采用地球物理方法研究滑坡2008-11-1114:17:31

作者：[法]DenisJongmans，StéphaneGar

來源：中國地質環境信息網

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文字大小：【大】【中】【小】簡介：在過去的二十年里，隨著二維空間成像、三維空間成像以及現在四維時空成像的出現，淺層地球物理學有了顯著的發展。這些技術可以用來研究地質構造的時空的變化。本文的目的是介紹目前用于描述滑坡特征的表層地球物理方法的技術發展水平以及當前發表于國際同類評論性期刊（1990年以后）上的論文的焦點問題。直到現在，地球物理技術都很少應用于滑坡調查方面，主要有兩方面的原因：首先，地球物理方法通過一些物理參數提供了圖像，而這些參數與地質學家和工程師所需求的地質力學性質沒有直接聯系。其次，其中一部分地球物理學家對結果的準確性和可靠性評價過高是研究的一個趨勢。本文這里對目前地球物理技術在描述滑坡特征方面的主要應用給予了評價，指出了此項技術的優點和局限性。我們也強調地球物理的成像特征（清晰度，穿透深度），要求結合地球物理方法與現有的地質學和地球技術數據校正的方法評價成像的可靠性。希望本文能夠填補研究方面的空白，加強滑坡調查的地球物理方法正確應用。關鍵字：地質災害滑坡地球物理測繪一、概

述滑坡是指從非常緩的土坡到巨大的活動巖體的各種塊體的運動。根據滑坡的活動性（狀態、分部、類型）和運動特征（滑移速度、含水量、巖土類型），滑坡分為幾種類型，目前應用最廣泛的分類是由Cruden和Varnes（1996）所提出的?；戮哂懈鞣N各樣的形狀和體積，并影響所有的地質條件。對這些現象的描述不是一個簡單的問題，可能需要進行大量的調查研究。調查方法主要包括遙感和航空技術，地質和地貌測繪技術，地球物理和地球技術方法，這些方法的使用必須適合于滑坡特征。根據Mccann和Foster（1990）的研究，對滑坡的穩定性進行地球技術的評價必須考慮到以下三個方面：（1）具有破壞面的滑坡的三維幾何條件，（2）水文地質條件，（3）滑坡運動的調查和描述。在水文地質和機械作用下，受滑坡影響的地塊的結構和內部構造會發生改變。一般情況下，通過航空拍照和遙感影像的方法繪制遭受滑坡危害區域的地表圖形。對滑坡影響的地表區域進行測繪，所繪地圖能夠清晰展現滑坡地形。然而，如果緩坡的年代久遠或活動性很小，由于侵蝕作用，它的形態特征和邊界不能清晰可見，地表觀測和測量必須由地下勘探配合進行。不穩定體三維形狀的界定也需要對地表以下未擾動巖塊或土壤進行調查研究。傳統的地球技術主要包括孔隙、滲透性和溝渠的探測，通過詳細描述巖體的地質力學性質（最終通過實驗測試），從而定義對滑坡的垂直邊界和坡體穩定性進行分析所需要的參數。這些技術只給出了準確的信息，由于在不穩定坡體上打鉆難度很大，它們的應用非常有限。由滑坡引起的地面變化很可能導致表示地面特征的地球物理參數的改變，這些地面特征可用來描繪滑坡體和檢測滑坡體的運動。自Bogoslorsky和Ogilvy做了具有指導意義的工作以來，地球物理技術已經越來越多地被應用，但是調查滑坡的相關工作卻很少參考這一技術，近幾年來這種現象已有所改善。在解釋不使用地球物理技術的原因之中，一方面提出了發展地球物理方法規劃時的相對困難（雖然費用遠小于打鉆），另一方面提出了古老的地球物理方法在充分調查三維構造時的局限性以及標準地球物理參數與地球技術特性相聯結的問題。以上問題使許多地球物理工程師不愿意使用地球物理方法。