综合物探在滑坡地质灾害勘察中的应用

介绍利用多道瞬态瑞利面波勘探和高密度电阻率法勘探的综合物探方法在滑坡体勘察中的应用效果。     

物探技术在那勤滑坡地质灾害勘察中的应用

在防城那勤滑坡体勘察中,利用多道瞬态瑞利面波法和高密度电阻率法等综合物探方法,准确地确定滑坡体的几何形态、滑坡体滑动的规模以及岩体的风化深度,为滑坡体的治理提供了全面、准确的数据资料,表明该方法在滑坡体治理中具有良好的应用效果。     

基于综合物探方法的公路不稳定边坡潜在滑面探测

为查明公路边坡滑面分布情况,采用瞬态面波和对称四极电测深法进行综合物探勘察,成功识别出滑动面以及潜在滑面位置、形态和范围,再结合钻孔,得出滑坡体地质剖面,高效准确的为滑坡处治设计提供了基础资料。工程实例应用表明,瞬态面波成像在滑动面以及潜在滑面识别中准确直观,且可以提供波速参数;电测深法能够提供不同地质体的电阻率参数,可以对瞬态面波进行有效补充;两种方法互相结合,可以较大限度的降低物探多解性,结合少量钻孔,能提供较为准确的滑坡体地质剖面,可在公路不稳定斜坡探测中发挥重要作用。     

岩石边坡滑移失稳的地球物理响应特征

根据边坡滑移失稳的地球物理模型,研究了岩石边坡失稳的电阻率、瑞利面波基阶模的相速度、波数等响应特征,揭示了边坡从稳定→失稳演化过程的电阻率、瑞利面波基阶模频散特征变化规律,从而实现了边坡失稳的电阻率、瑞利面波基阶模相速度、波数响应特征的提取。这些特征信息的获得为利用电法勘探方法、瑞利面波法探测岩石边坡失稳的滑动面或结构面位置提供了依据,同时为实时观测,预测预报岩石边坡失稳提供了理论支撑。     

某水电站块石料场弃渣堆积体边坡变形破坏机制分析

西南某水电站块石料场弃渣堆积体边坡于2004年形成,堆积规模约21×10~4 m~3。该边坡前缘未设支挡结构措施,后期受2008年"5.12"汶川特大地震、2013年"4.20"芦山强烈地震影响,以及在降雨作用下,后部推移变形,并严重威胁坡脚居民安全。本文采用现场勘察、原位双环渗透试验等手段,分析了弃渣堆积体边坡的变形破坏机制。结果表明:弃渣体的饱和渗透系数(k)远大于下伏老堆积土体,弃渣体表层k值高达1.41×10~(-1) cm/s,1m深时为2.00×10~(-2) cm/s;老堆积土体表部k值为1.88×10~(-3)cm/s,1m深时为5×10~(-4)cm/s。两者渗透系数的巨大差异,使得弃渣体与下伏老堆积体之间形成富水带,产生较大的孔隙水压力,进而对弃渣堆积体边坡形成浮托力,导致其推移变形。稳定性计算结果显示堆积体稳定性系数随降雨时长的增加而减小,但减小速率逐渐趋于平缓。     

地球物理方法在岩溶勘察区中的综合应用

以喀斯特地貌著称的桂林随着"特大城市"的建设,岩溶的地基问题必然成为工程建设中的突出问题。为探明场地内岩溶或者破碎带的位置、走向、规模等不良地质现象的存在状况,我们使用高密度电阻率法、地震反射波映像法、瑞利面波法相结合的综合地球物理勘查,达到相互验证、相互补充的作用,并经过钻探验证,为建筑的设计及施工提供参考价值,同时为消除建设工程隐患提供一定的依据。     

弃渣场边坡的粒径分布特征及其失稳机制研究

弃渣场边坡是一种常见的人工斜坡,其稳定性关系到区域内的道路交通,弃渣场潜在引发的地质灾害对下游地区人民生产生活也有不可忽视的危害。现有的数学统计、摄影-图像分析以及筛分试验等方法在弃渣场边坡的粒径分级特征研究中并不能真实反映弃渣场边坡在堆积过程中不同粒径颗粒的分布特点和引起的破坏模式影响效应。为突破这一局限,本文结合泸州市古蔺县叙大(叙永至大村镇)铁路沿线的弃渣场工程实际,采用物理模拟方法重现了弃渣体的堆积过程,研究了弃渣场边坡内的渣体粒径分级特征,以及弃渣堆积体的坡体结构特征。并根据物理模拟的试验结果,结合PFC离散元数值模拟研究了弃渣场边坡在考虑粒径分级情况下由降雨引起的斜坡变形失稳过程。物理模拟研究结果表明:弃渣堆积体的形成是一个动态的过程,在重力及颗粒间相互作用下,形成的堆积体粒径分级程度高,不均匀性强。从上至下颗粒的平均粒径逐渐增大,密度逐渐减小,空隙率逐渐增大。典型弃渣场边坡变形破坏过程的离散元PFC模拟研究表明:在降雨作用下,弃渣堆积体固结沉降、孔隙率降低、抗剪强度降低,弃渣场边坡的稳定性随之降低。整个过程分为应力重分布、中部覆盖层剪切破坏、后缘拉裂、后缘下错、前缘鼓胀、潜在滑面形成及滑面贯通几个阶段。     

