正文:
1、引言
滑坡等地质灾害治理越来越受到国家重视, 滑坡的防治工程是一项民生工程, 滑坡的稳定性严重影响到附近居民的人身、财产安全。在滑坡治理的前期勘察中, 物探方法的应用占到了很大的比例。在广东省韶关市芙蓉新城某滑坡体勘察中, 我们应用高密度电法和地震瑞雷面波法两种勘察方法, 取得了良好的效果, 基本查明了滑坡体的范围, 滑动面的基本形态。后期经钻探验证, 效果良好。
2、工程概况
2.1 工区地质概况
根据区域地质资料及测区周边地质调查, 测区及其周边出露的地层有人工填土层、第四系坡残积层及石炭系粉砂岩、石灰岩等地层。
素填土主要为黏土、风化碎石组成, 土体结构均匀性差;第四系坡残积层主要为黏土, 含少量风化角砾及风化碎岩块, 干强度高, 黏韧性中等, 无摇振反应, 絮状结构, 土体结构均匀性一般;石炭系粉砂岩、石灰岩主要为强风化粉砂岩, 泥质胶结, 部分硅化, 岩石组织结构已大部分风化破坏, 夹有互层分布的黏性土及强风化岩块, 风化裂隙很发育。
2.2 地球物理特征
1、电性特征
由于滑坡体发生了滑动, 介质较为松散;当滑坡体含水时, 与上下土层 (岩层) 相比, 显示为相对低阻;当滑坡体不含水时, 与上下土层 (岩层) 相比, 显示相对高阻, 故用高密度电法勘探滑坡体的滑动面形态及范围等具备较好的电性条件。
2、波阻抗特征
由于滑动面与上面的滑坡体及下面的滑床岩土层存在明显波阻抗差异, 表现为滑动面面波速度较低, 这为应用地震瑞利面波法对滑坡体进行勘探具备了很好的地球物理条件。
3、剖面布设
根据现场条件共布设了10条高密度电法剖面 (图1) , 剖面基本垂直滑坡体滑动面布设, 编号1~10。其中1~3号线测线方位角为47°, 4~6号线方位角为55°, 7~10号线方位角为37°;面波勘查线两条, 点距10m共计35个面波点 (图1) 。物探剖面控制桩点或面波点采用南方导航RTK测量系统进行放样或采样测量。剖面控制桩点间采用森林罗盘仪及测绳布设。高密度电法采用温纳装置, 60道电极测量, 供电时间0.5s, 点距2m。地震瑞雷面波法用重锤激发, 使用固有频率4Hz的垂直检波器, 采用12道接收, 道间距2m, 偏移距6m。采样间隔0.25ms, 采样长度0.512 s。
4、勘查成果及资料解释
4.1 高密度电法
根据地质资料, 对各测线的高密度电法图进行解译分析, 推测滑坡体的分布范围、滑动面的深度及基本形态等, 绘制高密度电法解译图。
图2为8号线高密度电法解译图, 测线位于斜坡中部, 测线南西端为含碳质地层, 电阻率显示为低阻。整体上浅部含砾粉质粘土, 土层干燥含水量少, 显示为高阻, 深部强风化粉砂岩显示为低阻状态。根据滑坡体电性特征, 结合地质、面波及钻探资料, 推测其滑动范围大致在平距63~177m之间。剖面共分为2层: (1) 滑坡体 (HP1、HP2) , 为含砾粉质粘土、, 厚度2.0~6.0m; (2) 滑床, 为强风化粉砂岩, 埋深大于15m。
4.2 地震瑞雷面波法
图3为面波勘探线B的综合剖面图, 与高密度电法解译图相对应。从图中可以看出, 表层介质构成了上层滑体, 滑体组成为含砾粉质粘土, 滑体厚度为2.0~7.0m, 波速在120~190m/s, 表层土质松散, 导致波速较低。在强风化粉砂岩的中上部附近, 可见低速条带, 推断为受滑坡体影响产生的裂隙带。从剖面整体推断分析, 滑动带发生在强风化粉砂岩顶板上, 粉质粘土层与强风化层分界线为滑坡体滑动面。
4.3 综合成果及验证
对高密度电法各测线, 面波勘探线各测点进行详细分析, 共解译推断勘察区内存在滑坡体5个, 编号为HP1~HP5 (图1) , 根据物探资料绘出滑坡体的边界图, 勘查区内滑坡迹象明显, 滑动面主要在强风化粉砂岩顶板与含砾粉质粘土的分界线附近, 滑体为含栎粉质粘土, 厚度1.3~7.0m不等, 滑床为强风化粉砂岩。为验证物探结果的准确性, 在勘察区共布设16个钻探孔, 各孔验证结果与物探解译结果相吻合, 物探测量效果较好。
5、结论
高密度电法是利用各岩土层之间的电性差异来测量地下地质情况, 由于滑坡体、滑床之间的电性差异, 我们可以应用高密度电法来圈定滑坡体的范围及大致深度, 其横向分辨率较高。地震瑞雷面波法利用滑坡体、滑床、滑动面之间的波阻抗差异, 来确定滑动面深度, 其纵向分辨率较高。
本次工程通过两种物探方法, 基本查明了滑坡体的规模和滑动面形态, 勘查区内滑动迹象明显, 属覆盖层滑坡, 本身上层残坡积粘土与下层强风化粉砂岩存在一软弱夹层, 受人工开挖和雨水的冲刷等因素作用下导致滑塌现象。
摘要：滑坡主要由滑坡体、滑床、滑动面三部分组成, 由于滑坡体、滑床、滑动面之间的岩性差异, 应用高密度电法和地震瑞雷面波法两种相结合的物探方法可以分辨滑坡体的范围, 滑动面的深度及基本形态, 滑床的岩性特征等。为后续的滑坡治理提供物探资料。
关键词：地震瑞雷面波法,高密度电法,滑坡
参考文献
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