高密度电法探测煤火的正演模拟研究

通过建立煤火的地电模型,采用有限差分法分别对温纳装置进行正演模拟,得到模型的视电阻率断面数据。在对数据加入5%噪声后反演得到视电阻率拟断面图。反演结果表明:火区燃烧中心、烧空区和松散冒落带在反演视电阻率拟断面图上均反映出了异常且与模型相吻合。验证了高密度电法探测煤火的有效性和准确性。因此,高密度电法以其高精度、大信息量的优势,在煤火探测领域必将取得很好的效果。     

采用高密度电法预测矿山堆积体滑坡面

利用高密度电法对地下介质含水量变化的敏感性特点对滑坡进行监测.采用温纳α、β、γ3种排列装置对废石堆联合勘探.利用同一设备在同一位置分别在雨季前后进行两次数据采集,以降低系统误差.结果表明:在测区的浅表部3种装置测量结果变化较大,但在深部视电阻率比较吻合;同时,在分辨率和性噪比方面,温纳α装置相对其它两种装置具有一定优势.雨季前后两次视电阻率变化很大,平均降低67.62%,呈现出浅表层视电阻率变化率较小,中深层次视电阻率变化较大的趋势,表明雨季前潜在滑坡面含水量很小,雨季后降水使堆积体富含水分,特别是中深部含水量分数剧增,同时也使摩擦系数大大降低,极可能诱发滑坡,该滑坡面深度约29 m.     

高密度电阻率法在滑坡工程地质勘察中的应用

介绍了高密度电阻率法勘探原理和方法。在天水市肖庄村滑坡工程地质勘察中的应用情况及效果。通过视电阻率剖面解析与工程钻探资料的对比,二者所取得的结果基本一致,验证了高密度电阻率法在滑坡勘察中的可行性,其可在滑坡工程地质勘察中得到推广和应用。     

高密度电法不同装置的应用效果分析

高密度电阻率法作为一种高效便捷的勘探手段,在工程与环境地球物理探查中得到了广泛的应用。高密度电阻率法有不同的电极排列方式,因此研究高密度电阻率法不同装置的应用效果有着重要的实际意义。本文介绍了高密度电阻率法的基本原理,以及不同电极排列装置。通过建立不同的地电模型,对四种装置的正演和反演结果进行了比较,得到一些实际的结论,为高密度电阻率法实地工作进行装置的选择提供一定的帮助。     

高密度电阻率法在近地表隐伏断层检测中的应用

隐伏断层对于道路、地基等具有重大威胁,高密度电阻率法是以地层之间电阻率差异为基础的探测地下构造和电性异常体的一种间接性的地球物理方法,近年来,在近地表探测隐伏断层方面应用广泛。基于此,首先对断层模型进行正演模拟,研究了断层模型的响应规律,然后以山西某段公路隐伏断层检测为例,简要介绍了高密度电阻率法的基本原理以及常用的两种施工装置,即温纳四极装置(α)和单边三极装置,分析了两种施工装置的优缺点,以实测视电阻率剖面图和反演视电阻率剖面图进行对比研究,揭示了反演结果的优势,并在反演结果的基础上进行背景电阻率值的剔除,在断层产状判断及其影响区域划分上进行定量解释,验证了高密度电阻率法探测近地表隐伏断层的可行性,为后续施工提供了可靠的地质资料。     

浅层岩溶和采空区综合探测方法与模型试验

岩溶和采空区已经成为高速公路建设中面临的热点、难点问题。为了准确探测高速公路地基下伏岩层中岩溶和采空区的几何形态和空间分布,提出了地质雷达先验信息的高密度电阻率约束反演方法。采用常规高密度电阻率反演方法、地质雷达和携带先验信息的高密度电阻率约束反演方法,对常见的岩溶和采空区地电模型进行数值模拟,分析岩溶和采空区不同方法的成像规律。结果表明,与常规高密度电阻率反演和地质雷达正演结果相比,携带先验信息约束的高密度电阻率法反演的异常体的空间形态更接近于真实地电模型,对边界的识别更加准确。随后,通过对山东章丘地区岩溶和采空区的模型试验,探明了岩溶和采空区的分布情况,验证了该综合预报方法对岩溶和采空区的探测效果,为高速公路地基下岩溶和采空区的治理方案提供了依据。     

