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青海省玉树结古镇至巴塘机场公路沿线滑坡病害工程物探报告附件三G214线青海省玉树结古镇至巴塘机场公路段沿线滑坡病害工程地质物探报告228中铁西北科学研究院有限公司 前 言为配合工程地质勘察工作，采用超高密度电法测量系统中的新方法、新技术，即采用澳大利亚ZZ Resistivity Imaging研发中心最新研制成功的Flash RES 64多通道、超高密度地面井地井井直流电法勘探系统对国道214线玉树机场路段公路地质灾害区进行了地球物理勘察，以了解灾害发育程度和勘察范围内的水文地质条件，为工程地质勘察、稳定性评估及防治工程设计提供依据。本次勘察的现场数据采集工作于2010年6月1日开始，至2010年7月28日结束，共完成了32条高密度电法层析成像剖面，合计测线11718延米，有效测点2058个，并采用GPS全球定位系统进行较精确的剖面定位，基本满足了地质勘察的要求。1 探测原理高密度电法是综合物探方法中岩体边坡灾害调查的有效方法之一，其以岩、土体的导电性差异为物理基础，通过观测和研究人工建立的地下稳定电流场的分布规律从而达到解决地质问题的目的。超高密度电法和常规电法一样，通过A、B电极向地下供电流I，在M、N极间测量电位差V，从而可求的该点（M、N的中点）的视电阻率=KV/I，K为装置系数，工作原理见图1-1。229图1-1 高密度电法工作原理 超高密度电法兼具剖面法与电测深法的效果，并具有点距小、数据采集密度大的特点，它彻底地抛弃了视电阻率的概念，将所测得的大量数据利用现代的反演技术直接反演成真电阻率剖面图，此图可直接用于地下岩土分布的分析和解释，能直接反映岩体裂缝的位置和走向，超高密度电法测量的二维地电断面能较直观的反映不同性质岩、土体的界限、密实度、含水情况及异常体的位置、埋深等地质信息。在各种长期的地质作用及自然因素的作用下，岩土体会出现开裂、变形、相对位移等病害，从完整基岩到风化破碎到含水，电阻率呈降低趋势，通过了解电阻率变化的特征可以判断岩土体的相对破碎程度以及软弱层的位置、含水程度等，从而确定边坡灾害的周界、推断滑动面等滑坡要素。因而根据方法特点和勘察经验认为：采用FlashRES64多通道、超高密度直流电法勘探系统对边坡灾害进行勘测，从理论上说是有效的、可行的。且超高密度电法智能化程度高，打破了常规电法勘探中数据采集方式的限制，而采用自由无限制的任何四极的组合方式来采集数据，正是基于这种超高密度方法可采集到几十倍于常规电法数据采集方式采集不到的数据，结合使用该公司非常先进独有的国际领先的数据处理软件2.5维反演软件，可以实现数据的快速采集和微机处理，改变了电阻率法勘探的传统工作模式，大大地提高了工作效率，结合地质挖探等资料能更客观地定性和半定量地对岩土体灾害的位置及其发育程度做出判定，以满足勘察的需要。2 测线布置物探工作根据滑坡病害调查的勘测范围和目的要求，在滑坡体1#上布置了15条纵断面和4条横断面、2#上布置了1条纵断面和1条横断面、3#上布置了9条纵断面。超高密度剖面测量采用温纳观测装置，为获得高质量的数据，本次勘测选取了6m的密集测深点距布极，具体见物探工作平面布置图。3 质量评价如图2所示，超高密度电法野外数据信息采集量大，一次性布极，大大减少了数据采集的人为误差。高密度电法层析成像技术自动化程度高，经数字滤波和人工经验修正后，可消除各种人为的测量误差，使其所探测的调查对象更加形象直观，数据处理软件对数据的处理程序更加合理，更加实际，大大减少了解释的多解性。对本次观测数据经处理软件的多次地形改正和反演满足了勘测技术要求，保证了所需达到的探测精度。同时，全部勘测工作严格按照物探规范的要求进行，并采用GPS进行剖面定位，保证了原始数据的真实可靠，在此基础上进行的资料解释和分析结果是可信的。图3-1 高密度电法数据采集、处理流程图4 数据处理、资料解释及成果分析4.1 0#滑坡群第一块滑坡230剖面1-1：本剖面布置于第一块滑坡中部，全长378m，图中315.6m、266m、223m处分别为ZK1-1、ZK1-2和ZK1-3。从图像分析：电阻率呈均匀分布，物性层位清晰，有一定规律，能够反映边坡内部情况及滑坡发育情况。阻值变化较大，表层覆盖层为碎石、角砾土，受气候、地形影响阻值较大，12001400.，中层卵石层或卵石层与碎石土交界处阻值较低200800.，为低阻软弱含水层或过湿带，推测可能的趋势性滑动面（带）沿该层发育，深度25m左右，推测下部阻值大于1400.部分为灰岩。第二块滑坡剖面2-2：本剖面布置于第二块滑坡中部，全长378m，图中212.1m、175m处分别为ZK2-1和ZK2-2。从图像分析：电阻率分布有一定规律，物性层位清晰，总体阻值较大，能够反映边坡内部情况及滑坡发育情况。覆盖层阻值处于6001200.