黃世超 何志勇
貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局114 地質(zhì)大隊,中國·貴州 遵義 563000
物探方法;滑坡地質(zhì)災(zāi)害;災(zāi)害勘察
自然地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失極為慘重,嚴(yán)重威脅了社會和諧穩(wěn)定的發(fā)展。因此,如何有效增強對地質(zhì)災(zāi)害的防治成為了國家所重視的研究課題。目前,中國已經(jīng)針對地質(zhì)災(zāi)害的防治采取了一系列的預(yù)防措施,而在采取措施之前,必須要針對易發(fā)生或進行工程建設(shè)的地點進行仔細的地質(zhì)情況的勘察,如此才能夠全面地掌握其地質(zhì)的形態(tài)和實際情況,根據(jù)詳細的數(shù)據(jù)判斷地質(zhì)災(zāi)災(zāi)害發(fā)生概率,并采取針對性的措施進行防治與預(yù)處理。物探方法是地質(zhì)災(zāi)害勘察工作當(dāng)中較為常用的技術(shù)方法,能夠有效地提升勘察的精確性和有效性。其具有便捷和精確以及高水平的探測準(zhǔn)度,并且能夠在全面范圍內(nèi)對地質(zhì)災(zāi)害進行仔細的勘察,獲取高精度、科學(xué)的結(jié)果,尤其在一些容易出現(xiàn)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū),通過物探方法的應(yīng)用,能夠?qū)ζ鋵嶋H的地理環(huán)境和地質(zhì)情況準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的獲取,為地質(zhì)災(zāi)害防治工作的開展帶來更加精確和真實的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)。
在人們的生活當(dāng)中,生活環(huán)境是人類活動的主要場所,而自然災(zāi)害則是自然環(huán)境當(dāng)中由于自然原因或其他因素而導(dǎo)致的災(zāi)害。通常來講,滑坡、泥石流等都屬于地質(zhì)災(zāi)害的一種。這些災(zāi)自然災(zāi)害都具有破壞力較強,且規(guī)模較大等特點。某些地區(qū)如果發(fā)生滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,則必然會給其帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟損和人生命財產(chǎn)的威脅。因此,為了有效增強對地質(zhì)災(zāi)害的防治和預(yù)測,就必須要進行地質(zhì)災(zāi)害的勘察。滑坡地質(zhì)災(zāi)害是屬于自然災(zāi)害當(dāng)中的一種,其主要的原因在于山體角度和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定,并受到外界因素的影響而產(chǎn)生的,以大規(guī)模的巖石、泥土滑動形式從山坡、山體的表面滑動從而形成的由泥土、巖石構(gòu)成具有較大沖擊力的災(zāi)害。
從本質(zhì)上講,自然災(zāi)害是在地球引力和外力因素和人為的影響下,由地球出現(xiàn)異常能量的釋放所引起的物質(zhì)遷移以及巖土體變形等,一旦地表物質(zhì)發(fā)生遷移或土體變形就極易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,如滑坡和泥石流等。為人們帶來極大的災(zāi)害威脅,同時也會對自然環(huán)境造成破壞。對經(jīng)濟的發(fā)展和地區(qū)性建設(shè)也會帶來很大的損壞,嚴(yán)重地制約了經(jīng)濟的發(fā)展和社會的穩(wěn)定??偨Y(jié)來講,地質(zhì)災(zāi)害的危害主要包含了對當(dāng)?shù)厣襟w環(huán)境質(zhì)量的嚴(yán)重影響和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化,并帶來極大的經(jīng)濟損失和人的生命財產(chǎn)損失[1]。
物探勘探方法包括重力勘探、磁法勘探和電法勘探以及地震勘探。
物探方法是地球物理勘探的簡稱,其原理主要是指使用現(xiàn)金的科學(xué)儀器通過對地質(zhì)體實際的勘察和測量并獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息通過特定的計算方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析,由此來獲取地質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本數(shù)據(jù)信息和實際的參數(shù),如此就可以實現(xiàn)對地質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)分布情況和地質(zhì)特征的準(zhǔn)確掌握。
其中,地震勘探方法,主要的原理在于利用人工所制造的地震波,通過地質(zhì)表面結(jié)構(gòu)傳遞到地下所遇到的反射物質(zhì)后,及時將反射信號傳遞到地表檢波器,檢波器接收到地震波信號后按照信號進行數(shù)字轉(zhuǎn)化成為可視波形,并對實際的結(jié)構(gòu)情況進行模擬,如此就能夠?qū)崿F(xiàn)對地震剖面的了解和相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取,在以此為基礎(chǔ)進行地質(zhì)結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)參數(shù)的分析和獲取,并根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況進行項目的改造和采空勘察,由此來掌握實際地址的結(jié)構(gòu)情況,并做出相應(yīng)的對策以達到預(yù)防滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生概率,避免地質(zhì)災(zāi)害帶來損失。
