带负荷载、波场滑坡地的表面波探测实例介绍
发布时间:2012-05-25

Mikabu TANAMI 滑坡地区 表面波探测方法应用实例

 

丹生谷太,玉井克明(爱媛县),酒井俊典(愛媛大学)

○正冈久典,鬼武裕二,木村隆行(顾问)

 

 

1. 摘要
 

普通滑坡调查中使用的物探方法中,弹性波探测和电法探测采用的比较多。近几年,对于地势平坦地区的调查,开发了高精度表面波探测方法1。该方法主要应用在平坦地表,在新第三纪的地面摺动地施工上也采用了部分工法2)3),但实例较少。这次,四国带负荷载的滑坡使用高精度表面波探测,取得了比较好的效果,这里做一个简单的报告。

 

2.表面波探测概述
 

这里使用的是表面波中的瑞雷波,根据频率的不同,它具有相位速度各异的分散特点(也就是频散特性)。瑞雷波会显示相位速度,短波长反映的是地下浅层的特性、长波长反映的是地下深层的特性。表面波探测是一种可获得S波速度结构剖面图的技术,它是通过波形计算相位速度并生成频散曲线,然后逆向分析理论上的速度结构和频散曲线的关系。

现场勘察,采用OYO McSEIS-SXW多功能综合地震仪多道测量,使用SeisImager/SW(OYO开发)软件进行分析,可以低成本、简单的得到S波速度结构剖面。这里是S波,所以利用P波弹性波探测的地下水不会影响探测结果,因此对于地基强度分布测试,该方法具有重复性高的特点。不过,根据通常采用2m道间距和人工产生的锤击震源能量,1520m被认为是探测的有效深度范围。所以,该方法不适用于滑坡很深的地区。应用实例中的现场正是预想的深度10m左右的滑坡地区,所以可以使用表面波方法。

 

3.探测结果
 

调查地点位于四国八幡浜东部3.5km的位置,分布有带负荷载的破碎的绿色岩类。在调查勘探中,地下10左右搅动明显,但是更深位置则是连续夹杂粘土的碎屑岩石层。图1是平面图,是山脊状地的地面滑坡,滑坡方向也是山脊方向。

13条测线的表面波探测结果,见图24

松散表层砂土层的S波波速明显低于Vs=0.4km/s。从图4中能明显看到中央部位的岩石破碎带分布比较厚,滑坡土体的范围大概是位于小于Vs=0.750.80km/s的凹状范围。这点在图2上的反映也是一样的。图3中右侧边上出现了低速度带,这有可能是断层的原因。

 

4.总结

原本以松散的砂土为调查对象的表面波勘察技术是不适合岩石探测的。但是,就风化带以及DCL级恶化的滑坡地区而言,此项技术在探测滑坡体范围的应用中不失为一种有效的勘察方法。

 

参考文献
 

1)铃木晴彦林宏一信岡大(2000):使用表面波的地震探测,物理探测学会第103次学术演讲会论文集,221-225.
 

2)加藤清次矢野亭須田明弘(2003):滑坡地区表面波探测实例,42次日本滑坡学术研究发表会演讲集369-372.
 

3)山本松男山崎政博谷口弥一郎(2003):通过表面波探测推断滑坡面,42次日本滑坡地学会研究发表会演讲集,523-524.

 

 

 


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