基于高密度电法的城市内河挡墙埋深探测

基于内河挡墙与下层原状土之间电阻率差异,以有限差分法为理论依据,应用高密度电法数值模拟软件RES2DMOD建立挡墙模型进行正演,并利用软件RES2DINV进行反演,研究温纳、偶极、微分三种装置类型的视电阻率正、反演结果分布特征,结合南京某内河工程挡墙实例,探讨所采用方法的精确性.研究结果表明:三种装置的理论模型正反演结果均能有效反映挡墙下底界面的起伏形态,不同装置对不同方向反应的灵敏度不同,温纳和微分装置对电阻率的垂向分辨率比较高,偶极装置对水平向变化具有较高的灵敏度;南京内河工程挡墙工程实例表明:当接地条件良好时,采用温纳装置能够获得较好的效果,这与正演成果是一致的.经后期开挖验证,反演结果相对误差一般小于20 cm,最大百分比误差绝对值小于8%,达到探测的精度要求,这为城市内河河道的整治提供了依据.     

瞬态瑞利波法在秦峪滑坡勘查中的应用

秦峪滑坡是国道212线上最严重的滑坡之一,是在断裂带基础上发育的多层次、多期次大型滑坡群组合体.在探测覆盖层的厚度、基岩埋深、滑坡的滑动面等方面,瞬态瑞利波勘探是一种有效的地震勘探手段,为此利用瞬态瑞利波勘探方法对秦峪滑坡进行了勘探,基本查明了滑坡的剖面结构,为国道212线秦峪滑坡的治理以及拟建兰州一海口高速公路的选线和设计提供理论依据.     

高密度电法在查明滑坡体成因中的应用

滑坡是一种常见的自然地质灾害之一,会极大的危害周围的结构物的稳定性,必须准确地查明滑坡体的成因,以便制定相应的治理措施二高密度电阻率方法是近几年来开发研制出的一种新型的直流电法探测系统,集电剖面和电测深于一体,采集的信息较为丰富.合理选择电极排列方式及间距,配合成熟的反演软件,能够提供较高精度的地下介质的电阻率二维断面和地质解释.本文介绍高密度电法在某砂岩地区进行滑坡体成因勘察,取得了较好的效果,为进一步认识滑坡及其治理措施提供了依据.     

利用高密度电阻率法进行断层破碎带探查的数值模拟方法

为明确不同条件下断层破碎带的异常特征,提高高密度电阻率法（HDR）的应用效果,该文在大量探测实例的基础上提出断层破碎带的地电模型;用有限元数值模拟的方式计算出不同地表电性层的情况下,高、低阻断层破碎带在不同电测的异常特征并确定最佳采集装置形式;并正演模拟倾斜断层的异常分布形态,给出为提高视电阻率断面对断层产状反映能力的数据处理方法。     

甘肃舟曲河那滑坡变形特征及孕灾机理

针对2018年7月甘肃省舟曲县武坪乡发生的河那滑坡,结合地质资料、卫星遥感影像以及现场调查资料等多源手段,为了探明滑坡滑动范围、发生特征以及赋存环境;通过钻探和井探结合取样的方式,在室内和现场开展相关试验,厘定滑坡区的地层特性、滑带及滑体的岩土力学性质及特征,并对滑坡孕灾机理进行深入研究。结果表明：河那滑坡为堆积层推移式滑坡,具有多级、多层、长距离的变形特点;滑坡滑面(带)主要为土质滑带,该滑带是现状滑动变形的主导。归结了滑坡堆积层孕灾机理。首先,受频繁地震的影响,滑坡堆积体中上部变形产生较多裂缝,岩土体强度劣化,坡体开始产生蠕动;其次,在短期强降雨作用下,水岩作用使得裂缝进一步扩张,造成内部岩土体加速软化,形成软弱夹层,蠕动变形加剧;最终,坡体滑动。河那滑坡具有明显应力-渗流-损伤共同作用的特点,是典型的震后降雨致灾滑坡。可见,河那滑坡的复活是多重因素在特定时空顺序作用下发生的具有复杂变形特征的多级滑坡。     

