物探技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害防治中的運(yùn)用

王 寧，焦尚斌

（華北地質(zhì)勘查局五一九大隊(duì)，河北 保定 071051）

1 常用的物探技術(shù)具體方式種類

（1）磁法物探方法。由于其本身物理和化學(xué)性質(zhì)的差異，普通巖層和礦體在磁性上存在著很大的不同，從而形成了規(guī)模和性質(zhì)各不相同的磁場(chǎng)，并且在不同的環(huán)境同也存在著不同的變化，這就為我們利用磁場(chǎng)的變化情況來(lái)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的檢測(cè)和預(yù)防工作提供了依據(jù)。這種利用磁場(chǎng)變化情況來(lái)進(jìn)行環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害的研究的方法就稱為磁法勘探。它是以各個(gè)領(lǐng)域的磁法物控技術(shù)為支持，利用磁法進(jìn)行物探、勘探來(lái)進(jìn)行有關(guān)地質(zhì)情況勘查以及地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)現(xiàn)，并對(duì)其存在的各種因素進(jìn)行分析。磁法勘探是各種方法中較為先進(jìn)也應(yīng)用較廣的方法，主要在于其具有廣泛的適用性，能夠滿足種類地質(zhì)條件下的勘探工作，具有十分重要的實(shí)用性和操作性。

（2）電法勘探。這種方法主要是依據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)層中的巖石或者礦體等所具有基本物理結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，比如導(dǎo)電、電磁反應(yīng)等不同的能力和性質(zhì)，從而對(duì)某一地域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化情況和礦產(chǎn)資源情況等進(jìn)行搜索和分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)地質(zhì)災(zāi)害情況進(jìn)行預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)的勘探技術(shù)。這種方式主要是通過(guò)相關(guān)的技術(shù)與設(shè)備，通過(guò)對(duì)自然或者人工磁場(chǎng)的探測(cè)、分析，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律和特性，并以此為條件和基礎(chǔ)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害情況（比如位置和程度等）進(jìn)行全面的分析和預(yù)測(cè)。

（3）折疊重力勘探。這種方法的工作原理在于通過(guò)利用地球引力的規(guī)律和成果，對(duì)地殼體系內(nèi)部的巖石層、礦物層以及相互的組成物質(zhì)之間由于密度的差異而導(dǎo)致的在地表重力加速度的變化情況進(jìn)行探測(cè)和分析，進(jìn)而進(jìn)行地表和地質(zhì)情況分析結(jié)論，這是地球物理技術(shù)發(fā)展的成果之一。在勘探過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)某一地域的地質(zhì)情況與附近的巖層或者其他物質(zhì)在密度方面存在著差異，就要運(yùn)用相關(guān)的技術(shù)手段進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析和研究，對(duì)存在這種差異的原因和變化情況進(jìn)行全面的分析，進(jìn)而得出定性或者定量的結(jié)論情況。通過(guò)種分析判斷，就可以對(duì)地表和地殼中的不同密度的物質(zhì)的分布情況和變化規(guī)律等得出結(jié)論，從而對(duì)可以發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害等進(jìn)行預(yù)測(cè)。

（4）地震勘探。這種物探方法的工作原理主要是通過(guò)人工發(fā)射地震波對(duì)某一地域的地質(zhì)情況進(jìn)行探測(cè)，通過(guò)波束在不同地質(zhì)層或巖石層的傳播情況進(jìn)行分析，特別是對(duì)于波動(dòng)出現(xiàn)異?；蛘咦兓那闆r，重點(diǎn)進(jìn)行判斷，進(jìn)而對(duì)地質(zhì)層或者災(zāi)害情況進(jìn)行判斷。運(yùn)用此方法，必須在地面選取合適的位置來(lái)發(fā)出地震波，讓其在不同的地質(zhì)層和巖層內(nèi)進(jìn)行傳播，并及時(shí)將這一情況回傳給發(fā)射源，技術(shù)人員通過(guò)對(duì)反饋的情況進(jìn)行分析，并結(jié)合有關(guān)的技術(shù)和理論，就能夠得出是否存在地質(zhì)災(zāi)害的結(jié)論，并可以對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的類型、程度以及發(fā)生的時(shí)間等進(jìn)行針對(duì)性的分析和預(yù)測(cè)。

