地质雷达在海岛调查中的应用

地质雷达探测技术正朝着探测精度更高、探测范围更广、解释更准确的方向发展,表现出前所未有的广阔发展前景,被广泛应用于工程、环境、灾害地质调查等领域,越来越受到人们的关注。随着海岛的开发与海岛基础设施的建设,海岛工程勘查与工程质量评估和地质灾害的影响与危害评估等工作越来越多。本文章结合地质雷达探测的优势,分析了海岛开发和地质调查中的研究内容,结合海岛上的滑坡监测、浅层断裂等地质灾害勘探实例,论述了地质雷达在海岛工程与地质调查中的应用。     

滑坡监测系统在北长山岛山后村山体滑坡监测中的应用

为有效地监测海岛山体滑坡,找到滑坡的诱发因素,以达到海岛地区防灾减灾的目的。本文以北长山岛为例,针对采石引起的滑坡,利用GPS、三维激光扫描、无人机遥感、位移传感器4种滑坡监测方法,联合建立了北长山岛山后村山体滑坡监测系统。通过对比分析这4种方法发现,在三维激光扫描点云数据密集的滑坡体中、下部选择三维激光扫描获取的滑坡体形态数据,在点云数据稀疏的滑坡体上部选择无人机遥测获取的滑坡体形态数据,精确获取了不同时期滑坡体的挖方量、滑移量;位移传感器获取的实时位移监测数据可得到滑坡体的实时滑移动态,发现在其监测数据突变时滑坡存在滑动的风险。研究还发现采石和降雨是引起山后村滑坡体滑移的两个最重要因素,采石导致滑坡体体积整体减小,降雨导致滑坡体上部拉张加速并引起碎石滑塌。由于监测区环境条件的限制,该系统只能进行滑坡体的表面变形监测。研究成果可为其他海岛滑坡的监测乃至预警提供借鉴和参考。     

东海岛东北部砂质岸滩年度冲淤变化及沉积物运移分析

东海岛是全国第五大岛,其东部长达28km的海滩是"中国第一长滩"。近年来因海平面上升和人类开发,该海滩局部出现较为严重的海岸侵蚀。基于高精度GPS监测结果及表层沉积物粒度测试结果,使用GSTA趋势分析模型,研究了东海岛东北部砂质岸滩的季节性冲淤变化及沉积物运移趋势,探讨了海岸侵蚀机制。结果表明,研究区岸滩沉积物的运移主要受潮流的控制,以沿岸向北运移为主。研究区南部岸滩紧邻低滩灯塔形成的波影区,沉积物供应较少,岸滩以侵蚀为主;研究区北部沿岸流搬运的沉积物能从南侧得到补给,加之向岸运移的沉积物,岸滩多处于淤积状态。     

东海岛东北部典型岸段短期冲淤变化及影响因素分析

通过无人机遥感、岸滩监测剖面、监测桩和沉积物粒度分析等手段研究了东海岛东北部典型岸段短期冲淤变化特征。结果表明,研究区岸线在一年半的时间内呈现后退趋势,侵蚀严重区域岸线平均后退约10m;岸滩夏季年度变化以侵蚀为主,侵蚀严重部位主要位于低滩,最大下蚀可达1m以上;半年度剖面监测结果显示,岸滩季节性变化明显,存在冬淤夏冲的特征;受风暴潮的影响,岸滩在2014-06—09发生严重侵蚀,部分区域后滨沙丘后退约20m;沉积物平均粒径分布的区域差异表明,沉积物有沿岸向北和向陆一侧运移的趋势。风暴潮、虾池排污和灯塔是影响东海岛典型岸段冲淤的主要因素。     

广西北海涠洲岛典型岸滩剖面短期冲淤变化特征

基于涠洲岛2012年12月、2013年7月和2013年12月砂质岸滩剖面高程数据以及沉积物粒度数据,作者分析了2012~2013年涠洲岛砂质海岸短期冲淤变化。结果表明:(1)2012年12月~2013年7月,在热带风暴的影响下,涠洲岛大部分岸滩发生侵蚀现象,侵蚀最严重部位一般在中滩;(2)2012年12月~2013年12月,侵蚀岸段主要在东南部、西南部和西北部低滩,淤积岸段主要在北部、西北部高中滩;(3)根据沉积物颗粒平均粒径分析结果,一般高滩沉积物较低滩粗,说明水动力环境高滩相对较强,各岸段沉积物颗粒变化基本与岸滩剖面冲淤变化相一致。短时期内,影响涠洲岛岸滩冲淤变化的因素有波浪、潮汐、风暴潮和人类活动等。     

地质雷达在浅埋硅化木探测中的应用

硅化木具有极高的收藏价值和科研价值,但浅埋硅化木的探测仍无较好手段。在即墨马山地区首次使用物探手段进行浅埋硅化木的探测研究。在前期高密度电法探测的基础上,对电阻率异常点进行地质雷达复测,结合区域地质背景和硅化木的产出特征,硅化木异常多表现为小的抛物线突起,且异常深度集中在2～6m,最后对异常点进行钻孔验证,结果表明地质雷达可有效探测浅埋硅化木。