高密度电法在工程勘察中实测效果分析

高密度电法具有数据采集密度大、观测精度高及其分辨率高等特点,在工程地质勘查中得到广泛应用。结合工程实例阐述高密度电法在探测基岩面及坑道等方面的应用,并对工区内同一条测线的多种装置勘探结果进行比较。结果表明:温纳装置采集信号强度大、信噪比高、探测基岩面起伏及局部异常低阻地质体效果较好;同一地质条件相同剖面长度下:温纳装置对水平电性变化较为敏感,偶极装置适用于垂向电性变化大的地区;不同装置形式组合测量会得到更好的勘探效果。     

基于二维高密度电阻率勘探数据的三维反演及应用

针对目前高密度电阻率法所采用的数据处理方法主要是把地质结构体视为二度体进行二维处理,从而二维数据资料处理结果只是一种近似解释,其计算精度与反演效果达不到精确反演的要求,设计一种典型的地质体模型,利用有限单元法进行正演计算,对含有高斯随机误差的各测线二维正演数据分别进行高密度电阻率法二维、三维反演,对比二维和三维的反演结果.最后在广东某场地采用高密度电阻率法对岩层划分,利用二维勘探的数据进行二、三维反演.研究结果表明:三维反演受高斯随机误差的影响更小,反演结果与实际地质模型更接近;三维反演在岩层划分中更能凸显岩层分界面区域,岩层的空间分布及岩层、覆盖层的整体连续性能更真实地体现,与钻探结果吻合程度更好.     

茂县滑坡的滑动机制与震后滑坡形成的地质条件

2017年6月24日在四川茂县新磨村发生高位巨型滑坡,是汶川地震后所发生的规模最大的一次岩质滑坡,滑坡体积巨大,破坏性强,造成了巨大的损失。基于现场调查资料和搜集的相关资料,描述了茂县滑坡的几何形态特征和沉积物特征,初步探讨了该区降雨条件、历史地震、活动断裂等特征及其对滑坡发生的影响,提出了茂县滑坡的滑动机制和动力学机制。主要成果包括:(1)茂县滑坡所在的富贵山处于松坪沟断裂和岷江断裂交汇和夹持的区域,显示为挤压型高陡(微)地貌,并具有"X"形平面断裂组合样式和"背冲式"剖面组合样式。(2)该区经历了多次强烈历史地震的影响,反复强烈的震动及叠加、累积变形破坏了岩体结构、坡面结构,降低了岩石的内聚力、摩擦强度和斜坡岩体的稳定性,并导致该区滑坡降雨阈值的降低,表明活动断裂及其历史地震是驱动茂县滑坡形成的主要控制因素,而降雨仅为诱发因素。(3)茂县滑坡的滑动模式为顺层拉裂-顺坡滑脱型模式,滑动过程可分为山体裂解阶段、高速溃滑阶段、碎屑流堆积阶段。在此基础上,提出了茂县滑坡的成因机制,主要表现在:高陡的单面山斜坡(顺层、顺坡)的临空条件是滑坡产生的势能条件;贯通性好的变质砂岩与板岩之间的滑动面(层面)是滑坡形成顺层拉裂-顺坡滑脱的滑动条件;富贵山两侧活动断裂对该山体的挤压抬升以及多次高强度历史地震的震动、变形的积累及其对岩体结构的长期破坏,是导致滑坡产生的地质条件。     

