高密度電阻率法在黃洼組滑坡勘查中的應用

魏路 肖永紅

摘要高密度電阻率法在滑坡勘查中應用較廣泛。安徽省全椒縣黃洼組滑坡屬于典型的牽引式滑坡。通過布置2條不同方向的高密度電阻率法勘探線，查明了滑坡體的形態(tài)特征。經(jīng)過鉆探驗證，高密度電阻率法推斷解釋成果與鉆探成果一致，取得了較好的勘探效果，為后期的治理施工提供了依據(jù)。

關鍵詞高密度電阻率法；滑坡；全椒縣；黃洼組

中圖分類號P642.22文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）21-0206-02

Application of High Density Resistivity Method in Exploration of Huangwazu Landslide

WEI Lu，XIAO Yonghong

（Anhui Institute of GeoEnvironment Monitoring，Hefei，Anhui 232001）

AbstractHigh density resistivity method was applied extensively in exploration of landslide. The Huangwazu landslide was a typical landslide in Quanjiao County of Anhui Province. Two exploration lines of high density resistivity were laid from different directions，and found out the characteristics of landslide body. The results of the high density resistivity method were consistent with the results of drilling，the results were good and provided the basis for the construction of the late period of treatment.

Key wordsHigh density resistivity method；Landslide；Quanjiao County；Huangwazu

黃洼滑坡位于安徽省全椒縣城北部石沛鎮(zhèn)河南村黃洼組，距石沛鎮(zhèn)政府約12 km，距全椒縣城約24 km，滑坡后緣中心點坐標：118°03′31″ E，32°11′28″ N。滑坡后緣為林地，滑體上部為居民建筑物，前緣為田地，覆蓋率約80%。

據(jù)調(diào)查訪問，滑坡初滑于2003年，滑坡后緣土體出現(xiàn)下滑現(xiàn)象，并形成圈椅狀地貌，陡坎長50 m，呈S形。為了進一步了解滑坡性質(zhì)，確定主滑動面的位置和形態(tài)，采用高密度電阻率法對人形組滑坡進行勘查。

1滑坡地質(zhì)概況

1.1工程地質(zhì)條件

場區(qū)內(nèi)地層為第四紀松散巖類和巖體，又可分為碎屑巖巖組、碳酸巖巖組。第四紀松散巖類主要巖性為坡洪積粉質(zhì)黏土、碎石土及人工填土，整個坡體均有分布，一般厚度2～4 m，東北厚西南?。晃髂喜科麦w巖石多裸露，出露地層主要為震旦系燈影組灰?guī)r，松散蓋層一般較薄，在裸露區(qū)，地表可見有溶蝕裂隙、溶洞等，局部巖體破碎。區(qū)內(nèi)東北側超覆白堊系赤山組紅層砂巖。

1.2水文地質(zhì)

場區(qū)主要為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水2種類型。

1.2.1松散巖類孔隙水。

分布于山體坡腳第四系坡洪積層，一般屬潛水性質(zhì)，主要含水層為坡洪積粉質(zhì)黏土、碎石土及人工填土，揭露厚度3.0～8.0 m?？紫端植加谛逼律?，地下水補給及徑流通暢，地下水迅速向坡下滲流，不利于地下水的賦存，水量貧乏，雨季時節(jié)，局部有上層滯水。

1.2.2基巖裂隙水。

分布在勘查區(qū)基巖中，主要為基巖風化裂隙水及巖溶裂隙水，含水層巖性為紅層砂巖，地下水儲存于風化裂隙中，分布不均勻，以潛水為主，局部具承壓性質(zhì)。地下水主要接受大氣降雨補給，由于區(qū)內(nèi)地形高差較大，地下水徑流較通暢，順山坡排泄于山腳，水量貧乏。地下水動態(tài)較不穩(wěn)定，雨季和降雨后地下水位上升，水量增大；枯水期地下水位降低，水量減少。地下水補給來源主要是大氣降水及側向滲流，地下水徑流與坡向一致。

2工作方法及解釋推斷

2.1工作方法

高密度電阻率法是以巖（礦）石的導電性差異為基礎的一類電探方法，在施加電場作用下，地層中傳導電流的分布規(guī)律，從而達到探測地質(zhì)體的目的[1]。高密度電阻率法由傳統(tǒng)電阻率法發(fā)展而來，與傳統(tǒng)的電阻率法相比，它具有高密度（小電極距，一般1～10 m）、多道（一個排列60～120根電極）、高效（一次布設完所有電極，自動改變電極距，由淺入深自采自存）等優(yōu)點。施工起來效率高、成本低、解釋方便快捷、獲得的信息豐富，在小電極距下可以達到較高的探測精度，尤其適合目前滑坡勘察中目標體埋深不大、規(guī)模較小等情況。所有這些新特征使之在滑坡勘查中得到越來越廣泛的應用。