最近，在破裂并用土填充的天然坡體的地球技術工程的發展水平的評論中，Fell等人認為在幾乎沒有滑坡的地方，地球物理技術具有非常大的價值。近來，二維和三維成像技術的出現和為了提供可靠、合適的設備，制造商所做的努力已經極大地增大了地球物理技術應用于滑坡調查的吸引力，即使地球物理參數和地質（地球技術）特性之間關系不大，這些方法也還是作為調查和監測滑坡的主要工具出現。本文的目的是介紹目前用于描述滑坡特征的表層地球物理方法的技術發展水平。我們的工作重點是研究1990年以后在國際同類評論性期刊上發表的論文，這些文章的作者主要是科學家。為了考慮此領域中工程學家的意見，也包括為數不多的由科學家或工程師發表的國際會議學報，本文也將促進地球物理學家、地質學家、地貌學家、和地球技術工程師之間的學術交流。二、地球物理方法地球物理學以物理測量的獲得為基礎，從這些物理測量中可以推斷出物理參數。詳細敘述滑坡調查和特征描述的不同方法超出了本文的研究范圍。大部分方法的原則可以在一般的書籍中找到。在研究滑坡調查的過程中，勘測階段的地球物理方法由Mccann和Foster評論，他們用幾個實例闡述了不同地質條件下的研究成果。近期，Hack用普通方法介紹和討論了各種用于邊坡穩定性分析的地球物理技術，并很快驗證了它們的優點并加以詳細說明。上述文獻指出了地球物理方法的主要特征，在這里進行了總結。一方面，地球物理技術的優點是：（1）在坡體上，它們靈活、相對快速并且可部署，（2）它們在地表作業，卻可以提供巖土內部的構造信息，和（3）它們可以調查體積龐大的巖體。另一方面，它們的缺點是：（1）隨深度的增加分辨力減小，（2）對一組數據的處理結果不唯一，結果需要校正，（3）它們所測并非直接信息（物理參數而不是地質特性或地球技術特性）。值得注意的是地球物理方法幾乎所有的優點與地球技術的缺點一致，反之亦然，這將在這種調查技術之間概略補充說明。解決問題所用的方法取決于它的適用性和四個控制因素，在做任何野外試驗之前必須充分考慮到這些因素（Mccann和Foster，1990）。第一是地球物理學存在明顯的差異。地質、水文地質或機械邊界（例如滑塊的界線）的出現偶然暗示了地球物理特性的變化。第二是地球物理方法本身的特點，即穿透深度和分辨率（觀測給定大小的巖體的能力）。如上所述，分辨率和穿透性之間有以下關系：觀測深度越大，分辨率越小。在設計地球物理調查方法時，必須說明這些局限性。由于得到的是間接信息，因此總是用得到的可靠的地質或地球技術數據來校正地球物理技術方法。最后，地球物理技術的正確性在很大程度上取決于信號與噪音比?；驴赡鼙桓叨葦_動，結果導致電流注入困難或強地震波衰減。在設計一種調查方法之前要求進行初始測試。經過處理后，地球物理方法用一個、兩個或三個空間坐標顯示物理參數的變化，這三個空間坐標分別與一維、二維和三維數據相一致。一維數據符合一種剖面（水平的或垂直的），而二維和三維數據通常是通過一個倒轉程序獲得的地球物理圖像（斷層攝影術）（Sharma，1997）。在過去的二十年里，地球物理技術飛速地向前發展，并且具有了觀測研究體連續數據的重要優點。地球物理學的倒轉是一個復雜的、非線性問題。鑒于上面所提到的地球物理技術的缺點和另外與倒轉技術相關的缺陷，必須用帶有批判的方法來解釋圖像。詳細描述地球物理成像特點超出了本文的研究范圍，這里僅概述主要問題。首先，一個圖像（模型）必須滿足的明顯的、必要的條件是解釋數據，也就是說，源于圖像的模型所產生的結果與數據十分接近。這通常有一個不適合的誤差（RMS）評定，這個誤差必須由圖像系統地提供。即使RMS值很低（通?？