重力勘探法利用構(gòu)成地殼的各種掩體礦體之間所存在的密度差異性進行地表重力和速度值變化的勘察,實現(xiàn)對地質(zhì)情況的勘測。其理論依據(jù)來源于萬有引力定律,物理學(xué)中,對于萬有引力的闡述觀點包括地球吸引力和地球離心力矢量。這兩部分所產(chǎn)生的引力和合計重力都是由重力、緯度、固體潮以及地下物質(zhì)分布的實際情況所決定的,在進行地質(zhì)勘查時主要會依據(jù)地下物質(zhì)構(gòu)成分布不均勻的情況作出研究和分析,重點放在重力、維度、固體潮和高度這幾點因素帶來的干擾情況的研究分析上,利用重力勘查方法,能夠?qū)崿F(xiàn)對重力異常情況的準(zhǔn)確獲取,并經(jīng)過相應(yīng)的技術(shù)措施發(fā)現(xiàn)。整個地址結(jié)構(gòu),地下深層的實際分布情況數(shù)據(jù)參數(shù)的獲取,準(zhǔn)確的劃定地下空洞的分布范圍,結(jié)合勘察的結(jié)果,能夠確保對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率的推斷和計算。并以此為依據(jù),采取相應(yīng)的措施進行充實或項目位置的調(diào)整。
磁法勘探的應(yīng)用主要是根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)中所含有的礦石、巖石和其他具有磁性的物質(zhì)進行磁性差異的比對和數(shù)據(jù)的分析與觀察,主要的重點在于對地質(zhì)結(jié)構(gòu)和礦產(chǎn)資源分布實際情況作出研究。地球所固有的磁場是由地心的磁極子產(chǎn)生的,根據(jù)物理學(xué)內(nèi)容可知,通常磁化軸是與地球旋轉(zhuǎn)保持11.5 度角,巖石和礦石長湖受到磁極的影響而產(chǎn)生不同的磁性,磁法勘探就是以此為主要依據(jù)實現(xiàn)對地質(zhì)結(jié)構(gòu)和礦產(chǎn)資源分布情況的勘察[2]。
目前,電法勘探是物探方法中應(yīng)用較為廣泛的方法,同時也是較為成熟的方法,其具有較高的準(zhǔn)確性和勘察的精確性優(yōu)點。電法又稱電阻率法,其是對勘測位置進行地下通電,使其形成人工電場,地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)中巖層分布的物質(zhì)所帶有的不同電阻率,在地下通入電流后形成電場,不同物質(zhì)的電阻率會隨著電場產(chǎn)生不同的變化,通過對物質(zhì)電阻率的觀察和監(jiān)控,由此獲得相應(yīng)的地質(zhì)物質(zhì)數(shù)據(jù)。目前較為常用的是電法勘測為高密度電法勘探技術(shù)。
物探方法當(dāng)中所包含的磁法勘探、電法勘探、重力勘探和地震勘探方法由于其原理的差異和不同,所進行地質(zhì)勘探的深度和精度以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)空間分布等相關(guān)數(shù)據(jù)的勘察時所產(chǎn)生的結(jié)果也存在著很大的差異。磁法勘察的深度相比其他勘察方法來講,具有很好的優(yōu)勢,但在結(jié)構(gòu)布局方面的勘察效果較差。而對地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘查的過程當(dāng)中,地震勘查方法在深度上具有較大的優(yōu)勢,但整體的數(shù)據(jù)參數(shù)獲取精度方面并不具備很高的水平。而磁法勘探方法,由于勘察以及實際地質(zhì)情況分布結(jié)構(gòu)等相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取方面具有較好的優(yōu)勢,但其在深度方面,相比地震勘察方法和重力勘查方法方面并不具備很好的優(yōu)勢。電法勘探能夠?qū)崿F(xiàn)不同物質(zhì)電阻率基礎(chǔ)上進行地下結(jié)構(gòu)和實際情況數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確獲取,并且受干擾程度較小,是目前較為常用的物探方法。所以,在進行物探方法的適用性分析時,要充分地結(jié)合勘查地點的地質(zhì)情況和環(huán)境特點以及實際的地形、地貌進行勘察方法的選擇,如此才能夠有效地提升物探方法的適用性和數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確性,獲得更加準(zhǔn)確地勘察數(shù)據(jù)參數(shù),實現(xiàn)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的有效防治[3]。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代經(jīng)濟生產(chǎn)對自然資源和的需求不斷增長,對自然環(huán)境中的地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的勘探方法也會不斷的進行研究和開發(fā),并實現(xiàn)先進科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,結(jié)合現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)和信息化技術(shù)以及先進的技術(shù)設(shè)備進行地質(zhì)實際情況的勘察與準(zhǔn)確勘測。相關(guān)技術(shù)人員也必須要積極地在物探方法原基礎(chǔ)上進行不斷的研究和分析,實現(xiàn)不同物探方法功能和優(yōu)勢上的改善與完善,如此才能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟水平的不斷增長和人類科學(xué)技術(shù)的不斷進步。
物探方法的應(yīng)用由于其原理的不同,在進行探測的深度和實際地理情況的勘察時,所產(chǎn)生的結(jié)果也存在著差異,所以在實際的地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘查過程當(dāng)中。必須要結(jié)合地址,環(huán)境和當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況進行探測方法的選擇,并適當(dāng)?shù)卣{(diào)整勘察的深度和偵查的方法。
在物探方法的應(yīng)用當(dāng)中,磁法勘探的深度與其他勘察方法相比,精確性較高,但存在一定程度上的制約,雷達勘察方法的勘測深度會受到一定的局限,一般在進行勘查時,會依據(jù)地質(zhì)勘察所在位置的實際情況,結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境特點和地形、地貌選擇合適的勘察方法,也只有如此才能夠確保地質(zhì)勘查準(zhǔn)確性的提升。相關(guān)部門和技術(shù)人員也必須要積極地進行物探方法應(yīng)用的適用性研究,并作出技術(shù)應(yīng)用上的創(chuàng)新,從而為地質(zhì)災(zāi)害的防治提供更加準(zhǔn)確科學(xué)的依據(jù),降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率,減少地質(zhì)災(zāi)害對人們財產(chǎn)安全和生命安全的威脅。