試析物探技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害勘探的有機(jī)融合

劉曉靜 張朝遠(yuǎn) 周錦

摘要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展致使大眾對(duì)環(huán)境問(wèn)題的重視度不斷攀升。而地質(zhì)災(zāi)害勘探作為預(yù)防及控制地質(zhì)災(zāi)害等環(huán)境問(wèn)題基本措施之一，更應(yīng)在當(dāng)前背景下提升地質(zhì)災(zāi)害勘探水平，保障勘探結(jié)果的專業(yè)性及精準(zhǔn)性。本文就基于此，對(duì)物探技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害勘探的有機(jī)融合及其在地質(zhì)災(zāi)害勘探工作中的具體應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)概述，旨在充分發(fā)揮出物探技術(shù)積極作用，促進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害勘探工作專業(yè)規(guī)范開展，以供參考。

關(guān)鍵詞：物探技術(shù)；地質(zhì)災(zāi)害勘探；有機(jī)結(jié)合

前言：

就目前來(lái)看，社會(huì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾日漸激化，因國(guó)家及地方過(guò)于注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)自然資源進(jìn)行無(wú)節(jié)制索取，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化，地質(zhì)災(zāi)害等發(fā)生頻率更高。因此為控制地質(zhì)災(zāi)害對(duì)經(jīng)濟(jì)及人民生命安全造成的嚴(yán)重?fù)p失，需進(jìn)一步提升地質(zhì)災(zāi)害勘探質(zhì)量，積極應(yīng)用物探技術(shù)，保障地質(zhì)災(zāi)害勘探結(jié)果精準(zhǔn)度，為制定地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急機(jī)制提供重要理論依據(jù)。

1.地質(zhì)災(zāi)害的理論分析

1.1地質(zhì)災(zāi)害概念

地質(zhì)災(zāi)害又被稱之為地災(zāi)，主要由地質(zhì)不正常運(yùn)動(dòng)或周邊環(huán)境受損嚴(yán)重等問(wèn)題引發(fā)。地質(zhì)災(zāi)害可直接威脅到居民人身安全，為國(guó)家及地方經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大損失。從一定角度來(lái)說(shuō)，地質(zhì)災(zāi)害是一種不良地質(zhì)現(xiàn)象，具有不可控、難預(yù)測(cè)特征，需相關(guān)部門緊抓地質(zhì)災(zāi)害勘探工作，通過(guò)監(jiān)測(cè)周圍地質(zhì)環(huán)境等方式，更好掌握地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)律，減小及控制地質(zhì)災(zāi)害影響范圍。

1.2地質(zhì)災(zāi)害勘探種類

就目前來(lái)看，地質(zhì)災(zāi)害主要分為以下幾種類型：第一，滑坡。主要指斜坡等地質(zhì)結(jié)構(gòu)表面巖土受重力作用影響向下滑落，導(dǎo)致道路及車輛受困，交通路線癱瘓[1]；第二，崩塌。主要指斜坡等地質(zhì)結(jié)構(gòu)表面巖土在重力作用影響下，突然與斜坡結(jié)構(gòu)脫離，并在滾動(dòng)后堆積在坡底；第三，泥石流。主要指山區(qū)在受到大規(guī)模降雨影響的情況下，洪流存在大量的砂石及泥土；第四，地面塌陷。主要指地面巖石受人為或自然因素等影響，突然向下陷落的現(xiàn)象。

2.物探技術(shù)的發(fā)展研究

2.1物探技術(shù)實(shí)質(zhì)

物探技術(shù)又被稱之為地球物理探勘技術(shù)，主要以地球物理學(xué)為原理，可更好研究地質(zhì)問(wèn)題，指導(dǎo)地質(zhì)勘探工作。同時(shí)，物探技術(shù)是科技技術(shù)及地質(zhì)勘探行業(yè)發(fā)展的必然產(chǎn)物，可更好彰顯出地質(zhì)勘探工作的智能性與自動(dòng)化水平。