紤]5%的范圍），由于有限的測量范圍和數據方面的誤差，所獲的圖像僅是解釋數據的方法之一。為了解釋這個非單值問題，依賴倒轉技術采取了不同措施：考慮不同初始模型的倒轉測試；介紹倒轉中的初始數據，在倒轉中采取強制解決的方法；一些地球物理數據組的聯合倒轉。其次，由用于地球物理學的斷層攝影術的大部分倒轉技術所引起的圖像柔滑，造成無法確定不光滑的層界面。用初始數據解決這個問題的新技術不斷出現，不論是倒轉的邊界處理還是圖像處理工具，如在傾斜圖像抽取過程中的拋物線，都支持高度的規則化。最后，現有的大部分圖像是二維的，然而滑坡屬于三維范疇。三維構造的二維圖像受到嚴重的人為影響，因此很難觀測（Wisen，2005）。用二維和三維模型評價所獲圖像的實用性和可靠性是解決這個問題的明智之舉。在任何情況下，考慮現有的可得到的所有數據，經過地質學家、地球物理學家和地球技術工程師的討論后，說明地球物理圖像的地質和地球技術特性必須被清晰地評論和顯示。三、地球物理方法在測繪地下滑坡方面的應用表1顯示了用于滑坡調查的主要地球物理方法與實測地球物理參數、數據類型、地質背景、Cruden和Varnes（1996）滑坡分類、地貌學和應用（目的）的綜合。獲取以上資料后，就可推出滑坡體積的大小。表1的信息說明了應用于滑坡的地球物理技術和地質背景的范圍。地球物理勘探被用于各種類型的滑坡：坡體從很緩的土坡到垂直掉落的巖體?？碧酱┩干疃鹊淖兓秶鷱?m到400m。勘探目的主要有兩個：到目前為止，一個目的是確定滑塊垂直邊界和側邊界的位置，即破壞面；另一個暗含的目的是測繪滑坡的內部構造。所有的地球物理方法都被用于此目的。可能會產生四種不同的情況。第一種情況，地球物理的差異是由巖性的改變造成的（分層，構造接觸帶，滑坡前沿風化），破壞面基本上與地質界面或地層分界面一致（Batayneh和alDiabat，2002；Glade等，2005；Jongmans等，2000；Agnesi等，2005；Havenith等，2000；Wisen等，2003）。第二種情況，地球物理差異也被巖性變化控制，但是破壞面以更復雜的方式剪切構造，這些破壞面也許可以、也許不能從地球物理圖像中推斷出來（Bichler等，2004；Ferrucci等，2000；Mauritsch等，2000；Demoulin等，2003），這取決于滑坡速度、巖體種類和技術水平。特別地（第三種情況），通過電磁傳播的方法可以探測到破壞面（或潛在破壞面）。第四種情況，滑坡在全球的均質地層發育并改變了地層特性。根據機械斷層的疊加或分離運動，侵蝕和含水量增加，地球物理差異也在滑坡和未受擾動的巖體之間出現（Caris和vanAsch，1991；Méric等，2005；Lapenna等，2005；Schmutz等，2000；Lebourg等，2005；Bruno和Marillier，2000）。地球物理勘探的第二個目的是觀測滑塊中的含水情況，主要應用電和電磁石方法。用于滑坡調查的地球物理方法主要有以下幾種：（一）地震方法1、地震反射高分辨率的地震反射方法很少被用于滑坡調查（Bruno和Marillier，2000；Bichler等，2004；Ferrucci等，2000）。與其它地球物理技術相比較，這種方法需要花更多的努力來配置地震檢波器，特別是在地形起伏不平的情況下，這種技術花費的時間更多、成本更大。淺層地震反射的成功也要求好的信號與噪音比和高頻波的記錄達到期望的分辨率?；麦w表面被強烈擾動和它的非均質性影響地震檢波器與土壤的連接，以致削弱地震波和產生分散的地震波，因此要達到以上兩種條件難度很大。地震反射的主要優點是有描繪滑坡構造幾何形狀的潛力，諸如破裂面或內部層理，比起斷層攝影術它的設備配置更耐用。表1用于滑坡調查的地球物理方法的綜合

