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Mikabu TANAMI 滑坡地區(qū) 表面波探測(cè)方法應(yīng)用實(shí)例

丹生谷太,玉井克明(愛媛縣),酒井俊典(愛媛大學(xué))

○正岡久典,鬼武裕二,木村隆行(顧問)

1. 摘要
 

普通滑坡調(diào)查中使用的物探方法中，彈性波探測(cè)和電法探測(cè)采用的比較多。近幾年，對(duì)于地勢(shì)平坦地區(qū)的調(diào)查，開發(fā)了高精度表面波探測(cè)方法^1）。該方法主要應(yīng)用在平坦地表，在新第三紀(jì)的地面摺動(dòng)地施工上也采用了部分工法²⁾³⁾,但實(shí)例較少。這次，四國(guó)帶負(fù)荷載的滑坡使用高精度表面波探測(cè)，取得了比較好的效果，這里做一個(gè)簡(jiǎn)單的報(bào)告。

2.表面波探測(cè)概述
 

這里使用的是表面波中的瑞雷波，根據(jù)頻率的不同，它具有相位速度各異的分散特點(diǎn)（也就是頻散特性）。瑞雷波會(huì)顯示相位速度，短波長(zhǎng)反映的是地下淺層的特性、長(zhǎng)波長(zhǎng)反映的是地下深層的特性。表面波探測(cè)是一種可獲得S波速度結(jié)構(gòu)剖面圖的技術(shù)，它是通過波形計(jì)算相位速度并生成頻散曲線，然后逆向分析理論上的速度結(jié)構(gòu)和頻散曲線的關(guān)系。

現(xiàn)場(chǎng)勘察，采用OYO McSEIS-SXW多功能綜合地震儀多道測(cè)量，使用SeisImager/SW(OYO開發(fā))軟件進(jìn)行分析，可以低成本、簡(jiǎn)單的得到S波速度結(jié)構(gòu)剖面。這里是S波，所以利用P波彈性波探測(cè)的地下水不會(huì)影響探測(cè)結(jié)果，因此對(duì)于地基強(qiáng)度分布測(cè)試，該方法具有重復(fù)性高的特點(diǎn)。不過，根據(jù)通常采用2m道間距和人工產(chǎn)生的錘擊震源能量，15～20ｍ被認(rèn)為是探測(cè)的有效深度范圍。所以，該方法不適用于滑坡很深的地區(qū)。應(yīng)用實(shí)例中的現(xiàn)場(chǎng)正是預(yù)想的深度10m左右的滑坡地區(qū)，所以可以使用表面波方法。

3.探測(cè)結(jié)果
 

調(diào)查地點(diǎn)位于四國(guó)八幡浜東部3.5km的位置，分布有帶負(fù)荷載的破碎的綠色巖類。在調(diào)查勘探中，地下10米左右攪動(dòng)明顯，但是更深位置則是連續(xù)夾雜粘土的碎屑巖石層。圖1是平面圖，是山脊?fàn)畹氐牡孛婊?，滑坡方向也是山脊方向?/span>

圖1中3條測(cè)線的表面波探測(cè)結(jié)果，見圖2～4。

松散表層砂土層的S波波速明顯低于Vs=0.4km/s。從圖4中能明顯看到中央部位的巖石破碎帶分布比較厚，滑坡土體的范圍大概是位于小于Vs=0.75～0.80km/s的凹狀范圍。這點(diǎn)在圖2上的反映也是一樣的。圖3中右側(cè)邊上出現(xiàn)了低速度帶，這有可能是斷層的原因。

4.總結(jié)

原本以松散的砂土為調(diào)查對(duì)象的表面波勘察技術(shù)是不適合巖石探測(cè)的。但是，就風(fēng)化帶以及D～CL級(jí)惡化的滑坡地區(qū)而言，此項(xiàng)技術(shù)在探測(cè)滑坡體范圍的應(yīng)用中不失為一種有效的勘察方法。

參考文獻(xiàn)
 

1)鈴木晴彥?林宏一?信岡大(2000)：使用表面波的地震探測(cè),物理探測(cè)學(xué)會(huì)第103次學(xué)術(shù)演講會(huì)論文集,221-225.
 

2)加藤清次?矢野亭?須田明弘(2003)：滑坡地區(qū)表面波探測(cè)實(shí)例,第42次日本滑坡學(xué)術(shù)研究發(fā)表會(huì)演講集369-372.
 

3)山本松男?山崎政博?谷口彌一郎(2003)：通過表面波探測(cè)推斷滑坡面,第42次日本滑坡地學(xué)會(huì)研究發(fā)表會(huì)演講集,523-524.