此次工作采用4 m電極距的溫納（WN）裝置進行施工。所謂溫納裝置，即等比對稱四極裝置，其電極排列規(guī)律是：A、M、N、B（其中A、B是供電電極，M、N是測量電極），AM=MN=NB為一個電極間距，隨著間隔系數(shù)n由nmin逐漸增大到nmax，4個電極之間的間距也均勻拉開。該裝置適用于固定斷面掃描測量，其特點是測量斷面為倒梯形，電極排列如圖1所示。

2.2地球物理特征

高密度電阻率法主要是利用巖石、土體、地質(zhì)構造的視電阻率來推斷滑坡的形態(tài)特征。坡體上覆第四系坡積土，坡體前部超覆白堊系赤山組砂巖[2-4]。主要巖性，黏土礫石的視電阻率20～50 Ω·m；滑坡體下部為全風化殘積層，主要巖性為砂巖巖，視電阻率50～400Ω·m，滑坡體一般來說比較松散，地表水容易下滲，導致電阻率降低（特別是滑坡體部位）。如果存在斷裂帶，由于水的下滲而使得斷裂帶與上、下盤圍巖通常存在電性差異，同時斷裂帶內(nèi)由于富水而導致電阻率降低，電阻率值因巖性不同相差較大，如黏土為 n×10 Ω·m、全強風化巖層為n～ n×10 Ω·m?；麦w與未滑動部分（即滑坡床、 滑坡體兩側及后緣不動體）的地層在電阻率值上存在明顯的差異，一般相差 n×10～ n×100 Ω·m，這些為高密度電阻率法在滑坡勘探中提供了較好的地球物理前提[5-7]。

2.3工作布置

根據(jù)場地的地形、地質(zhì)條件及勘察設計圖紙，此次共布設了高密度測線2條；其中，物探QJY5基本垂直于滑坡體向，物探QJY6基本沿滑坡體走向布設（圖2）。各測線基本與設計勘察線重合。測線布設采用GPS定向，皮尺定點、量距。

2.4解釋推斷

滑坡的3個主要要素分別是滑坡體、滑坡床和滑動面，一般情況下，滑坡床不會滑動，可以保持其原有的結構而不會變形，其電阻率值相對較高；滑動面是由滑動面附近的土石受到揉皺、輾磨作用形成的，厚數(shù)厘米至數(shù)米，電阻率值一般相比滑坡床要小很多；滑坡體的電阻率值高低是由其狀態(tài)決定的，若滑坡體比較破碎，含土質(zhì)較多，富水性強，會表現(xiàn)出相對低的電阻率值；若是呈大塊破碎，且含泥質(zhì)較少，富水較差，就會表現(xiàn)為高電阻率值。此外，滑坡面一般為一個隔水層，在反演圖上表現(xiàn)為電阻率較低。

滑坡前緣大約位于測線40 m處，滑坡體坡腳位置約為測線114 m處，由圖3反演圖像顯示，滑坡體電阻率較低，在測線65 m處滑坡體厚約20 m。測線40～114 m沿坡體有完整條帶狀低阻帶。坡體后緣為山體，電阻率較高，部分區(qū)域基巖裸露。

QJY6測線垂直于QJY5線布設，測線位于滑坡體前緣，由圖4反演圖像顯示，表層低阻區(qū)厚度5～15 m；測線北段滑坡體較厚，南端較薄。

2.5地質(zhì)鉆探驗證

為了驗證上述物探成果，在上述測線所在位置布置了若干鉆孔，以驗證高密度電阻率法的推測成果。鉆探結果顯示，中風化基巖面埋深0～20 m，起伏較大，與高密度電阻率法取得的成果一致，說明高密度電阻率法在該滑坡勘查中是有效的。

3結論

（1）滑坡體主要為坡積土，電阻率偏低，15～50 Ω·m，厚度2～20 m，滑床下部為中風化砂巖，電阻率一般在50～400 Ω·m，基巖面埋藏深度10～30 m，電阻率一般大于400 Ω·m。

（2）結合勘查區(qū)的地質(zhì)及巖石物性資料，通過高密度電阻率法獲得的電性層特征，較好地揭示了滑坡體的形態(tài)特征。

（3）鉆探成果表明，此次高密度電阻率法推斷解釋是可靠的，為物探工作在滑坡中應用的有效性提供了最直接有利的證明，并且通過物探工作的開展，減少了一些不必要的鉆探工作，節(jié)約了勘探時間和成本。

參考文獻

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