浅析滑坡工程地质水文地质勘察中物探技术的应用

2015-10-21 17:12黄清秋
建筑工程技术与设计 2015年27期
关键词:岩层物探水文

黄清秋

摘要:笔者主要针对物探技术在滑坡地质水文地质勘察中的应用进行了部分研究探讨,并对物探技术具有的地下水变化监测作用进行了简单剖析整理,是想在发展这个技术的道路上,多进行一些发展与变化。

关键词:物探技术;滑坡工程;地质勘察

在前期勘测中,水文勘探是十分重要的一环,它影响着整个工程的安全。但是现实中,很多部门不重视这些问题,常常对于其中的某些问题敷衍了事,使得工程经常出现这样或者那样的危险,没有办法保证工程的安全性。考察的时候能否做到认真负责,得到的数据是否真实,这些对于之后的工程设计,施工,以及工程完工以后能否正常投入使用,都是非常重要的,这篇文章主要对于这个方面提出一些意见。

一、滑坡的地质条件

滑坡就是斜坡土体或岩体在重力作用下,沿着一定的软弱面(或带)整体向下滑动的现象,滑坡的形成与其地质条件密切相关。在滑坡地区断层和各种构造面往往控制着滑坡的发生发展,常见有以断层为后缘及侧界的滑坡,而较大型滑坡又多受次级断层和构造的切割,破坏坡体的整体性及稳定性,形成多级多块的滑坡群。

滑坡的地层在受到断层破碎带影响,岩层破碎,岩体松弛,强度降低,并具有一定汇水条件和隔水的软弱面时,易产生破碎岩石滑坡;在地层由软硬岩层互层组成,且层面具有一定倾角,或在岩层中存在贯通的具有一定倾角的软弱构造面时,易产生岩层滑坡;在上部有松散堆积物的斜坡,则往往沿下部密实地层顶面形成堆积层滑坡。地层岩性也是形成滑坡的一个重要原因,如粘性土受水或易于风化和遇水软化的岩层(泥岩、页岩、云母片岩等),当其上部为透水性强的岩层或堆积层时,则易产生滑动。

此外,地下水也是形成滑坡的重要因素之一,含水量的增加可增大滑体的容重,促使软弱岩层泥化,水对软弱面或滑动面(带)的浸润润滑作用可降低滑带土的抗剪强度。当滑坡体受到地下水的较大浮力时,也可降低其稳定性。在同一滑坡体内,可同时存在多个渗透介质差异面,因而也就存在多层滑动面。

综上所述,调查了解滑坡的水文地质工程条件,对研究滑坡的生成发展条件及其稳定性评价是至关重要的。

二、物探技术的使用方法以及使用时所根据的原理

1.电法勘探

有时候我们需要去了解地表结构当中每一个土层的厚度,还有岩层的具体情况,这个时候我们一般会采用电测勘探法。这几年,市面上出现一种高密度电阻率法,通过这种方法,可以在建造城市工程的时候,慢速的获取地面表层中有关导电性的相关信息,而这个办法也普遍被人接受。特别是在铺设地下管道的时候,以及对地底下不同结构之间进行划分的时候,它的作用就变得十分明显。一般采用这种方法,多是在遇到拥有不同电阻率的水平岩层的是偶,而且越是在比较平缓的层面的时候,他所发挥的作用就越来越大;但是一旦倾斜角度较大,它发挥的作用就变得有限。因而我们可以总结出,采用此方法的前提是:我们所探测的对象必须不同于周围的环境与事物,因为只有这样,在使用电极装置的时候,才可以通过信息的反馈,清楚看到电阻率出现异常的时候,从而对于整个地下的电性结构有一个完整的了解。

2.电剖面法

这种方法和电测深法是运用同样的原理的,但是这种方法在现在被运用的非常多,得到大家的一致认可。两种方法无出其外,都是通过人工的方法,在地下形成一个电场,通过分析他们所在的地理位置,从而完成勘测任务。在现实中,一般把两个方法合在一起使用,这样在观察地下一些不完整的岩层的时候,可以更加全面,更加细致,得到的数据也是真实可靠的。

3.地震勘探

如果想通过地震勘探的方法来获取数据,一般采用折射波法和反射波法两种方法。这两个方法相比于其他勘测手段,其实差别并不是很大,得到的结果也会出现误差,而出现误差的原因是因为物理学的指标常常会受多方面的干扰。在现实过程中,波传输的速度在各种岩层中会有所不同,但由于物理学指标收到干扰,这样使得在不同的环境下,有时候传输的速度可能会一样,但是在相同的层面之间,由于所受到的内力或外力在环境的作用下,出现这样或者那样的变化,从而导致波在她们当中传输的速度反而会有比较大的差异。

4.重力法

相比于上面的方法,重力法只是在勘测过程中只是起一个辅助的作用,不能单独承担勘测工作,需要配合别的方法一起使用才行。重力法之所以被采用,是由于重力只受到地球引力的影响,能干扰到他的因素比较少,这样获取到的数据就比较可信度就比较高。在现在的工程勘测中,重力法多用于勘测一些分布不是很均匀的,规模比较小的洞穴以及被建造在地底下的古代遗迹。重力法的广泛运用,也使得它被越来越多的单位青睐,但是这种方法有自己天生的缺陷:就是在测量过程中,会受到勘测地点的地表形状和当时的气象状况的影响,所以在采用这个方法的时候,需要多注意这方面的内容。

三、应用物探技术对地下水进行监测

治理滑坡的工程的施工周期较长,而施工地点的水文状况会随着时间的推移而不断发生变化。因此,为了避免水文状况的变化对整个滑坡工程的施工造成影响,就需要对当地的水文状况的变化情况进行详细监测。而在监测的过程中,使用物探技术是最好的选择。

通常情况下,滑坡工程的水文状况会不断改变。其中,除了地下水的总量不会出现明显变化外,地质表层的电阻率和浅水层过湿带的水含量都会因季节和降雨量的不同而变化。因此,为了避免这些因素对滑坡工程整体的稳定性造成影响,需要对其变化情况进行详细监测。

在对水文状况的变化情况进行监测的过程中,最佳方式是选择多个固定监测点,对整个水文狀况的变化情况进行定期勘察。在水文状况的变化中,表层电阻率会随降雨量的增加而减少,而浅水层过湿带的含水率会明显上升。由此可见,在滑坡工程水文状况的变化中,降水是地表水最主要的来源,会在一定程度上对地下水和浅水层造成影响。因此,为了能避免地表水下渗对滑坡工程的稳定性造成影响,需要制定有效的地表水排水措施。

四、总结

从本文中,我们可以了解到,物探技术不仅适用于某一个项目,还可以拓展到其他项目中去,比如在建设房屋的时候,通过物探技术,可以获得有个持力层的数据。设计师通过这些数据,可以更好的设计整个层面。在当下,工程项目随着经济发展而变得越来越多的时候,物探技术将会运用的越来越多,也会越来越成熟。

参考文献:

[1]卢建忠.水文地质勘察在工程地质中的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013(5).

[2]李成军.浅谈水文地质勘察中预防措施及处理[J].城市建筑,2013(14).

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