徐州地区全新世古河道地电特征研究

古河道调查对于防震减灾、城市规划和地下水资源合理开发利用具有重要意义,本文针对徐州地区岩、土层具有显著电性差异的特点,采用高密度电阻率法对全新世古河道进行探测。首先通过地电模型数值模拟和钻孔附近现场试验探讨高密度电阻率法探测全新世古河道的有效性及装置形式选择;然后对高密度电阻率法断面、平面及三维成果图进行分析;最后通过钻孔资料对高密度电阻率法探测结果进行验证。理论研究及工程实践结果表明,徐州地区全新世古河道在电阻率图件上表现出典型的电场响应特征,通过响应特征分析可以获得古河道形态及地层结构等信息;高密度电阻率法偶极-偶极装置对覆盖层结构变化极为敏感,异常强度大,并且在地层分层方面具有明显优势,可作为古河道调查的首选装置;通过在调查区内布置多条测线,并借助三维可视化软件平台可以实现目标体三维空间解释,解释结果直观地展现出全新世古河道三维形态及空间展布特征。     

综合物探方法在某水电站坝前滑坡勘察中的应用

某水电站坝址下游左岸分布一堆积体,在正常泄洪条件下,堆积体的稳定状况影响坡体上居民安全。本次采用高密度电法和浅层地震反射法相结合的综合物探方法,用以查明堆积体的厚度、范围及基岩顶板界面的起伏形态,为工程地质提供物性参数。成果显示,该堆积体覆盖层与下伏基岩在电性及波速上均存在着明显的物性差异;堆积体厚度变化范围在8～80m之间。     

综合物探方法在某水电站坝前滑坡勘察中的应用

某水电站坝址下游左岸分布一堆积体,在正常泄洪条件下,堆积体的稳定状况影响坡体上居民安全。本次采用高密度电法和浅层地震反射法相结合的综合物探方法,用以查明堆积体的厚度、范围及基岩顶板界面的起伏形态,为工程地质提供物性参数。成果显示,该堆积体覆盖层与下伏基岩在电性及波速上均存在着明显的物性差异;堆积体厚度变化范围在8～80m之间。     

人工弃渣诱发泥石流的动力学研究--以三峡库区巴东县黄家大沟为例

由于地形条件限制,在三峡库区大规模的城镇迁建过程中产生了大量的人工弃渣或建筑垃圾,随着人工弃渣量的不断增加,人为泥石流灾害将成为迁建城镇不可忽视的环境工程地质问题。三峡库区巴东县新城区黄家大沟中的人工弃渣主要是道路、场地施工和开采建筑材料所产生的固体松散堆积物和少量生活垃圾,主要分布在新城区沿江路和中环路两条主干道附近。本文在实地调查的基础上,阐述了沟谷中人工弃渣的物质组成和堆积特征,认为不同部位的弃渣堆积体在暴雨作用下的变形特征和诱发泥石流的可能性有所差异,启动机理大致可以分为中环路下方的沟槽拖曳启动型和沿江路北侧堆积体的强度衰减启动型。结合巴东县2003年3月31日至4月1日强降雨过程,着重分析了沟槽拖曳型泥石流的动力学特征,并对黄家大沟人工弃渣堆积体的活动性和诱发泥石流的可能性进行了初步预测。     

流域底泥分布调查的探讨

流域底泥是水体生态环境系统的重要组成部分,不同的水动力和地质环境条件,导致水体底泥的分布在时间和空间上存在巨大差异。尝试将高密度电阻率法和微分电测深法结合应用于流域底泥的分布调查,并在河流底泥调查中进行了试验,结果发现勘测结果与钻孔资料较为吻合,是一种可以在流域底泥分布调查中推广的方法。     

