综合物探技术在滑坡监测中的应用策略

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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综合物探技术在滑坡监测中的应用策略

柴志顺

黑龙江省物探测量勘查院  黑龙江 哈尔滨   150046 

当通过利用各种物探方法去更好的完成勘探工作,并取得良好的勘探效果所使用的技术就是综合物探技术,综合物探技术的全称叫做综合地球物理勘探技术,该技术目前在滑坡监测的工作中应用的较为广泛,这是因为该技术在对滑坡进行监测时可以准确的识别出滑动面的特征,因此,综合物探技术对滑坡监测工作而言具有非常重要的作用。基于此,本文将对综合物探技术进行分析,从而为开展滑坡类灾害的防治工作提供参考。

关键词综合物探滑坡监测物探技术应用

当发生滑坡灾害时,发生地的地形和地质结构等因素都会对滑坡之后的发展具有一定的影响,不仅如此,其在一定程度上还会受到人类活动的影响。一般来讲,滑坡灾害出现的原理就是地质在经过很多的物理综合变化后而形成的。滑坡是目前非常常见的一种地质灾害,与目前其它的地质灾害进行相比有着更加明显的危险性和不可控性,若想对其进行有效的防治,那么在防治过程中就必须能够准确地对滑坡体的形态、构造以及稳定性进行预测,而这就需要利用综合物探法进行辅助,完成滑坡体的监测工作。

1.常见的综合物探技术

综合物探技术就是指将多种物探技术结合正在一起使用,在选择具体的物探技术时以勘测现场地质特征为准。从物探种类进行划分可以将物探技术分为以下几种,即地面磁共振测探技术、高密度电阻率法和地震面波法,本部分将对上述物探技术进行论述,以供相关专业认识进行参考。

1.1地面磁共振测探技术

地面磁共振测探技术在应用时的原理主要是利用不同的物质原子核间的核驰豫特性存在一定的差异,从而就会产生NMR效应,这样就能对地层中氢核所产生的核磁共振信号的变化规律进行研究与观测,一般来讲,地面磁共振测探技术在使用时会向铺在地面上的线圈不断的发射电流脉冲,然后在交变电流下交变磁场的激发下就能形成一个宏观的磁阵,宏观的磁阵随之就会在地磁场中产生旋进运动,而且旋进的频率都是氢核自身所特有的。当将激发电流脉冲切断之后,就能将同一的线圈拾取,再由那些存在一定差异性的激发脉冲矩阵去产生NMR信号,NMR信号的衰减程度和强弱普遍与质子的数量有着直接的关系,当NMR信号变化的幅值与探测空间内部氢质子的含量成正比时,就能直接构建成一种对氢质子进行探测的方法。

1.2地震面波法

面波是一种非常特殊的地震波,其和常规地震勘探中常规的横波与纵波均不相同,面波是一种地滚波。当我们从弹性波的理论进行分析可知,一般在层波这一介质中,拉夫波都是由水平偏振横波和纵波相互干涉下才能形成的,瑞雷面波则是由纵波和垂直偏振横波互相干涉下而形成的,不仅如此,瑞雷面波自身的能量多数集中在介质的自由表面附近,而且这些能量在衰退时的速度也较慢。此外,面波在实际的传播过程中,其介质的质点在运动时运动的轨迹却呈现着椭圆极化,而且长轴的垂直方向是与地面相垂直,旋转时主要以逆时针为旋转方向,在实际传播时,波前面都是以一个瑞雷波波长为高度向外逐渐扩散,目前瑞雷面波具有以下特点。

(1)通过地震波形记录可以发现瑞雷面波的波组周期和振幅都是最大的,能量也是最强的,但是其频率却是最小的,而且在不均匀的介质中瑞雷波面的相速度具有一定的频散特性,上述特点也是面波能够实现勘探的主要理论基础。

(2)从纵波初至到瑞雷面波波初至的三分之一处则为横波组的初至,并且横波的电压和纵波的电压具有很好的相关性。

(3)瑞雷面波通常在多道接受的过程中具有良好的直线性,这种直线性代表波震同相轴是一致的,且质点也是沿着逆转椭圆的轨迹进行运动,并且其只在垂直平面内进行运动。

(4)瑞雷面波在传播过程中均是沿着地表进行传播的,而且其在传播过程中所有的能量都集中在距离地面一个波长单位的范围内。

1.3高密度电阻率法

高密度电阻率法隶属于电阻率法的范畴内,而且它是以常规的电阻法勘探技术为基础而形成的一种新型的勘探方法,但是其在使用过程中都是以岩土体所存在的电性差异为基础,并在施加电场的共同作用下,研究地下传导电流发生变化时的变化规律。高密度电阻率法在使用时都是通过程控电极转换器,再由微机控制下对供电电极和测量电极进行控制,这样就能高效率的完成相应的数据采集工作,所以高密度电阻率法是目前一种非常常规的物探方法。另外,高密度电阻率法通常是采用温纳装置。

  1. 综合物探方法在滑坡监测中的应用

从当前的滑坡监测工作来看,以运用综合物探法为基础,结合各项监测技术手段,就能对滑坡区域的地质情况进行全面的监测。此外,若想监测过程中取得较为可观的监测效果,那么必须对相关的技术要点进行充分的了解,并结合具体的滑坡情况进行使用。

2.1转变监测的理念

从目前发生的滑坡情况来看,发生滑坡的复杂情况越来越高,若想确保滑坡防治工作能够顺利的开展,那么就必须积极的转变当前的监测理念,同时在实际过程中开展滑坡监测工作时应当将各种物探技术联合在一起进行综合运用,同时做好相关的把控工作。另外,在做好滑坡监测工作的基础上,还应对滑坡所在附近地质中存在的各类物质进行有效的物理分析,这样才能确定在客观条件的影响下,物理条件会受到哪些具体的限制,相关人员若能对实验成果进行合理的运用,那么就能够尽量的避免物探技术出现异常和多解性。

2.2综合运用各类技术

在开展滑坡地质的监测工作时必须与滑坡周边的实际情况相结合,根据具体情况去选择合适的物探技术,在选择所使用的物探技术时必须以现场勘查的目的和技术指标为前提基础,坚持以实际出发去做好相应的把控工作,此外,还以对监测过程中所使用的装置进行充分的了解,这样才能使设备在使用过程中发挥出自身所具有的最佳效果。为了能够更加合理的运用物探技术,不仅要对滑坡的地质做好监测,还需要进行全方位的把控,这样才能确保所开展的滑坡监测工作具有较强的全面性和完整性,在实际监测过程中必须严格按照监测要求、监测方法、监测规范进行相关的监测工作,并在监测结束之后做好后续的监测数据分析工作,最终能够生成高质量的分析结果。

结束语

综上所述,利用综合物探法开展滑坡监测和相关应用工作不论是对开展滑坡地质灾害的防治工作而言,还是对综合物探技术的发展而言均具有非常重要的意义。在对滑坡体进行研究时,由于其本身自带的岩土条件,所以可以利用高密度电流法或地震成像法对其开展相关的研究工作,通过研究后可以得知综合物探法的使用一是能够有效解决单一物探法的分辨率问题,大幅提升滑动面的缩放精度以及深度;二是利用电流密度高这类方法可以准确地反应地下电分布,地震成效法可以准确的反射出地下界面的波,而瑞雷波导法可以对滑坡的内部情况进行准确的检测。由于不同的物探技术具有的优势不同,适合勘探的滑坡地质区域也不同,所以在使用物探技术时可以根据具体的地质特征,将合适的物探技术进行组合,这样就能最大程度的提升滑坡监测工作的工作效率。

参考文献

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