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［摘要］地質災害是由于各種地質作用導致地質體或地質環境發生變化，同時地球物理場也會發生變化。因此，利用物探方法如何快速、有效地為地質災害進行勘查評估顯得尤為重要。利用地質雷達和高密度電法聯合探測的方法，給出了地質雷達剖面影像和4條高密度電阻率剖面，并根據地球物理場特征進行了研究分析，同時結合地質資料查明了相山公園顯通寺周邊山體滑坡的范圍和規模，依據高密度電法推斷了勘查區存在一斷裂構造（F1），該斷裂在研究的滑坡區域上方通過。

［關鍵詞］地質災害；綜合物探；地質雷達；高密度電法

0引言

物探是以目標地質體與周圍介質的物性差異為前提，根據物性差異選擇正確的方法與技術進行勘查［1］。物探工作的開展遵循由已知指導未知、綜合大信息量、優化組合的原則，避免物探異常的多解性，提高物探資料解釋成果的可靠性和準確率，同時以能夠查明問題為目標，合理選定有效的物探方法進行優化組合［2］。本文以安徽省相山公園一處淺層滑坡為例，采用地質雷達及高密度電法等綜合物探方法，快速、準確地確定了誘發該次滑坡的主要因素，并查明潛在滑坡的范圍、規模等情況，為下一步滑坡地質災害治理設計提供了可行的地球物理依據［3-7］。

1勘查區地質背景

勘查區地層屬華北地層大區、晉冀魯豫地層區、徐淮地層分層、淮北地層小區，為一套標準北相地層。安徽省淮北市大部分被第四系覆蓋，但勘查區為基巖出露。本區地層由上元古界（pt）南華系下統（Nh1）賈園組、趙圩組組成。古生界（Pzz）由寒武系（∈）上統鳳山組、長山組、崮山組，中統張夏組、徐莊組、毛莊組，下統饅頭組、猴家山組組成；奧陶系（O）由中統老虎山組、下統馬家溝組、蕭縣組、賈汪組組成?？辈閰^位于中朝淮地臺東南之淮河臺坳淮北陷褶斷帶的中部，四級構造單元為宿州凹斷褶束。勘查區附近的褶皺構造有相山西背斜。相山西背斜走向17°，長2km、寬1.2km，核部地層為寒武系中統張渠組，翼部地層為寒武系上統崮山組、長山組、鳳山組上、下段，西翼產狀48°~74°，東翼產狀20°~70°?？辈閰^斷層有相山逆斷層。相山逆斷層位于程蔣山背斜（區外），相山背斜西翼，南段伸入本區，全長18.5km，本區長2.8km，斷層走向北部5°左右，伸入本區逐漸轉變為31°，傾角大于65°，在相山一帶下寒武統至中寒武統逆沖在下奧陶統之上。南段相城逆斷層以30°與其相交。

2綜合物探工作

2.1剖面布設

勘查區探地雷達剖面和高密度電法剖面布設如圖1所示。依據現場滑坡情況，探地雷達剖面共布設6條。其中，近東西向布設4條（L1-L4），剖面里程50~66m；沿山體挖開面布設1條（L5），剖面里程90m；近南北布設向1條（L6），剖面里程80m。高密度電法剖面共布設4條。其中，近東西向布設3條（G1-G3），剖面里程158m；近南北向布設1條，剖面里程178m。探地雷達L2剖面與高密度電法G2剖面部分重合。

