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[摘要]在滑坡勘查治理工程中，地下松散土体或堆积层、破碎层、基岩其相互间的地球物理特性一般具有一定的差异，如电阻率参数、对地震波的折射反射特性等差异，局部构造如地层断裂等也会对物探勘查结果有相应的反应。运用物探方法采集有关数据，经过计算并结合地质水文信息加以分析推断解释，便可探测地层断裂等局部构造情况，测算地层厚度、基岩埋深，推测可能的滑动软弱面或软弱带等。以了解有滑坡潜在危险区域的可能滑坡体的范围厚度并可根据需要大致预测其体量，为滑坡治理提供物探依据。
[关键词]滑坡灾害 勘查 物探技术 应用
[中图分类号] P631 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-5-163-2
0引言
大自然在为人类提供生存条件的同时，也带来许多灾害。台（飓）风、洪水、火山喷发、
地震、滑坡、泥石流等都曾给人类造成巨大灾难。如何防范规避并提前治理这些灾害，将损失尽量降低，是必须高度重视的问题。
滑坡是一种常见地质灾害，其形成有一定的地质和地貌条件，对有关地质和地貌因素进行研究就成为滑坡调查的主要方法，本文旨在通过实例来研究地球物理勘探技术在滑坡灾害勘查工程中的应用。
1滑坡
滑坡是指地表斜坡上的土体或岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人类
工程活动等因素影响，在重力作用下失去原有的稳定状态，沿着一定的软弱结构面或者软弱
带整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。（周平根，2004）
滑坡对人类有着非常巨大的危害，灾害发生过程中会伤害人畜并毁坏各种设施，常常给工农业生产以及人类生命财产造成巨大损失，有时甚至是毁灭性的灾难。
因此，对滑坡进行研究治理就成为一项意义重大且不容忽视的工作。
2地球物理勘探技术
地球物理勘探（简称物探）是以物理学的原理和方法为基础，以地质学理论为指导，综合运用数学、计算机等多门学科相应的方法和技术，根据地质构造或地下地质体之间的地球物理特性差异来研究解决资源、地质、环境或工程等方面问题的一门应用科学。
在地质灾害调查工作中，对有一定威胁且稳定性差的斜坡，应进行斜坡岩体结构及软弱结构面勘查，勘查方法应以物探为主、并辅以钻探、井探和槽探等验证与控制（中国地质调查局，2008）。用于勘查的物探技术主要有电法勘探、地震勘探等方法。
实际环境中，有滑坡危险的区域一般地表具有一定的坡度，或为自然的陡坡断崖，或为因人类工程活动形成的具有一定规模的斜坡，这些地区在下层的基岩或硬土之上覆有松散土体或风化堆积层，部分地区中间还夹有破碎层，有些地区或有局部断裂。这些基岩或硬土之上的覆盖层，在重力作用下，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震或人类工程活动等一种或多种因素影响易形成滑坡。地下松散土体或堆积层、破碎层、基岩间的地球物理特性一般具有一定的差异，如电阻率参数，密度及对地震波的折射、反射速度等差异，局部构造如断裂等也会在物探勘查结果中出现异常。运用物探方法通过相应的仪器采集有关数据，经过计算并结合地质、水文等信息加以分析推断解释，可探测断裂等局部构造情况，查明各地层结构、基岩埋深，推测可能的滑动软弱面或软弱带等。以了解有滑坡潜在危险区域的可能滑坡体的范围厚度并可根据需要大致预测其体量，为滑坡治理提供物探依据。
用物探方法了解和研究地下地质信息相比于其它方法具有成本低，工期短，对环境影响小等优势。但必须注意的是，由于使用物探方法得到的是关于地下情况的间接信息（物理参数而不是地质特性），在复杂环境条件下具有多解性，且随着勘探深度的变化其分辨率会降低（DENISJONGMANS等，2008），因此，必须结合能收集到的可靠的地质、水文工程地质等资料进行综合分析推断，以提高结论的准确性。
3某滑坡调查实例
南京郊区某已被关闭的采石场旧址，近年来发现原开采坑上延区域出现规模不一的裂隙，开采面上半部部分表层已发生小规模滑动，有发生更大规模滑坡的危险。为查明与滑坡有关的情况，我们运用物探方法做了相关勘查研究工作。
3.1区域地质概况及物性特征
根据现场观察及以往调查与钻孔资料，该区覆盖层自上而下主要为杂填土、残坡积土、尾碎石土，基岩为砂岩、泥岩、灰岩（江苏省地质勘查技术院，2011）。
其物性参数如表1：
分析物性参数表可知：
（1）第四系覆盖层与下伏基岩间存在明显波速、电性差异，构成良好的地震折射及电阻率界面；
（2）当基岩出现破碎时，其纵波速度降低，被水充填后电阻率也降低，利用此特性，采用地震折射波法及高密度电法，通过探测低速带及低阻带，查明基岩破碎层发育情况。