高密度电阻率法在雄安新区浅表古河道精细化探测中的应用研究

为实现雄安新区浅表古河道的精细化探测，在遥感工作的基础上，在研究区开展了两条高密度电阻率法剖面探测，经钻孔验证，利用高密度电阻率法确定的古河道分布范围具有较高的准确度，探明区内古河道具有“弯曲”、“迂回”和“辫状”的平面分布特征，实现了精细化探测的目的，取得了良好的应用效果，为探测和研究浅表古河道提供了新思路，为类似地质条件区域调查古河道方法选择提供了借鉴和参考。     

综合工程物探在上海地铁四号线抢险工程中的应用

在上海地铁四号线抢险工程中,综合工程物探快速、准确地圈定了受地面沉降影响,周边土体的扰动范围及深度,并对江底隧道的状况进行了调查。文章介绍了用地质雷达、高分辨率SH波浅层反射波法、瞬态瑞雷面波法勘探及水上高密度多波列地震影像法等综合工程物探方法在该工程中的应用前提及效果。     

多道瞬态面波法与微动法联合推断岩溶塌陷区覆盖层的结构和厚度分布

为了大尺度范围内获取岩溶塌陷典型调查区覆盖层的结构和厚度分布,采用多道瞬态面波法与微动法,对柳州市柳城县东泉公社幅岩溶塌陷重点调查区进行了野外观测,根据微动法提取的特征频率与地层厚度的关系,结合已知钻孔资料,得出覆盖层厚度与特征频率的函数关系,获取了覆盖层的厚度分布,根据面波的频散特性,得出覆盖层的横波速度分布,获取了覆盖层的结构分布,结合得出的覆盖层结构和厚度分布,推断出测区内发育4条断层或溶沟等局部构造。研究表明,利用微动法提取的特征频率和面波的频散特性,可以有效地推断出塌陷区覆盖层的结构和厚度分布。      

多道瞬态面波法在回填地基调查中的应用

利用面波在浅部土层中的传播特性以及面波相速度与岩土力学参数的相关性,采用多道瞬态面波法对勘察场地进行探测,通过数据处理获得场地的面波相速度剖面,根据面波相速度结构来推断场地内回填土的分布范围。钻探资料表明,多道瞬态面波法探测结果可靠,应用效果良好。     

高密度电阻率法在工业园区地下水勘查中的应用

水资源是人类社会不可替代的重要资源,近年来在工业园区经济发展过程中,用水量急剧增加,有些厂区职工日常饮水十分困难.高密度电阻率法作为一种有效的地球物理勘探方法,在地下水资源调查等方面应用广泛.依据区域水文地质条件、现场水文地质调查成果、工程地质钻孔资料,选择高密度电阻率法,在工业园区寻找地下潜在水资源.通过3条高密度电...     

工程测试新技术在堤坝隐患探测中的应用

该文对几项工程测试新技术－－瞬变电磁法、瞬态瑞雷面波技术、中间梯渡法、高密度电阻率法探测是堤坝听办弱层、裂缝的洞穴的实际应用效果做了简单介绍;并对“Ｘ－ＳＴＡＲ全谱扫频式数字剖面仪”探测堤坝根石顶界面的有效必和突破性作了简述。     

滑坡体高密度电阻率正反演模拟及其在工程抢险中的应用

为了选定合适的地球物理勘探手段,在收集工作区前期的资料的基础上进行数值模拟,选取合适的勘探手段及观测系统能够提高工作效率,满足工程抢险的要求。本次研究利用历史钻探资料,通过高密度电法正反演模拟,得到不同地层的电阻率值差异情况,证明了高密度电法在某高速公路滑坡地质灾害抢险勘探中对滑坡面可以进行有效地识别,同时预测该滑坡面位于卵石土和砂泥岩的接触带上,平均深度约6m。以高密度电法在河南省某高速公路滑坡勘探中的应用为实例,利用高密度电阻率法在滑坡地质灾害发生后快速、无损的开展工作,为工程抢险的设计、施工提供基础探测数据、对滑坡发展情况做出合理预测,同时对现场进行的钻孔布设,地质灾害评估提供了指导性意见。     

工程地震处理软件综合技术服务

核工业北京地质研究院物化探研究中心多年来一直从事浅层地震方法研究、地震数据采集系统开发及工程检测技术服务 ,并能够紧跟工程地质市场及一些特殊需要 ,开发合适的产品并完善技术服务。主要产品及服务内容 :1 .多道瞬态瑞利面波处理软件包 (ＦＫＳＷＳ .Ｓｗｓｖｉｅｗ)随着工程勘查的发展及一些特殊工程评价的需要 ,近几年迅速发展起来的瞬态瑞利面波方法在工程勘查领域发挥越来越重要的作用。核工业北京地质研究院是最早开发瞬态瑞利面波处理软件的单位之一。该软件已被国内外仪器厂家采用 ,在许多工程中发挥了重要作用。到目前为止 ,…