VP和Vs：P波和S波的地震速度；ρ：電流電阻率；V：電勢；ε：電容；γ：密度；ａ：平均坡度。括弧中給出了最大穿透深度。所有的學者都進行了傳統的P-波研究，除了Bichler等（2004），Bichler進行了S-波反射剖面的研究。獲得的主要參數見表2。在構造作用形成的變質巖的復雜地質背景下，Ferrucci等（2000）的調查描述了深度從100m到400m的地質構造，由于淺層深度的分辨率太低，以致破裂面的觀測沒有成功。為了達到調查的目的，更近的地震檢波器間隔和更高的覆蓋范圍已被采用。Bruno和Marillier（2000）宣稱已經確定了含有石膏層的“Boup”滑坡在大約50米（50msTWT）深處的破裂面位置。研究表明，由于觀測方法和分辨率的局限性，位于上部的破裂面能被估計大約5m（波長的四分之一）。Bichler等（2004）研究了“QuesnelForks”滑坡，此滑坡影響了一個高75m的階丘，這個階丘由冰川時期的沉積物組成并且位于火山巖之下。由于存在把上部塊體與下部塊體分離開來的傾角為40°的陡壁，反射調查（P-波和S-波）與滑坡運動同時進行。此方法的主要成功之處是可以獲得含有每種塊體的層邊界，但是對確定破裂面的位置沒有多大貢獻。表2用地震反射獲得的剖面參數作

者通道（最大范圍）地震檢波器類型和間隔反射體（淺/深）資源類型縱剖面長度Bruno和Marillier（2000）24-48（12-24）30Hz3m50m–120m大錘力量很強的槍110mFerrucci等（2000）24（6）-10m100m–400m0.1-0.2千克的炸藥1180mBichler等（2004）36

（18）100Hz（P-W）8Hz（S-W）3m15m–80m20m–30m大錘（一束S-W波）130m(P-W)50m(S-W)在測試爆破點區段（頂部）所得的數據表明在90m和50m周圍存在兩種地震反射雙曲線，呈現一種差的信號與噪音比。根據作者的描述，這兩種地震反射分別符合石膏-頁巖分界面和含有石膏的滑動面。在傳統的地震反射處理之后，底部的圖像與地質學的解釋一起說明了FK遷移（2000m.s-1的常速度）后的區段。在滑坡體滑動面上的反射與圖像的分辨率界限接近（最初的50m深處沒有數據）。2、地震折射這種方法基于首次到達的地震信號的解譯，并假設速度隨著深度的增加而增加（Kearey等，2002）。地震折射被廣泛應用于確定基巖深度的工程地質學上。這種方法已被證明可以用于滑坡調查，滑坡體上S和C波的速度普遍小于未受擾動的地面。McCann和Forster（1990）用一些歷史實例說明了地震折射在確定位于滑坡下面的未受擾動的基巖位置上的應用。最近的研究用延遲法解釋傳播時間數據，像加-減技術或GRM方法，這些方法可以測繪波動折射體。Glade等用GRM方法確定淺層滑坡（1到3m深）破裂面的位置，這與Rheinhessen（德國）區域的崩積層和上漸新統的含鈣泥灰巖沉積物之間的界面一致。沒有信號或傳播時間的曲線被呈現以支持此解釋。Caris和VanAsch（1991）在黑泥灰巖滑體的小滑坡上應用了加-減技術。他們發現滑坡體（350m.s-1）和基巖（2800m.s-1）的速度差別很大。Mauritsch等（2000）把GRM方法用于澳大利亞南部Carnic地區的大滑坡的調查，這個地區的滑坡體由灰巖、含白云石的礫巖、砂巖和頁巖組成，地質構造相當復雜。