3.2工作方法与技术
3.2.1测线布置及投入的方法
项目共布置了L1至L8八条测线（图1）。根据区域地貌地质及地球物理条件结合收集到的以往资料，经过试验，采用了高密度电法和浅地震折射两种物探方法。
3.2.2浅层地震工作方法与技术
折射波法采用相遇追逐观测系统，经试验采用施工参数如下：
道间距：2-3m；排列长度：46-69m；采样率：0.25ms；记录长度：256ms；远炮点偏移距：69m；
各测线的折射波法原始记录经整理后绘制成相遇时距曲线图（图2）。
根据相遇时距曲线，利用“t0”法反演计算折射界面（中风化基岩面）的界面速度和埋深，并根据反演计算结果绘制速度剖面图。
3.2.3高密度电法工作方法与技术
工作装置采用温施装置。电极间距离2米，一次布极60—120根，排列长度为120—357米，每排列观测26层。
所有高密度电法采集的视电阻率（ρs）数据经计算机处理后，绘制成高密度电法视电阻率拟断面图（图3）和反演解释剖面图。
3.3成果及其解释
根据上述两种方法的成果，结合物性与钻孔资料分析，进行物探地质解释并绘成地质解释剖面图。以L1测线为例说明之：
3.3.1 L1测线
L1测线位于测区西南侧，北西向走向，地面标高为57-186米，西端低，东端高，L1测线地质解释剖面见图（图4）。
测线0-174米覆盖层主要为填土，纵波速度为650-1700m/s。下部纵波速度较高，为3480-4250m/s，高密度电法显示该段下部电阻率也较高，覆盖层厚1-13米。推断该段基岩为灰岩。
测线174-360米根据电阻率及纵波速度特征，覆盖地层可分两层，上层纵波速度为460-1670m/s，厚4-22米，其中测线180-290米较厚，为10-22米，推断该层为强风化较破碎的泥岩，第二层纵波速度为1960-2760m/s，推断该层为中风化泥岩、砂岩。基岩为砂岩。
3.3.2小结
对其它测线按照以上方法也做出了相应的解释。根据这些解释成果可以推断，在东西约200米南北约250米区域内，覆盖的松散堆积层主要为填土及强风化较破碎的泥岩、砂岩层，裂隙发育，含水较丰富，厚度在0-20米之间。开采面中上部覆盖层分布完整，范围东西约200米，南北约100米，坡度约20度，受重力和地下水影响，有一定的向下势能，目视上部已出现裂隙，判断为具有较大可能性的潜在滑坡体。
4结论
在滑坡勘查治理工程中，通过运用如高密度电法及浅地震勘探等物探方法，结合地质水文等资料，可以对目标区域地下一定范围内的地层、构造、堆积层厚度、破碎层厚度深度、基岩埋深等有关信息有一个总体的认识和掌握。这些信息对于监测和评估滑坡的发展趋势，科学地建立具体治理方案都是非常有用的依据。
[关键词]滑坡灾害 勘查 物探技术 应用
[中图分类号] P631 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-5-163-2
0引言
大自然在为人类提供生存条件的同时，也带来许多灾害。台（飓）风、洪水、火山喷发、
地震、滑坡、泥石流等都曾给人类造成巨大灾难。如何防范规避并提前治理这些灾害，将损失尽量降低，是必须高度重视的问题。
滑坡是一种常见地质灾害，其形成有一定的地质和地貌条件，对有关地质和地貌因素进行研究就成为滑坡调查的主要方法，本文旨在通过实例来研究地球物理勘探技术在滑坡灾害勘查工程中的应用。
1滑坡
滑坡是指地表斜坡上的土体或岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人类
工程活动等因素影响，在重力作用下失去原有的稳定状态，沿着一定的软弱结构面或者软弱
带整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。（周平根，2004）
滑坡对人类有着非常巨大的危害，灾害发生过程中会伤害人畜并毁坏各种设施，常常给工农业生产以及人类生命财产造成巨大损失，有时甚至是毁灭性的灾难。
因此，对滑坡进行研究治理就成为一项意义重大且不容忽视的工作。
2地球物理勘探技术
地球物理勘探（简称物探）是以物理学的原理和方法为基础，以地质学理论为指导，综合运用数学、计算机等多门学科相应的方法和技术，根据地质构造或地下地质体之间的地球物理特性差异来研究解决资源、地质、环境或工程等方面问题的一门应用科学。
在地质灾害调查工作中，对有一定威胁且稳定性差的斜坡，应进行斜坡岩体结构及软弱结构面勘查，勘查方法应以物探为主、并辅以钻探、井探和槽探等验证与控制（中国地质调查局，2008）。用于勘查的物探技术主要有电法勘探、地震勘探等方法。