2 地質(zhì)災(zāi)害防治過(guò)程中物探技術(shù)的應(yīng)用

物探技術(shù)類型多樣，并且各有側(cè)重和適用范圍，對(duì)于不同的地質(zhì)災(zāi)害的防治工作也有不同的作用。而在目前我國(guó)以淺層地震法和高密度電阻率法最為常見和常用。

（1）淺層地震法。地質(zhì)災(zāi)害的檢驗(yàn)和勘探活動(dòng)中，地震波的發(fā)射又主要可以歸納為落錘法和敲擊法，而在對(duì)于其傳播情況的觀察中又輔之以瑞面波的方法為主要手段。由于地震波的特點(diǎn)和地質(zhì)情況的特性，在不同的地質(zhì)和巖石層的傳播中會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)的情況，并隨著時(shí)間的變化而產(chǎn)生一定的軌跡，根據(jù)軌跡的不同就可以對(duì)不同的地質(zhì)層進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生情況進(jìn)行預(yù)測(cè)和防治。

（2）高密度電阻率法。與淺層地震法的工作原理不同，高密度電阻率法主要是通過(guò)一定技術(shù)在地質(zhì)導(dǎo)內(nèi)部形成一個(gè)人工的電場(chǎng)，并通過(guò)其在不同地質(zhì)層的分布情況和規(guī)律，對(duì)地質(zhì)層的有關(guān)情況進(jìn)行分析與研究，從而得出地質(zhì)災(zāi)害的有關(guān)情況。其具體的實(shí)施主要是依據(jù)以下原理和規(guī)律：首先，以某一地域的地質(zhì)層斷面進(jìn)行物探，并按照具體情況半斷面切分為若干個(gè)小單元，并對(duì)各個(gè)單元的情況進(jìn)行分析，并形成具體的測(cè)量點(diǎn)，結(jié)合分布情況將各個(gè)區(qū)域的情況綜合反映出來(lái)，特別是某一單元與其他單元的差異情況。其次，可以充分結(jié)合電阻率曲線在某一地域的地質(zhì)層變化中等值線等所呈現(xiàn)出的“八”字規(guī)律等進(jìn)行分析與研究。

3 物探技術(shù)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治的影響

（1）能夠幫助人們了解地質(zhì)構(gòu)造。在我國(guó)常見的地質(zhì)災(zāi)害主要有地震、滑坡、泥石流等，這是因?yàn)槲覈?guó)的地質(zhì)環(huán)境構(gòu)成復(fù)雜，處于不同的地質(zhì)帶交匯的地理因素所造成的。

一般來(lái)說(shuō)，地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)主要是由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定或相互作用導(dǎo)致能量的爆發(fā)而出現(xiàn)的，因此，通過(guò)對(duì)地質(zhì)的構(gòu)造、性質(zhì)以及變動(dòng)情況的監(jiān)測(cè)和分析，能夠?qū)赡馨l(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害等進(jìn)行監(jiān)測(cè)與防范。

（2）能夠提前預(yù)測(cè)到地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。新的歷史條件下，由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)本身的構(gòu)成，加上人類對(duì)于自然環(huán)境的破壞和改造，影響了地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，導(dǎo)致的惡果之一就是地質(zhì)災(zāi)害的頻繁出現(xiàn)，給社會(huì)生產(chǎn)和人民生活帶來(lái)了巨大的影響。運(yùn)用物探技術(shù)能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害的發(fā)生進(jìn)行預(yù)測(cè)。

（3）能夠幫助人們找到地質(zhì)災(zāi)害的根源。一般來(lái)說(shuō)，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生都是由于地質(zhì)層的性質(zhì)和變化情況而導(dǎo)致的，充分發(fā)揮現(xiàn)代物探技術(shù)的先進(jìn)性和科學(xué)性，能夠?qū)Σ煌赜虻牡刭|(zhì)情況進(jìn)行充分的探測(cè)和分析，并對(duì)可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的地段以及原因等進(jìn)行分析，有針對(duì)性地提出預(yù)防和治理舉措，從而將地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率和可能造成的損失降到最低程度。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，現(xiàn)代物質(zhì)技術(shù)對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和治理工作具有重要而深遠(yuǎn)的意義。我們必須要充分借鑒現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的成果，大力發(fā)展相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展規(guī)律進(jìn)行科學(xué)的探測(cè)，從而最大程度地避免其對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)和人民生活帶來(lái)的巨大損失，為我國(guó)發(fā)展和人民生活提供可靠的保障。