調查發現P-波的速度隨深度降至30m而大幅度增加（從400m.s-1到3600-4000m.s-1），橫向速度的變化被解釋為由巖性的改變引起的。在這種地質條件下，此方法不能辨別滑坡面，對確定滑塊的內部構造和基巖面的起伏特點沒有多大幫助。在這些歷史實例中，折射方法局限于幾米到三十米深。造成穿透深度淺的原因是方法本身——這個方法要求一條相對長的剖面（作為操作規則，3到5次穿透深度）——和波在高擾動滑坡體上會逐漸削弱。調查中，為了傳給地面充足的能源，Mauritsch等（2000）不得不將大槌轉換為炸藥。3、地震斷層攝影技術地震斷層攝影技術是指在地面上轉換首次到達時間以得到P-波速度分布圖像。與傳統的地震折射相比較，此技術需要更多的傳播時間數據和做更多的野外工作，但可以測定P-波速度的橫向變化情況。為了進行滑坡調查，此技術被用于巖體滑坡并能夠顯示P-波速度值（由至少一個因素區分）在陡坡或不穩定塊體上急劇減小。Méric等（2005）測試了穿過巖性為云母片巖的“Séchilienne”滑坡（法國阿爾卑斯山）西部界限的一條長三百米的剖面。研究結果表明，垂直速度的變化很大，Vp值的變化范圍為從地表的500m.s-1到25米深處的（全為基巖）4000m.s-1。相同的剖面也查明了一個重要的描繪滑破界限的向東減?。◤?000m.s-1到2000m.s-1）的橫向速度。4、地震噪音測量（H/V方法）在過去的十年里，地震噪音測量已被越來越多的用于確定位于基巖之上的土壤層的幾何形狀和剪切波速度值的地震工程學（Bard，1999）。這種單一的測量方法（也被稱為H/V技術）在于計算噪音記錄的水平-垂直比并確定軟層的共振頻率（Nakamura，1989）。對于單一的均質的軟層，這種基本頻率由公式f=Vs/4h計算，這兒的Vs是指軟層的剪切波速度，h是指軟層厚度。知道Vs的估計值可以計算出軟層的厚度。此方法背后的三個主要假設是：（1）地震噪音由地面波組成；（2）土層的裂隙是一維的；和（3）Vs的差異足夠大以致產生明顯的頻率峰值。在非均質的土層中也調查困難（衍射和擴散影響），如果不同頻率能被分離出來（由于存在預測不到的巖層或諧波噪音）（Bonnefoy-Claudet，2004）。當滑坡面可以產生剪切波速度的差異時，理論上這種方法能夠直接觀察到這些滑坡面。在亞平寧山脈南部（Gallipoli等，2000）和法國的阿爾卑斯山（Méric等，2007），此方法被用于粘土或泥灰巖巖層的三種滑坡?；绢l率從H/V曲線導出并用來推出破裂面深度的估計值。通過這些研究實例，這些估計值與電子測量（Lapenna等，2003）或地球技術探測或空隙測量（Méric等，2007）所得的數據相比已非常成功。此調查很容易為三維調查創造一個良好的前景，二維的界限或三維效果能擾亂地表波的傳播。Méric等成功地用地震噪音配置的更復雜的技術在兩種土體滑坡上獲得連續剪切波速度的剖面深度。5、地表波的轉換在不穩定區域，由于剪切力的減小，滑坡面可以產生剪切波垂直速度的差異，所有的方法都能表明Vs隨深度的變化非常大。除了地震噪音和SH折射和反射方法之外，在地面下的調查中，為了獲得剪切波速度與深度的比值，地面波（SW）的分析也被越來越多地應用（Socco和Jongmans，2004）。如果在獲取數據時考慮足夠長的記錄時間，SW的優點是它們能與P-波折射和反射數據一起被記錄。直到現在，在滑坡調查中僅做了幾個一維分析。Méric等（2007）用Wathelet等（2004）開發的GEOPSY軟件得到兩個滑坡地面波記錄的傳播曲線。