2.2物探技術(shù)發(fā)展進(jìn)程

物探技術(shù)最早應(yīng)用在地質(zhì)勘探工作中。隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各領(lǐng)域?qū)ξ锾郊夹g(shù)的應(yīng)用需求愈加強(qiáng)烈，使得物探技術(shù)被廣泛應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害勘探、工程勘探等范圍。物探技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)為：第一，從數(shù)據(jù)采集及變換技術(shù)朝向數(shù)字化、功能綜合化發(fā)展[2]；第二，物探總線技術(shù)整體朝向模塊化、積木化發(fā)展；第三，物探設(shè)備朝向超導(dǎo)重力及超導(dǎo)磁力等方面發(fā)展。

2.3物探技術(shù)種類

2.3.1電法技術(shù)

物探電法技術(shù)主要就是借助先進(jìn)電極裝置，對(duì)垂直或水平地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)[3]。同時(shí)，物探電法高密度測(cè)量系統(tǒng)可更好分辨出電極裝置中電阻扭曲與梯度變化，更加適用于淺孔巖溶結(jié)構(gòu)等地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)中。

2.3.2面波技術(shù)

面波技術(shù)可擴(kuò)大巖體結(jié)構(gòu)測(cè)試及測(cè)量范圍，切實(shí)提升地質(zhì)災(zāi)害勘探效率。如在極端惡劣勘探現(xiàn)場(chǎng)中，面波可在非均勻介質(zhì)中傳播的優(yōu)勢(shì)被有效發(fā)揮出來(lái)，確保地質(zhì)災(zāi)害勘探工作如期進(jìn)行。

2.3.3管波技術(shù)

物探管波技術(shù)尚且處于推廣階段，主要借助反射管波振幅特征檢測(cè)波阻差異，對(duì)地質(zhì)環(huán)境做出準(zhǔn)確預(yù)判。與其他技術(shù)相比管波技術(shù)具有明確的使用標(biāo)準(zhǔn)，只可在反射波存在振幅現(xiàn)象的位置中使用。

3.物探技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害勘探的有機(jī)融合

3.1物探技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害勘探的內(nèi)在關(guān)聯(lián)

地質(zhì)災(zāi)害勘探涉及眾多學(xué)科，具有高度專業(yè)性及復(fù)雜性。同時(shí)，地質(zhì)災(zāi)害勘探工作需圍繞地質(zhì)監(jiān)測(cè)、地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)環(huán)境控制及地質(zhì)條件評(píng)價(jià)等內(nèi)容開展，需保障每項(xiàng)工作內(nèi)容的質(zhì)量[4]。而物探技術(shù)作為先進(jìn)勘探方式，可更好落實(shí)在地質(zhì)災(zāi)害勘探每項(xiàng)工作環(huán)節(jié)中，通過(guò)精準(zhǔn)的地質(zhì)勘探，為地質(zhì)環(huán)境后期評(píng)估更工作提供重要理論依據(jù)。由此可見物探技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害勘探具有相輔相成的關(guān)系，地質(zhì)災(zāi)害勘探工作為物探技術(shù)提供了重要的應(yīng)用平臺(tái)，并在應(yīng)用物探技術(shù)的過(guò)程中，不斷發(fā)現(xiàn)及解決物探技術(shù)與相關(guān)物探設(shè)備存在的局限性，切實(shí)提升物探技術(shù)的服務(wù)效益及社會(huì)效益；而將物探技術(shù)高質(zhì)高效應(yīng)用在地質(zhì)災(zāi)害勘探工作中，可更好提升地質(zhì)災(zāi)害勘探水平，深入分析地質(zhì)災(zāi)害勘探結(jié)果，從而制定出科學(xué)長(zhǎng)效的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急方案。

3.2物探技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害勘探中具體應(yīng)用

3.2.1物探技術(shù)在滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘探中的應(yīng)用