2.2物探剖面解釋

2.2.1探地雷達L1線。探地雷達L1剖面影像如圖2所示。從圖2分析可知，L1線淺表滑坡面破碎嚴重，存在較多縫隙，電磁波會因多次反射能量疊加在剖面上，表現為高能量異常。在雷達L1剖面上，橫向所示虛線表示滑坡面，深度在4~6m，且小號點（山下）滑坡面深度大，大號點（山上）滑坡面深度小。在剖面50m左右存在多次反射和同相軸錯斷不連續的區域，推測此處存在裂隙或者為構造邊界。2.2.2探地雷達L6線。探地雷達L6剖面影像如圖3所示。從圖3分析可知，L6線滑坡面深度整體趨勢是小號點大，在6m左右；大號點小，在3m左右。在剖面30~36m、56~62m區域存在多次反射和同相軸錯斷不連續的區域，推測此處存在裂隙或者為構造邊界；在剖面16、66m處反射弧較強，推測為滑坡界面。2.2.3高密度電法高密度電法G1剖面布設在崩塌區北側，根據電阻率值沿水平方向的變化趨勢，剖面可分為3段。其中，第1段里程在0~84m，在宏觀上由地表至深部，呈層狀分布的特點，第1層埋深在0~5m，電阻率值＜500Ω·m，主要為飽水的松散、破碎巖體或粘土、粉質粘土夾碎石，推測為滑坡體，第2層埋深在5m，電阻率值＞500Ω·m，為穩定的基巖面，推測為滑床；第2段里程在84~102m，此區域電阻率整體較低，推測存在一陡傾角的斷裂構造（F1），由飽水的松散、破碎的強風化巖體引起，里程在84~94m淺表處存在一高阻體，推測為地表出露巖體引起；第3段里程在104~158m，此區域電阻率較高，在淺部有部分低阻體，推測由巖石風化引起。高密度電法G2剖面布設在崩塌區正上方，依據電阻率值沿水平方向的變化也可分為3段。其中，第1段里程在0~48m，和G1剖面相似，也呈現淺層（埋深0~5m）電阻率值低，為飽水的松散、破碎巖體或粘土、粉質粘土夾碎石引起的滑坡體，深部（5m以深）視電阻率值較高，推測為基巖，在48m處基巖隆起；第2段里程在48~72m，視電阻率整體較低，為斷裂構造（F1）中飽水的松散、破碎的強風化巖體引起；第3段里程在72~158m，電阻率值較高，巖體完整性好,屬穩定區，在130m處有一低阻小異常，推測此處巖體風化較嚴重。高密度電法G3剖面布設在崩塌區南側。依據電阻率值沿水平方向的變化可分為4段。其中，第1段里程在0~22m，此段電阻率值最低，推測為飽水的松散、破碎巖體或粘土、粉質粘土夾碎石引起的滑坡體；第2段里程在22~54m，此段電阻率值較高，推測為穩定的基巖；第3段里程在54~90m，此段電阻率較低，且里程在80~90m處15m以深存在一低阻異常，推測為斷裂構造（F1）滲水裂隙引起；第3段里程在72~158m，電阻率值較高，巖體較穩定。高密度電法G4剖面平行于崩塌區布設。其中，里程在0~38m電阻率＜230Ω·m，此段為滑坡面南側沖溝區，推測為沖積含水松散物引起；里程在54~110m的淺表層（6m以淺）存在一低阻體，結合縱向高密度G1、G2剖面，此低阻體為滑坡體引起。里程在76m深層處又把此區間分為2段：在76~110m區域處于崩塌區正上方，推測巖體受侵蝕溶蝕等作用，存在裂隙；里程在110~178m電阻率高，巖體完整性好,屬穩定區，110m處推測為巖性界面。高密度電法G1~G4剖面電阻率反演如圖4所示。

3綜合物探解釋

根據以上研究成果，滑坡范圍物探推斷如圖5所示。由圖5分析可知，縱向高密度剖面G1、G2及G3被斷裂F1分成2個塊區。其中，F1斷裂東側電阻率高，巖體較完整，為穩定區；F1斷裂西側電阻率低，為非穩定區。非穩定區視電阻率的分布形態在橫向不連貫，呈鋸齒狀不規則起伏。非穩定區又可分為2個區塊：一塊為淺表呈低阻的滑坡體，埋深在0~5m；另一塊為整塊呈中低阻的F1斷裂破碎、風化巖體。探地雷達縱向剖面長度較短，都處于非穩定區。在雷達影像圖中存在多處多次反射和同相軸不連續等異常區域，這說明不穩定區巖體破碎，存在裂隙。在橫向上，高密度電法G4剖面被里程110m處的巖性界面分為非穩定區和穩定區2個塊區。其中，在里程110m巖性界面北側的非穩定區，滑坡體主要存在于里程54~110m的淺表層。探地雷達L6剖面在16、66m處較強的反射弧也是滑坡體邊緣的反映。此次山體崩塌區主要在高密度電法G1剖面南側、G3剖面北側，寬度在20m左右。通過綜合物探分析，滑坡體沿滑移方向的縱向長約50m，沿崩塌區的寬度約70m。從東向西逐漸增強，從北向南逐漸減弱，山體滑動在弱風化基巖面以上滑動，滑動面向西傾斜，滑面埋深在0~5m，北部深，南部淺。G1線的北側，盡管此次未發生明顯的山體崩塌，但根據物探異常分析，認為有滑動趨勢。通過對滑坡體勘察認為，該滑坡屬特小型超淺層滑坡，運動形式為推移式?？辈閰^被斷裂F1和巖性界面分割成穩定區和非穩定區：穩定區的高阻主要由基巖（灰巖）引起；非穩定區的滑坡體由于含水量相對充分，主要表現為中低電阻率特征。

4結論

（1）采用地面綜合物探勘查技術，查明了相山公園顯通寺周邊山體滑坡的范圍和規模，屬于淺層小型滑坡。（2）依據高密度電法反演成果，推斷勘查區存在一斷裂構造（F1），該斷裂在本次滑坡區域上方通過，控制了滑坡次級破裂面的結構特征。（3）勘查區淺層寒武-奧陶系灰巖、白云質灰巖等，經過長期侵蝕、溶蝕等作用，破碎風化嚴重，是顯通寺周邊山體滑坡形成的易發地質條件，強降雨等是主要誘發因素。

作者:周金全 蔡向陽 單位:安徽省地球物理地球化學勘查技術院