术能够进行严密的地质调查,经过科学评估,得到的数据非常可靠,可以作为地质部门对山体滑坡、岩溶山洞、地面塌陷等地质灾害预警的依据,因此得到了广泛的应用。在地质勘查工作中,主要是利用工程物探技术对灾害多发区进行预测和监测。初步分析该地区的地形地貌,考察其地质结构,锁定可能发生地质灾害的目标区域,然后对目标地区进行详细勘测。运用先进技术进行地质扫描工作,分析地质变化规律,明确勘探地质的化学状态,统计数据资料做进一步分析。根据掌握的数据资料评估灾害发生概率、灾害程度,探讨防止措施。运用计算机技术将统计數据进行处理之后,制作形象直观的地质图,综合前期的判断结果,做好有效的防控措施应对潜在的地质灾害。
2 物探在质灾害勘察中的任务
2.1预测
充分利用区域地质资料,例如地质灾害易发地区的区域地质构造特征,初步预测,圈定地质灾害进一步调查的目标。初步预测,目标区域的划分,目标地质构造的物理特性和发展规律的分析,选择合理的方法和技术目标地质体扫描表面勘探,了解目标地质体的化学形态大小,埋藏深度解释的数据,以提供必要的文件。结合现有的钻孔资料,在调查区的地质灾害的风险作出客观的评估,并提出了下一步的部署或治理方案。
2.2监测
在获得了真实的数据后通过计算机的精确处理和输出各种各样的地质解释图,地质灾害分析发生的背景和条件下,根据集成的地质数据,分析现状的灾害地质体的分布,对地质灾害的形成,并继续甚至扩大的可能性做出迅速的判断,并提出如何控制或预防措施
3 物探技术在地质勘查过程中的有效应用
3.1 工程物探技术的基本原则
信息汇总:灾害区地质与周围地质的地形特点不同,进行工程物探时需要利用多种物探技术进行参数比较,将测量数据进行汇总,综合分析灾害区的地质特点,保证物探结果的准确性。最佳优化方案:根据地质特性的不同,选择适宜的物探方案,提高工程物探的有效性,节约勘探成本。由简单到复杂的勘探顺序:开展勘探工作,都是根据现有的已知信息,按照由简入繁的勘测顺序进行的。在进行勘探工作之前,需要搜集勘测区域的相关地质资料,对所有资料进行综合分析后确定勘探方案。
3.2 物探技术中常用的勘探方法
所有的地质灾害发生时都存在一个显著的共性,即地球物理场发生变化。许多物探技术就是通过分析物理场的变化情况进而预测地质灾害的。常用的物探方法有以下几种:
3.2.1 电法:这种技术是利用电极装置表现出的电性差异,分析勘测区域的水平方向和垂直方向的地质差别。有关调查显示,利用高密度测量和深度测量系统能够有效地预测山体滑坡、地面塌陷等地质灾害。某些岩溶地带发生地质作用时,深度测量系统会检测到地质电性的变化,通过电测曲线的扭曲程度以及横断面的梯度变化推测灾害程度。高密度测量系统分辨率高,分层能力强,测量准确,特别适用于山体滑坡、堤坝隐患、地面塌陷等地质灾害的探测和防控。
3.2.2 面波:这是一种新兴的用于岩土工程测量的技术手段,可在非均匀介质中开展探测工作。该技术在道路施工过程中应用广泛,能够对复杂地域的山体滑坡情况进行勘测,特别适用于遵义地区某些公路沿线附近的地形勘测,解决公路建设中的技术难题。
3.2.3 地震CT 图像:这种技术在地震探测工作中应用较广,通过对复杂地形进行数据分析,呈现出探测区域地形、地貌的高分辨率图像,具有较高的探测精度。
3.2.4 管波:这是一种全新的物探技术手段,其基本原理是按照管波振幅变化情况和界面显示的波阻抗信息推测软弱夹层的扩展情况。若探测结果显示无任何振幅变化的反射波,探测区域为完整基岩段;振幅变化明显,倾斜度比较大的反射波反映的是波阻抗较大的软弱夹层或者溶洞地形,振幅较小的倾斜反射波反映的是波阻抗较小的软弱夹层。
工程物探技术在勘探地质灾害方面表现出了显著的优势,帮助人们解决了许多技术上的难题,降低了地质灾害带来的损失。但是,科学技术是不断前进发展的,我们要继续进行技术创新,拓宽发展思路,综合其他先进的探测技术,根据实际现状改进工程物探技术,将其更好的应用到地质勘探工作中。
4 物探技术在地质灾害勘探中的运用发展
4.1技术思路创新,不断破解难题
物探实践中最重要的是技术。不能仅依托高科技手段,而忽视具体问题布置方案,这样的做法是很难解决问题的。随着技术的发展,各种工程物探设备的性能已经非常优异了,这使得人们忽略了物探技术基本思路,而过多的依赖设备,脱离了物探工作的实质。我们需要进行技术思路的创新,灵活考虑问题,多方面研究问题,通过方法创新来用活设备,让各种各样的设备来为新方法技术服务。例如,物探技术人员存在惯性思维,认为城市地表条件的限制不方便钻孔,因此忽略了井中物探在城市区域的应用,然而井中物探确实一种具有特殊效果的地质勘测解决方法。
4.2研究合理的抢险程序,让物探工作在更有利的条件下开展
地质灾害治理是多种技术共同协作的复杂系统工程,工作中的各种设备之间容易产生干扰。在工作过程中,要指挥部的统一调度,有序进行。物探工作虽然是其中一项重要的技术性工作,但是也需要借助各种仪器布设到地表以及地下来获取有关险情的信息,且物探需要一定的施展空间和安静的施工环境, 这就需要在组织程序上合理调度。
4.3发挥工程物探对地质灾害应急抢险的支撑作用
应该在地质灾害应急抢险中,更多地采用工程物探技术,让其更好的发挥基础性作用,通过成果转化,让更多、更好的工程物探技术应用于地质灾害抢险勘查。
5 结束语
物探技术作为一种新兴的高科技手段,能够对地质灾害的监控和预防工作起到重要的作用,逐渐得到政府部门的高度重视,将其与计算机技术有效结合,一定能够提高预测精度,减轻地质灾害的损害。
参考文献
[1] 滕德宾.工程物探在岩溶地区工程地质勘察中的运用[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2010(S1).
[2] 庞学懋,王孝起,王清玉,刘康和.物探新技术及我院物探发展探讨[J].水利水电工程设计,2009(02).
[3] 朱菲菲,吴德超,王运生,宋玉岩. 四川省广安区地质灾害发育特征研究[J]. 科技咨询导报,2011(06).
[4]蒋庆民.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].科海故事博览:科技探索2011,(06):41-41,36.
[5]杨建成.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].中外建筑,2008(7):169-170.
[6]李晓斌,蔡向民,赵勇等.物探方法在城市地质勘查中的应用[J].城市地质,2008,3(4):31-36.