物探技术在堆积层滑坡勘察中的应用

郑立宁，李 志

(1.中国建筑西南勘察设计研究院有限公司，四川成都610081;2.锦州铁道勘察设计院有限公司，辽宁锦州121000)

0 引言

滑坡是最常见的地质灾害之一，在滑坡治理工程中，如何准确而又快速经济地确定滑坡体的几何形态及规模尤为重要。物探作为一种现代化的勘察技术，在地质灾害勘察中发挥了重要作用。三峡工程地质灾害的治理中，存在大量的堆积层滑坡，利用高密度电法确定堆积层滑坡具有突出的优越性。本文利用高密度电法对云阳县新县城某滑坡进行勘察，并与钻探结果进行了对比，表明高密度电法对堆积层滑坡的勘察效果明显。

1 滑坡区的工程地质条件

该滑坡位于长江一级支流彭溪河右岸，地处四川盆地东部边缘、大巴山前缘和鄂西山地的接壤地带，地貌上属浅切割低山。其地形地貌特征受区域地质构造和岩性的控制，高程140～550 m，相对高差50 ～350 m，地形上为起伏不平的浑园状、条状浅切宽谷低山丘陵，受沟谷侵蚀切割，低山丘体显得破碎。坡形上，平缓岩层组成的岸坡呈台阶状，陡壁(45° ～85°)与平台(多 ＜10°)相向，地形坡度 17° ～21°。

滑坡区地层主要为侏罗系中统上沙溪庙组三段(J2s3)及第四系松散堆积层。滑体的物质组成岩性主要为块碎石土和粘土夹碎石，厚度不等，最厚可达30 余米;滑床的岩性主要为泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及砂岩互层。

由于崩滑堆积物分布于斜坡地带，受大气降雨、滑坡体上的塘水、基岩裂隙水、排水沟的生活生产废水补给，补给条件较好，沿内部孔隙或基岩面、基岩裂隙径流，于冲沟低洼处排泄或沿基岩裂隙下渗。

2 野外工作概况

高密度电阻率法利用程控电极转换器，自动控制供电电极和测量电极。布极可一次完成，并同时完成纵向、横向二维勘探，具备电剖面法和电测深法两种方法的综合探测能力。

本次勘察在H1 测区共布置2 条纵剖面，即A1 -A1'和A2-A2'。物探剖面位置如图1 所示，剖面编号与地质剖面编号一致。所有物探剖面及物探点位置均用全站仪施测。高密度电阻率法电极间距为5 m，最大供电极距AB 为300 m，隔离系数18，使用电极60 个。装置同时采用对称四极和温纳装置，供电电压180 V，使用仪器为国产WDJD -2 多功能激电仪，处理软件为RES2DINV 高密度电阻率数据反演软件。为了减少地形条件对电测深曲线的影响，放极方向尽可能平行地形等高线。

图1 物探工作布置图

3 物探成果

3.1 物性参数

滑体的物质组成岩性主要为块碎石土和粘土夹碎石;基岩岩性分别为泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及砂岩互层。各岩土体物性电阻率值为:粘土夹碎石10 ～25Ω·m;块碎石土20 ～120Ω·m;中风化砂岩100 ～180Ω·m;中风化泥质粉砂岩(粉砂质泥岩)30 ～60Ω·m;中风化泥岩 30 ～50Ω·m;强风化泥岩、泥质粉砂岩及砂泥岩互层20 ～40Ω·m;强风化砂岩30 ～80Ω·m。堆积体与基岩在物性上(电阻率值)存在一定的物性差异，具备物探工作基础。

3.2 成果解释

A1 -A1'和A2 -A2'剖面解释成果如图2 和图3 所示。可以看出，H1 滑体大致可分为三层。第一层为块碎石土，电阻率值分别为20 ～120Ω·m，厚度数米至10 m 左右;第二层为粘土夹碎石，电阻率值10 ～25Ω·m，分层厚度为数米至30 m 左右。第三层为基岩，电阻率值30 ～60Ω·m。滑床为泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及砂岩互层，基岩风化强度不很明显。A1 -A1'剖面堆积层厚度为5 ～28 m 左右;A2 -A2'剖面堆积层厚度为9 ～35 m 左右，覆盖层厚度变化较大，滑坡中强风化基岩厚度在 10 ～20 m 左右。

根据解释成果，H1 区滑坡外形呈“长舌状”，沿近南北向展布，后缘最高高程500 m，前缘最低高程144 m，相对高差356 m。该滑坡整体地势北高南低，呈上缓中陡下缓，滑体坡度5° ～38°，纵向上呈台阶状。滑体呈中间厚、两侧薄的特征，推断该滑坡体的组成物质成分主要为块碎石土、粘土夹碎石，滑动面为覆盖层与强风化基岩的接触面，基岩主要为砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及砂泥岩互层。现场工作阶段在滑坡的后缘、中部斜坡及西侧均可见块石、碎石。

图2 A1 －A1'剖面高密度电法反演成果

图3 A2 －A2'剖面高密度电法反演成果

4 钻探验证

该滑坡详细勘察阶段在滑坡上进行工程钻探，钻孔布置见图1，钻探揭示堆积体厚度如表1 所示。

表1 物探钻探验证结果

由表1 可知，物探解释成果与钻探揭示堆积体厚度基本吻合，仅个别点由于地形的影响，对层位的判断与钻探成果出入较大，说明高密度电法对堆积体滑坡滑体厚度、滑带位置及滑坡规模的勘察是有效的。

5 结语

1)基于堆积体滑坡滑体与滑床物性差异，运用高密度电法对堆积体滑坡滑体厚度、滑面深度、滑坡范围的探测是有效的，成果直观，精度较高。

2)由于堆积层滑坡滑体物质的复杂性和边界条件的不确定性，在实际工作中对复杂的堆积体滑坡，建议采用多种物探手段进行综合勘探，以提高解释成果的精度和准确性。

［1］刘云祯.工程物探新技术［M］.北京:地质出版社，2006.

［2］郭建强.地质灾害勘察地球物理技术手册［M］.北京:地质出版社，2003.

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