在這兩種情況下，結果與其它地球物理數據和空隙測量數據一致，在深度20m和35m之間，觀測到滑動塊體（250~300m.s-1）與固定塊體（550~800m.s-1）之間的Vs值在數量上有很大的差別。對這種情況，地面波的頻率范圍必須是大波段并包含固定塊體的信息，例如低頻率（調查深度大致符合VS/3f）。（二）電方法（電阻率和自然電位）1、電阻率方法電阻率方法是淺層調查中所用的大多數地球物理方法之一（Telford等，1990；Reynolds，1997）。此方法基于當轉換一個雙電極之間的直流電時測量另一個雙電極的電位。此技術可用以下三種方法：（1）垂直電流探通術（VES），此法中電極被移離中點；（2）方形切削，排列沿著一個連續的電極間隔方向被移動；和（3）電斷層攝影術，此方法中大量電極和雙電極的結合被應用。VES的操作和解釋快速容易。然而它卻有兩個主要的缺點：一是雖然測量在大的距離上被獲得以達到大的深度，但僅考慮電阻率的垂直變化（一維假設）；二是數據很可能用分辨率無窮大（非單值問題）來解釋。滑坡通常顯示巖體的非均質性和物理參數的橫向變化，這使得VES的解釋難度很大。提供二維（或三維）電阻率圖像的電斷層攝影術已經逐步取代過去二十年里的最初兩個方法（表1）并已經出現以簡化聞名的標準地球物理成像技術。然而，排列結構的選擇必須在獲得數據之前被仔細地設計，這取決于滲透深度的要求，垂直和橫向的分辨率以及周圍的電噪音。同時，在進行討論之前，所獲圖像的解釋可能是復雜的，有時應用數值模擬進行檢驗（如各向異性效果）。電阻率是一個表示大范圍數值（Telford等，1990）的參數，這些值對各種因素都很敏感，像巖體的性質（特別是粘土的百分比）、含水量和電導率，還包括巖石風化和裂隙。以上就是這種方法已經被廣泛用于滑坡調查目的原因（表1）。在調查滑坡方面，應用電阻率方法的主要目的是確定地表破裂面的位置，幾乎所有應用了電斷層攝影術的人宣稱用一種或兩種方法已經探查到了地表破裂面。一種情形是當地表破裂面與地質邊界的電和力的差異一致時，像石灰石上的頁巖（Batayneh和alDiabat，2002），固結粘土上的砂巖（Havenith等，2000）或砂巖上的粘土（Wisen等，2003；Demoulin等，2003）。另一種情形是當地表破裂面用電差異單元的交叉重疊法繪制時。Bichler等（2004）在“QuesnelForks”滑坡上完成了4100m深度的電阻率剖面。根據兩個電阻率剖面和一個所有電阻率數據的三維柵格表，6個電阻率單元被辨別出來，據此可繪制地表破裂面圖。2、自然電位眾所周知滑坡體中的地下水和它的流動在坡體穩定性方面扮演一個很重要的角色。地下水位決定支持的靜水力學壓力，這與水力滲流壓力一起成為滑坡穩定性減小的因素。描繪大范圍上的地下水位和水流和它們在時間上的波動是一個很具挑戰性的問題，確定了水文地球物力學具體的研究目的（Rubin和Hubbard，2005）。幾乎沒有水文地球物理方法應用于滑坡調查，除了那些比較容易部署和監測的自然-電位方法（SP）。通過測量自然電位和與高阻抗伏特表連在一起的一對電極之間的差別進行自然-電位調查。這些原始的野外數據代表地面分布在不同深度處的各種充電機械裝置的電場信號（電動學的，熱電學的，電氣化學的，文化的活動）（Patella，1997；Révil等，1999）。在缺少電氣化學程序和大的地球涌流的情況下，用變化的流場描述電場產生的電動學現象是記錄電場的主要的來源。水源的（深度、廣度）SP來源不明確和缺乏定量解釋是滑坡調查方法應用的主要限制。