甘肃省东乡县下坪山滑坡特征及稳定性评价

黄土滑坡是西北地区人居与城镇建设安全的重大隐患,正确认识黄土滑坡的发育特征和形成机理,对于开展滑坡灾害风险评价、预测预警、工程治理及防灾减灾等方面具有重要的战略意义?为了保障黄土脆弱地区生态保护和高质量发展,解决滑坡在实现乡村振兴战略过程中对规划和建设的影响,本文在对甘肃省东乡县陈家下坪山滑坡进行地质勘察和现场调查的基础上,通过地面调查、钻探和探槽等多种手段,结合区域环境详细研究滑坡发育的特征,阐明了地形地貌、地层岩性、坡体结构、水文地质、大气降水和人类活动对滑坡的影响。运用定性分析与定量计算相结合的方法,系统分析评价了下坪山滑坡在不同工况下的稳定性。结果表明,下坪山滑坡为老滑坡整体复活,属于中型黄土—泥岩滑坡,其运动特征为间隙性下错的牵引式低速滑动,降雨和人类工程活动是该滑坡稳定性的敏感因素;滑坡目前处于基本稳定状态,受裂缝大量发育的影响,局部有发生滑动的可能性,但未来环境变化会导致滑坡整体滑移失稳的可能性大;依据滑体原始冲沟为界将下坪山滑坡分为东西两块,西侧整体稳定性好于东侧,东西两处滑坡块体在遇暴雨或地震沿现有滑面发生再次滑动的可能性较大。在西北内陆暖湿化的大背景下,该区黄土老滑坡存在复活的风险,应进一步加强相关的监测工作。     

陕西省岚皋县滑坡的成因机理分析及稳定性计算

目的研究S207省道岚皋至镇坪公路溢河段高陡基岩边坡上某滑坡,得出其成因机理以及安全系数,以便制定合理的治理方案对其进行治理。方法以地形图测量、工程地质调绘、井探、钻探等多种现场勘测手段进行滑坡勘查,并取得数据。结果据调查和勘查资料,滑坡前缘临空面为修路时形成,滑坡频繁发生与地处F1断裂带有很大关系。较大的降雨量,也是滑坡发生的诱发重要因素。滑坡处于蠕动状态,可能有较大的变形和移动,甚至滑塌。结论该滑坡滑动的可能性较大,所以需采取合理的方案进行治理。     

高密度电阻率法在滑坡探测中的应用

探测查明水库库区滑坡体的工程地质特点,才能对滑坡进行有效的治理.论文中简要介绍了探测确定滑坡体的意义、高密度电阻率法的应用前提、优势,结合在某水库库区滑坡体探测,获得了测区部位的二维高密度电阻率反演断面色谱图,通过对视电阻率二维成像图异常形态、高低阻等特征的分析,推断出覆盖层厚度、基覆界线,从而查明了滑坡体厚度及滑面起伏形态,为库区稳定性评价提供了依据.     

井地电法的三维正反演研究

通过简化井地电法模型为垂直有限长线电流源作用下的三维地下介质模型,利用三维有限元法实现了垂直有限长线电流源作用下的三维地下介质电场的正演计算。应用非线性阻尼最小二乘迭代算法实现了地表电位数据的地下目标层电阻率反演,通过简化模型对相应计算程序进行了检验,证实了程序的可靠性。用给定模型正演得到的地表"理论合成数据"来反演地下异常体,并对数据测量范围和干扰水平对反演的影响进行了讨论。该研究可为提高井地电法反演质量提供部分理论指导依据。     

嘉陵区双桂镇徐家沟滑坡成因机理分析及稳定性评价

徐家沟滑坡是堆积体沿基覆界面滑动的推移式滑坡,其形成演化机理：降雨入渗后缘拉张下错裂缝形成→滑面扩展与贯通→滑坡整体失稳破坏→滑坡停积,并对其稳定性进行评价。     

地震作用下库区堆积层滑坡失稳机制

为研究地震作用下库区堆积层滑坡失稳机制,以雅鹊湾滑坡为例,基于Geo-Studio中Quake/W和Slope/W耦合建立数值模型,分析其在地震作用下的稳定性变化和动力响应.在地震作用下滑坡稳定系数在1.199 ～0.859波动,随着库水位由175 m降低到145m,滑坡稳定性由欠稳定降为不稳定;堆积层越厚的部位,受到地震作用后位移越大,滑带和后缘基岩发生的位移较为一致;监测点峰值加速度随高程的增加而增加,且加速度峰值的出现时间也随高程增加而滞后;坡面峰值加速度受到坡度的影响,监测点坡度发生较大改变时,峰值加速度会相应的减小.分析其在地震作用下的失稳机制,得出堆积层滑坡后缘剪切破坏,表层岩土体沿平行于滑带的滑面滑动,剪出口为库水位淹没的区域,滑坡由表层向深部滑动,最终基岩上覆土体全部滑动破坏,同时滑坡滑移会导致后缘基岩产生临空面,极易发展成为崩塌灾害.