之间，上、下部较高，而中部稍低，本剖面无明显低阻区，覆盖层与下部基岩分界较清楚。第三块滑坡剖面3-3：本剖面布置于第三块滑坡中部，全长378m，图中270.9m、207.m、154.3m处分别为ZK3-1 、ZK3-2和ZK3-3。从图像分析：电阻率分布较均匀，有一定规律，物性层位清晰，阻值变化较大，能够反映边坡内部情况及滑坡发育情况。边坡表层受气候、地形等因素影响，上部覆盖层阻值局部较大，中部有一层封闭的低阻区，为软弱含水层或过湿带，推测可能的趋势性滑动面（带）沿该层发育，深度2530m，推测后部高阻区为灰岩。第四块滑坡剖面4-4：本剖面布置于第四块滑坡左部，全长378m，图中296.1m、265m、216.4m、168.2m处分别为ZK4-1、ZK4-2、ZK4-3和ZK4-4。剖面5-5：本剖面布置于第四块滑坡右部，全长378m，图中303m、231.9m、217m、179.5m处分别为ZK5-1、ZK5-2、ZK5-3和Zk5-4。231从图像分析：电阻率分布不均匀，阻值变化较大，规律也不是很明显，物性层位较清楚，反映了边坡内部情况和滑坡发育情况。边坡表层及中层除局部阻值受气候、地形影响较高外，其余均处于0800.之间，中层为一低阻层，为软弱含水层或过湿带，推测可能的趋势性滑动面（带）沿该层发育，深度1520m，后部大于1200.高阻区可能为灰岩。第五块滑坡232剖面6-6：本剖面布置于第五块滑坡中部，全长378m，图中254.8m、203.8m、165.8m处分别为ZK6-1、ZK6-2和ZK6-3。从图像分析：电阻率分布不均匀，阻值变化较大，物性层位较清楚，反映了边坡内部情况和滑坡发育情况。表层和西杭引水渠下阻值较高，可能由于地形和层下碎石、角砾土层较干燥所致。中层低阻层为软弱含水层或过水带，推测可能的趋势性滑动面（带）沿该层发育，深度20m左右，推测后部高阻去为灰岩。第六块滑坡剖面7-7：本剖面布置于第六块滑坡中部，全长378m，图中272.5m、222.9m、188m处分别为ZK7-1、ZK7-2和ZK7-3。从图像分析：电阻率分布均匀，规律明显，物性层位较清楚，反映了边坡内部情况和滑坡发育情况。表面电阻率受地形影响局部稍高，而280m320m处的松散堆积物则变现处非常高的阻值，中层阻值范围在300500.，多形成阻值较低的闭合圈且较为连续，为软弱含水层或过湿带，推测可能的趋势性滑动面（带）沿该层发育，深度20m左右，推测后部高阻区为基岩。第七块滑坡剖面8-8：本剖面布置于第七块滑坡左部，全长378m，图中273m、206.5m、183m处分别为ZK8-1、ZK8-2和ZK8-3。233剖面9-9：本剖面布置于第七块滑坡右部，全长378m，图中231.3m、176.5m、138m处分别为ZK9-1、ZK9-2和ZK9-3。从图像分析：电阻率分布较均匀且非常有规律，物性层位清楚，能够反映边坡内部情况及滑坡发育情况。两剖面有非常好的对应关系，表层局部阻值较高，而中层较低且形成连续的闭合低阻闭合圈，为低阻软弱含水层或过湿带，推测可能的趋势性滑动面（带）沿该层发育，深度25m左右，推测后部高阻区为基岩。4.2 1#滑坡1#滑坡共布置了6条纵向剖面，从左到右依次是剖面10-10、剖面11-11、剖面12-12、剖面13-13、剖面14-14、剖面15-15。剖面10-10：全长378m，图中275m、216.5m、187m、129.4m处分别为ZK10-1、ZK10-2、ZK10-3和ZK10-4。剖面11-11：全长378m，图中113.5m、156m、197.6m、231.4m处分别为ZK11-1、ZK11-2、ZK11-3和ZK11-4。234从图像分析：右侧剖面图像显示的电阻率较为均匀而有规律，反映了边坡内部情况及滑坡发育情况，左侧则稍凌乱，但仍有一定规律，总体阻值变化范围较大，表层局部和边坡前部的西杭引水渠前后阻值稍高，可能受地形和气候及堆积的密实度的影响。而中层均有一层阻值较低部分，连续贯通，为软弱含水层或过湿带，推测可能的趋势性滑动面（带）沿该层发育，深度2025m。后部高阻区，应为基岩部分。4.3 2#滑坡2352#滑坡-物探断面图2#滑坡-物探断面图剖面-：本剖面布置于2#滑坡中部，全长378m，图中53.3m、77.5m、132.5m、170m、228m、251m处分别为ZK2-1、ZK2-2、ZK2-3、ZK2-4、ZK2-5和ZK2-6剖面-：本剖面布置于2#滑坡前部西杭引水渠边为横断面，全长378m，图中189m处与断面-相交。从图像分析：电阻率总体不大，处于400960.之间，物性层位不清晰，能够反映边坡内部情况，前部受地震及地形影响可能较松散、干燥表现出比后部电阻率稍高的特性，横断面可以看出边坡右侧有一电阻率较低部分，可见边坡后部及右侧有一层电阻率较低且较连续的软弱含水层或过湿带，对边坡有不利影响。4.4 3#滑坡3#滑坡共布置