【高频电磁波方法在岩溶发育区土体滑坡调查中的作用】
岩溶发育区的土体滑坡问题一直是地质灾害研究的重要课题。在这样的区域,由于岩溶作用导致的土体侵蚀和基岩面的不规则起伏,使得土体稳定性评价变得复杂。传统的地质勘查方法,如钻探和槽探,可能难以准确揭示复杂的地层结构和岩溶现象。为了解决这一问题,高频电磁波技术,如地质雷达和无线电波钻孔连视测量,被引入到滑坡调查中。
地质雷达(Ground Penetrating Radar, GPR)是一种利用高频电磁波探测地下介质分布的技术。它通过发射天线发送宽频带短脉冲电磁波,当波遇到地下不同介质的界面时,会产生反射波,由接收天线接收。反射波的双程时间(即电磁波往返地表和界面所需的时间)可以转化为地质界面的深度,从而描绘出地下结构的图像,即雷达剖面图。地质雷达主要依赖于介质的相对介电常数差异来识别含水和非含水区域,因为水的介电常数远高于干燥岩石。
在岩溶发育区,地质雷达能够有效探测到含水岩溶通道和不均匀土体,这对于评估滑坡潜在的危险性和稳定性至关重要。由于地下水的存在和岩溶作用,地层的连续性可能会受到破坏,从而增加滑坡发生的可能性。通过地质雷达,可以识别这些异常特征,为滑坡防治提供关键信息。
无线电波钻孔连视测量(Borehole Logging)是另一种高频电磁波技术,通常与地质雷达结合使用,用于补充钻孔资料。它可以在钻孔内部进行,提供钻孔周围地层的详细信息,尤其是对于难以通过常规钻探方法探测到的复杂地质结构。
在京珠高速公路湖南段的实例中,岩溶发育区的边坡经历了滑坡,并因公路建设改变了土体受力条件,再次引发滑动。结合地质、农业调查、钻探和槽探,运用地质雷达和钻孔电磁波透视技术,成功地揭示了该地区的异常地层结构,对控制滑坡体的土层厚度和不均匀性提供了关键数据,为岩溶覆盖下的土质边坡稳定性评价提供了重要参考。
高频电磁波技术在岩溶发育区的土体滑坡调查中起到了不可或缺的作用。它们能够弥补传统地质调查方法的不足,提供更精确的地下信息,有助于提高滑坡风险评估的准确性,为地质灾害防治提供科学依据。