Bruno和Marillier（2000）在“Boup”滑坡上測量了一個SP剖面，觀察到了與穩定地面和滑坡體之間一致的高的正SP值（40~120mV），并把它們解釋為恢復活力的地下水電信號。Méric等（2005）在“Séchilienne”滑坡上獲得了相對大并在時間上穩定的SP反常值（達350mV）。雖然他們注意到SP數據的形式與位移速率曲線高度一致，但作者不能斷定這種反常的原因是幾乎與地表平行的主要深水流還是活動的地質構造（裂隙、lead-zinc和quartzveins）。然而，滑坡邊緣上大時間變化范圍上的負反常值主要由斷層和裂隙中水流動的變化引起的。Lapenna等假設滑坡中正負反?，F象的原因是地下水從水源地向滑坡體中的匯集帶流動，此外SP在時間上的改變被解釋為干燥的夏季過后滑坡體中水位的降低。為了更定量的說明，他們也提出了顯示滑坡側向邊界和地質非均質性的SP斷層攝影術（Patella，1997）。Lapenna等（2005）也繪制了“Varcod’Izzo”滑坡的一個SP圖，定性地解釋了不同的滑坡帶在水流入滲和電荷集中條件下的現象。將來會出現越來越多的應用網格的SP監測實驗、改進的數值模擬技術和精確的信號處理技術（Gibert和Pessel，2001；Sailhac和Marquis，2001），這些技術用來共同分析所得的數據和改善滑坡體的水文信息。3、電磁方法如表1所示，電磁方法（EM）最近主要被幾個調查滑坡的專家用來確定不穩定塊體的幾何界線。除了用TEM與VES（瞬時電磁方法）的Schmutz等（2000）的工作以外，EM測量（Méric等，2005；Bruno和Marillier，2000；Mauritsh等，2000）通常在有兩個水平環線和一個地下電導率表（GeonicsEM34或EM31）的頻率范圍內被使用。能夠產生一個單一的明顯的電阻率值的方法可以快速地測剖面和繪圖（Reynolds，1997）。穿透深度取決于線圈的間隔（10m，20m或40m，表EM34）和從幾米到幾十米的范圍大小。Méric等（2005）與Bruno和Marillier（2000）提出了在滑坡和穩定地面之間的界線上有明顯的電阻率變化（2~10之間）。在巖體滑坡上，Bruno和Marillier（2000）和Mauritsch等（2000）通過一個雙層模型假設（運動的滑塊在穩定體上）解釋了用不同的方式和線圈間隔所獲得的電磁數據。他們發現了源于電磁解釋的基巖深度和沒有討論垂直或橫向分辨率的地震結果相對一致。所有的專家都強調電磁方法必須與調查滑坡的其它地球物理技術結合。4、地面穿透雷達（GPR）在過去的十年里，基于GPR數據研究的出版物的數量急劇增加。這個成功是由于：（1）GPR的高分辨率，而且呈現了從幾厘米到幾米的一個大范圍，這取決于選擇的線；（2）在有抵抗力的材料里，GPR穿透深度的范圍很大；（3）GPR對電介質和電磁差異特別是含水量的敏感度；和（4）GPR的輕儀表。所有這些特性使它具有適合各種野外調查的潛力（地質，地貌，冰河，環境，地球技術，水文），然而，一些局限性使得這種調查滑坡的潛質大大減小，在野外極少的應用次數已經證明了這一點（表1）。首先，GPR信號在高電導率信息下削弱很多，因此在土體滑坡上或當水的飽和度比目標值高時，此方法完全不能用。其次，裂隙和塊體的非均質性造成的衍射極大地減小了穿透深度。Bichler等（2004）在“QuesnelForks”滑坡上用低頻50MHz的測線得出了GPR的折射剖面，在此剖面上可以識別到25m深處的七種雷達相圖和可能的滑坡面。