实际环境中，有滑坡危险的区域一般地表具有一定的坡度，或为自然的陡坡断崖，或为因人类工程活动形成的具有一定规模的斜坡，这些地区在下层的基岩或硬土之上覆有松散土体或风化堆积层，部分地区中间还夹有破碎层，有些地区或有局部断裂。这些基岩或硬土之上的覆盖层，在重力作用下，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震或人类工程活动等一种或多种因素影响易形成滑坡。地下松散土体或堆积层、破碎层、基岩间的地球物理特性一般具有一定的差异，如电阻率参数，密度及对地震波的折射、反射速度等差异，局部构造如断裂等也会在物探勘查结果中出现异常。运用物探方法通过相应的仪器采集有关数据，经过计算并结合地质、水文等信息加以分析推断解释，可探测断裂等局部构造情况，查明各地层结构、基岩埋深，推测可能的滑动软弱面或软弱带等。以了解有滑坡潜在危险区域的可能滑坡体的范围厚度并可根据需要大致预测其体量，为滑坡治理提供物探依据。
用物探方法了解和研究地下地质信息相比于其它方法具有成本低，工期短，对环境影响小等优势。但必须注意的是，由于使用物探方法得到的是关于地下情况的间接信息（物理参数而不是地质特性），在复杂环境条件下具有多解性，且随着勘探深度的变化其分辨率会降低（DENISJONGMANS等，2008），因此，必须结合能收集到的可靠的地质、水文工程地质等资料进行综合分析推断，以提高结论的准确性。
3某滑坡调查实例
南京郊区某已被关闭的采石场旧址，近年来发现原开采坑上延区域出现规模不一的裂隙，开采面上半部部分表层已发生小规模滑动，有发生更大规模滑坡的危险。为查明与滑坡有关的情况，我们运用物探方法做了相关勘查研究工作。
3.1区域地质概况及物性特征
根据现场观察及以往调查与钻孔资料，该区覆盖层自上而下主要为杂填土、残坡积土、尾碎石土，基岩为砂岩、泥岩、灰岩（江苏省地质勘查技术院，2011）。
其物性参数如表1：
分析物性参数表可知：
（1）第四系覆盖层与下伏基岩间存在明显波速、电性差异，构成良好的地震折射及电阻率界面；
（2）当基岩出现破碎时，其纵波速度降低，被水充填后电阻率也降低，利用此特性，采用地震折射波法及高密度电法，通过探测低速带及低阻带，查明基岩破碎层发育情况。
3.2工作方法与技术
3.2.1测线布置及投入的方法
项目共布置了L1至L8八条测线（图1）。根据区域地貌地质及地球物理条件结合收集到的以往资料，经过试验，采用了高密度电法和浅地震折射两种物探方法。
3.2.2浅层地震工作方法与技术
折射波法采用相遇追逐观测系统，经试验采用施工参数如下：
道间距：2-3m；排列长度：46-69m；采样率：0.25ms；记录长度：256ms；远炮点偏移距：69m；
各测线的折射波法原始记录经整理后绘制成相遇时距曲线图（图2）。
根据相遇时距曲线，利用“t0”法反演计算折射界面（中风化基岩面）的界面速度和埋深，并根据反演计算结果绘制速度剖面图。
3.2.3高密度电法工作方法与技术
工作装置采用温施装置。电极间距离2米，一次布极60—120根，排列长度为120—357米，每排列观测26层。
所有高密度电法采集的视电阻率（ρs）数据经计算机处理后，绘制成高密度电法视电阻率拟断面图（图3）和反演解释剖面图。
3.3成果及其解释
根据上述两种方法的成果，结合物性与钻孔资料分析，进行物探地质解释并绘成地质解释剖面图。以L1测线为例说明之：
3.3.1 L1测线
L1测线位于测区西南侧，北西向走向，地面标高为57-186米，西端低，东端高，L1测线地质解释剖面见图（图4）。
测线0-174米覆盖层主要为填土，纵波速度为650-1700m/s。下部纵波速度较高，为3480-4250m/s，高密度电法显示该段下部电阻率也较高，覆盖层厚1-13米。推断该段基岩为灰岩。
测线174-360米根据电阻率及纵波速度特征，覆盖地层可分两层，上层纵波速度为460-1670m/s，厚4-22米，其中测线180-290米较厚，为10-22米，推断该层为强风化较破碎的泥岩，第二层纵波速度为1960-2760m/s，推断该层为中风化泥岩、砂岩。基岩为砂岩。
3.3.2小结
对其它测线按照以上方法也做出了相应的解释。根据这些解释成果可以推断，在东西约200米南北约250米区域内，覆盖的松散堆积层主要为填土及强风化较破碎的泥岩、砂岩层，裂隙发育，含水较丰富，厚度在0-20米之间。开采面中上部覆盖层分布完整，范围东西约200米，南北约100米，坡度约20度，受重力和地下水影响，有一定的向下势能，目视上部已出现裂隙，判断为具有较大可能性的潜在滑坡体。
4结论
在滑坡勘查治理工程中，通过运用如高密度电法及浅地震勘探等物探方法，结合地质水文等资料，可以对目标区域地下一定范围内的地层、构造、堆积层厚度、破碎层厚度深度、基岩埋深等有关信息有一个总体的认识和掌握。这些信息对于监测和评估滑坡的发展趋势，科学地建立具体治理方案都是非常有用的依据。