在將物探技術(shù)應(yīng)用在滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘探工作中，需從了解滑坡周邊地理環(huán)境、巖石結(jié)構(gòu)及工程地質(zhì)特征等方面入手，細(xì)致分析滑坡災(zāi)害出現(xiàn)原因，預(yù)測(cè)災(zāi)害未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。一方面，勘探人員可采用瞬時(shí)電磁物探法，對(duì)滑坡災(zāi)害所形成的破碎帶位置、特征等進(jìn)行細(xì)致分析。同時(shí)，瞬時(shí)電磁技術(shù)也可對(duì)滑坡堆積厚度及低層結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè)，但不宜使用在電網(wǎng)密集地區(qū)；另一方面，應(yīng)用瑞雷波探測(cè)法，探測(cè)滑坡覆蓋層厚度，分析該地區(qū)基巖面的基本形態(tài)。與瞬時(shí)電磁物探法相比，瑞雷波物探法適用性更強(qiáng)，但實(shí)際勘測(cè)深度不高，可使用在復(fù)雜地形環(huán)境勘探中。

3.2.2物探技術(shù)在崩塌地質(zhì)災(zāi)害勘探中的應(yīng)用

在將物探技術(shù)應(yīng)用在崩塌地質(zhì)災(zāi)害勘探中，需結(jié)合地質(zhì)條件及地質(zhì)環(huán)境因素，分析崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生原因及形象程度，可使用電磁感應(yīng)技術(shù)，對(duì)崩塌地區(qū)的破碎帶位置、特征、裂縫位置與隱伏洞穴等進(jìn)行深入分析[5]。因電磁感應(yīng)技術(shù)主要應(yīng)用電磁原理，應(yīng)避免在強(qiáng)電流干擾區(qū)使用，防止外界電流對(duì)探測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度造成不利影響。

3.2.3物探技術(shù)在塌陷地質(zhì)災(zāi)害勘探中的應(yīng)用

在地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害勘探中使用物探技術(shù)，需考慮人為、地質(zhì)及水文等因素，明確地面塌陷發(fā)生條件及發(fā)育程度，對(duì)地面塌陷面積的進(jìn)一步延展做出準(zhǔn)確預(yù)估?，F(xiàn)階段地面塌陷物探可使用激發(fā)極化法及探地雷達(dá)法等方式，需相關(guān)探勘人員結(jié)合勘探目標(biāo)地質(zhì)特征及勘探成本等，選擇適當(dāng)?shù)奈锾绞侄?，切?shí)提升地質(zhì)災(zāi)害勘探工作質(zhì)量。

3.3物探技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害勘探中的基本任務(wù)

在地質(zhì)災(zāi)害勘探中，物探技術(shù)的應(yīng)用任務(wù)主要體現(xiàn)在以下兩方面：第一，物探技術(shù)需肩負(fù)起預(yù)測(cè)職責(zé)，結(jié)合地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行初步預(yù)測(cè)。明確地質(zhì)災(zāi)害勘探目標(biāo)，深入分析勘探目標(biāo)中的巖體結(jié)構(gòu)及形態(tài)等內(nèi)容，為地質(zhì)災(zāi)害勘探提供重要理論依據(jù)，幫助相關(guān)部門制定出完善的地質(zhì)災(zāi)害治理計(jì)劃；第二，物探技術(shù)需肩負(fù)起監(jiān)測(cè)職責(zé)，要求地質(zhì)災(zāi)害勘探數(shù)據(jù)真實(shí)且全面，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將勘探數(shù)據(jù)以圖像、文字等方式直觀展現(xiàn)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)勘探目標(biāo)地質(zhì)運(yùn)動(dòng)及周圍環(huán)境變化情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)目標(biāo)，針對(duì)可能存在的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，制定出相應(yīng)應(yīng)急措施。

總結(jié)：

總而言之，將物探技術(shù)與地質(zhì)災(zāi)害勘探工作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可其實(shí)提升地質(zhì)災(zāi)害勘探質(zhì)量及效率，擴(kuò)大地質(zhì)災(zāi)害勘探范圍，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行系統(tǒng) 的預(yù)測(cè)及評(píng)估，針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害特征及影響程度，制定出相應(yīng)應(yīng)急手段，更好控制地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題對(duì)經(jīng)濟(jì)及大眾生活造成的不利影響，促進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害勘探行業(yè)自動(dòng)化、智能化發(fā)展進(jìn)程。

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（作者單位：南全新世地質(zhì)勘察有限公司）