Barnhardt和Kayen[2000]用GPR是為了調查安克拉治（安拉斯加州）的由地震引發的兩個大滑坡的內部構造。他們的調查精確地再現了地壘和地塹在地下10m深處的幾何形狀并描繪了諸如裂縫的較精確的范圍特征。在更深處，電傳導性粘土沉積物的出現使得破裂面的繪制成為不可能。為評估滑落巖體的穩定性，最近已經出現了大量應用野外GPR調查方法的情況，此方法在有抵抗力的材料里由高的分辨率和穿透深度支持。近來，為了評估巖體中不連續的成像潛能，Jeannin等（2006）在灰巖懸崖上用不同的方法（反射，CMP，斷層攝影）進行了GPR測量。在垂直的懸崖面上，用能夠給出滿意分辨率（近似25cm）和觀察力（近似1.5cm）的50MHz的線，GPR反射剖面被完成并達到了最大20m的穿透深度。這說明幾個反射體的位置和方向與地表明顯的裂隙一致。Roch等（2006）探測了GPR監測巖墻的潛能。他們獲得了三維GPR和攝影測繪的數據，這給出了不連續的三維解釋。根據在巖體滑落面不同深度下的波幅反射率的調查，結果表明在350m25、重力法的研究與其它傳統的地球物理方法相比，輕儀器和對密度差異的高敏感性應該是重力法在滑坡調查中的一個優勢。的確，它們允許很寬的密度范圍并且能察覺到由很小的密度差異引起的重力異常（至少幾十分之一克每立方米）。當地表破裂面與基巖的頂板一致時或當滑坡的發育使移動的塊體失去了連續性和致密性時，以上情況能夠實現。DelGaudio等（2000）強調同其它有局限性的地下數據的一起（機械的，地球物理學的,動態同步傳輸套式），重力法的調查能夠為斜坡穩定性分析提供有用的信息：（1）滑坡體厚度的估計值和移動塊體與穩定塊體之間的密度差異，（2）滑動塊體里非均質的位置和幾何形狀。Blaha等（1998）也宣稱重力法調查對裂隙（毀壞，張應力作用下特別的區段）的描述作出了很大的貢獻，并且它們能對時間進行動態控制（通過重力法的監測）。然而，正如Gaudio等（2000）注意到的，重力法在斜坡穩定性調查方面應用相當少，主要原因是需要處理長的和難度大的數據和解釋嚴重的非單一性（Reynolds，1997）。主要的問題是分離這些來自其它特征的交疊效果的重要的異常現象。在“Senerchia”滑坡（亞平寧山脈南部）的例子中，為了評價重力測量的潛能，DelGaudio等（2000）進行了兩個微重力法的調查，以觀察在地表上觀測的可能的空間臨時密度變化。如果孔隙測量是可用的，他們認為這種方法能夠提供巖石的非均質信息，可以控制滑坡擴大的動態。對于觀察任何瞬時的密度改變，調查表現不出足夠的敏感性。四、討

論滑坡是存在各種地質，地貌和水文地質特性的復雜構造。調查些不同種類的構造是近地表地球物理學很具挑戰性的問題之一。二維和三維地球物理技術的發展已經引起了越來越來的評估滑坡體積、描述滑坡材料的物理性質和確定滑坡中和滑坡周圍地下水流的位置的興趣。識別滑坡的地球物理調查方法的設計仍然是一個有很多爭論的問題，這篇評論提出了不止一個策略。在這些不同種類的構造中，為了獲得可靠的結果，不同地球物理技術的結合成為了必須條件。技術的選擇清楚地由期望的物理參數差異指導。其它參數，像要求的穿透深度，滑坡的體積和地形，可能也對滑坡調查策略有重要的影響，還包括經濟原因。這篇評論實驗性地提出了用于滑坡調查的地球物理方法的潛力和局限性。近來出現的一些方法中，主要的難題可能是測得的滑坡地球物理參數和期望的地球技術與水文地質特性之間的復雜關系，這妨礙根據工程特性給出一個簡單明了的解釋。在滑坡區的外圍，為了從地球