智城建设37瞬态面波法在滑坡勘察中的应用分析佘 浩湖南省地质矿产勘查开发局四〇二队，湖南长沙 410000摘要：随着社会经济的发展，工程项目也在不断增多，在工程项目建设过程中，很容易发生滑坡、边坡等地质灾害，给工程的建设带来了巨大的影响和损失。近年来，瞬态面波法在工程滑坡勘察中的应用日渐广泛。文章将通过介绍瞬态面波法的勘探原理和技术方法，对其在滑坡勘察中的应用进行分析，为相关工作者提供参考借鉴。关键词：瞬态面波法；滑坡；勘察作为常见的地质灾害之一，产生滑坡的主要原因是边坡的结构在重力和水的影响下，产生了失稳破坏。为了有效避免滑坡等地质灾害的产生，需要对滑坡体的构造和成分进行详细的勘查，了解各岩石层的状态和特征。随着科学技术的发展，瞬态面波法得到了不断的完善，在滑坡勘察中的应用日渐广泛。因此，分析研究瞬态面波法在滑坡勘察中的应用具有重要的现实意义。1 瞬态面波勘探的原理1.1 瞬态面波方法理论基础面波的频散特性、介质中传播速度，会受到不同岩土介质不同物理力学性质的影响。如图1即为多道瞬态面波法现场工作方法示意图。在同一个弹性介质当中，从表面到内部，面波的水平振幅、垂直振幅都会发生指数式的衰减，而其主要能量都集中一个波长范围内。因此，可以通过相同波长的瞬态面波特性，对地层水平方向的变化进行勘察；通过不同波长的瞬态面波特性，对地层垂直方向的变化进行勘察。尤其是在层状介质状态下，面波的速度，随着频率的变化而呈现函数性的变化规律。图1 多道瞬态面波法现场工作方法示意图1.2 瞬态面波剖面法特点在应用瞬态面波时，通过对坡面上的面波点频散曲线信息进行收集、汇总和整理，最终合成而为二维空间物性，使其能够反应勘察区域的底层弹性结构特征，该类图形就是面波剖面地层彩色影像图。它集中体现了各个孤立的面波点的相关性，形象的反映了当前勘察区域的滑坡地质结构特点，为后期进行滑坡地层结构的划分，提供了理论依据。此外，借助剖面影像图，可以对收集到的相关资料，进行定量地质解释，并科学合理的评价当前各岩土层工程的地质情况，最后根据CAD制图软件，绘制出该地区地质的剖面图，为滑坡工程的治理提供形象的理论支持。2 瞬态面波在滑坡勘察中的具体应用某城市电缆厂房的东北部，存在中型深层滑坡。该处滑坡区域长度约为230m，宽度约为210m，高度约为80m，其还发育顺层浅层滑坡。根据之前的地质勘察资料表明，工程滑坡区域的底层主要为泥岩和粉砂岩结构。上面覆盖了第四系坡残积土。一般情况下，滑坡的滑动面在岩面或者基岩的软弱夹层中发育，且可能存在多层滑动面。为了更好地掌握该地区的滑坡面发育区域，本工程采用瞬态面波法进行滑坡的勘察。2.1 现场瞬态面波法进行滑坡勘察（1）测线布设：为了更好地探测该区域的滑坡面分布情况，共设置了6条沿着滑动方向的探测线。除了与钻探相重叠的4条物探测线之外，还在滑坡体的两侧分别布置了一条物探测线。管波测井的位置设置在了L00测线钻孔（共计4个，分别为YJZK1、YJZK2、YJZK3、YJZK4）和LO1测线钻孔上（ZK10）。在测量过程中，地形图的比率采用1：1000的比率，并对控制点和钻探点进行精准的放线。物探测点则是利用测绳、皮尺进行布置。（2）仪器设备：本工程采用的浅层地震仪为重庆地质仪器厂生产的DZQ48型号，具有瞬时浮点信号增强功能。完全满足本工程滑坡区域的勘察需要。对于横波检波器则选用COJ—P28型，面波检波器选用CDJ—Z2.5型。（3）工作方法：在进行勘察过程中，设置相邻道间的距离为2m，偏移距离约为15~25m。对于数据采用间隔的时间时0.031ms。采用标贯锤进行滑坡勘察的激发工作，对每一个排列，采用一个面波点进行计算。为了确保采集到的面波和能量强度符合要求，避免受到外界因素的干扰，应在施工现场实施监控，并对可能存在的问题，及时采取重测的方式进行数据的重新采集。经过野外的工作采集，共计获得原始记录196张，全部符合勘察要求。2.2 资料的处理、分析与解释2.2.1 资料的处理将处于同一条测线上的数据文件导入到面波等速度剖面处理软件中，并对各测点的数据进行初步的处理，并将各测点的地面剖面位置坐标输入到软件系统中。此时，软件系统会根据相关数据，生成面波速度影像剖面，并根据对该区域的钻探资料以及其他相关资料，进行地质解释剖面图的绘制工作。2.2.2 分析与解释根据不同测线所获得面波速度影像剖面图，经过面波等速度剖面处理软件的分析和解释，如表1所示。表1 瞬态面波法测点数据分析与解释（1）通过对以上测点所得到的数据进行分析，在面波波速范围为300~600m/s的区域，存在向下弯曲的凹槽，通过对各个测点的剖面的基岩面的风化凹槽结合分析，发现其呈现带状分布，初步判断可能为该工程区域的地质软弱区域。（2）利用瞬态面波法所勘察的区域主要存在两个弧形带，分别是区域的主滑动面、次滑动面。面波波速波速范围（M/S）地质结构波速低40~300坡积层、全风化层波速中等300~600强风化层波速高600~1600基岩（中、微风化）震源偏移距道间距排列长度尾道N12345……