物探方法在工程地质勘查中的应用

物探方法在工程地质勘查中的应用

作者：郭红志 夏文利

来源：《中国科技博览》2018年第27期

[摘 要]物探技术是工程地质勘探中的重要方法。针对具体的勘查目的，选择合理的物探方法可以有效地解决工程地质勘查中复杂的技术难题。物探技术是利用多种地球物理探测方法对地质体进行探测，这项技术在工程地质勘查中越来越受到重视。本文介绍了工程地质人员在地质勘查中如何理解并应用物探方法，使之充分发挥效益。

物探是一种间接的工程地质勘查手段，是利用物质的物性差异，通过研究天然或人工的地球物理场，达到了解地下介质分布的一种方法。工程物探仪器设备轻便、工作效率高、周期短、效果好，并且采集的信息量大，可以了解和确定大范围的地质条件，对工程地质勘查提供较为完善的资料。

[关键词]物探方法；工程地质；勘查；应用；探讨

中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）27-0293-01 1.工程地质勘查中物探方法的含义 1.1物探方法的概念

工程地质勘查工作能够有效地为现代化工程建设提供有力的保障，是工程建设高效完成的有力保障，因此，工程地质勘查中物探方法是当前的建设中是适用最为广泛的一种地质探测方法。物理地质探测手段指的是运用地球底层以及周边存在的物理场展开一系列的探测工作，其中，物理常识是在物理作用的物质空间下形成的。地球物理探测技术是物探技术的全称，在具体的工程地质勘查工作中，物探技术是运用专业的技术以及与之相配套的专业设备对地球的无立场的变化进行勘察，然后收集数据，进而整理数据、分析数据，为后续的工程建设提供有效地数据支持。

1.2物探方法的原理

物探技术是一项运用专业的探测设备对地球表层地质分布情况进行探测分析的光谱电磁技术。地球物理是物探方法的主要针对对象。具体方法是事先安放测线L，之后运用探地雷达发射高频宽带电磁波，然后由专门的接收装置进行接受，后续对收集到的信息进行分析和整合，以此来了解地质具体状况。 1.3物探方法的特征

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目前的物探方法具有十分稳定的特点，能够为实际的工程地质勘查带来十分可观的经济效益，此外物探方法还具有收集到的信息可靠、探测的范围广泛、适用范围广等优良特点。在物探方法中有地震法和磁场法两种探测技术，这两种技术能够十分轻松的避开相关电场、磁场等物理干扰，应用的环境十分广泛，即便是在比较不理想的探测环境下也能够获得比较可靠精准的数据，为后续的工程地质勘查工作提供有力的保障。在实际应用中，物探方法能够探测的地质浅层范围十分广泛，并且它还具有探测速度快、探测信息精准可靠等优良特点。 2. 物探技术在地质勘查过程中的有效应用 2.1电法勘探

电测深法是测量观测点深度方向以下视电阻率变化规律，以研究地下不同深度的岩层的分布状况的一种方法。在研究覆盖层厚度及岩性变化情况等有广泛应用。新近发展起来的高密度电阻率法在城市工程中，成为以获取浅层导电性信息较为活跃的方法，在地质结构划分、地下管道探测中发挥着重要作用。所研究的对象主要是有不同电阻率的水平岩层，最有利的条件是呈水平或倾角不大的岩层，而对倾角很大的岩层，解译工作也会变得困难。所以采用此方法的前提条件：测量的目的层和周围的物质必须存在明显的物性差异，通过一定的电极装置测得视电阻率异常的分布规律，达到认识地下地质体电性结构的目的。在实际遇到的地层既不均质又不同性，所得的电阻率是非真电阻率，是不均质体的综合反映，此为视电阻率。供电电极间距的不同，可得到不同深度的视电阻率，通过视电阻率的分布规律，可了解物性变化。近年来在实际中取得效果的地面核磁共振法被认为是目前为止可以直接找水的物探技术，在我国西北地区找水发挥了显著作用，在一些重大工程探测中提供了关于含水性的重要信息，如堤坝渗漏、滑坡含水性等。随着CT技术的应用，电阻率成像技术已开始用于大坝检测评价中。 2.2电剖面法

此方法与上述的电测探法类似，都是采用设备来对物理场地下岩层的分布情况进行探测与分析，是较为常见的探测方法之一。电剖面法可以与上述电测探法相互结合，可以对岩层的变化规律以及断裂带的分布情况进行详细的探测。我们还可以将该方法分为四极法与联合剖面法。一般情况下，电剖面法一般是对沉积岩进行探测，在探测过程中，要想保证点发工作的质量，首先我们需要对岩层电性的差异进行深入研究，了解电性差异的变化情况可以采用电阻率法进行分析，了解要岩层的含水情况以及各种状态。如果岩石中的含水情况呈现分散的状态，这就说明电阻率对其影响过小，如果含水情况呈现较为集中的状态，那么就会极大的降低岩层中的电阻率。由此可见，如果岩层中的含水量相同，而矿化度以及电阻率均不同，那么岩层在相同含水情况下电阻率就会不断增大。 2.3地震勘探

地震勘探主要有反射波法及折射波法。主要原理是根据对反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律的观测确定地下反射面或折射面深度及构造形态及性质。地震勘探相比其它

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物探方法，具有精度高、解释成果单一的优点，但是成本相对较高。我们所看到的物探剖面是一种经过校正后的并赋以地质内涵的反射波或折射波时间剖面（实质是不同地质体的反射波或折射波波速差异）。地震勘探成果同其它物探解释成果一样，由于物理力学指标差异，不同地质体的波速有可能相近，而相同地质体由于所遭受的内力或外力地质作用不同，波速也有可能不同。浅层折射法在覆盖层探测中具有技术优势，在隐伏构造、空洞以及考古探查中也有成功应用，但是该方法受施工场地影响明显。直达波法或透射波法是波速测试的主要方法，对测试条件的依赖较强。浅层反射法和瞬态瑞雷波法是应用较为普遍的浅层地震方法，实践证明它们对浅层的反映能力存在着差别为保证浅层地震法的探测效果，对如何消除、压制或削弱震动干扰需要进一步研究。 2.3重力法

重力测量受干扰较小，精度较高，为物探方法的辅助手段之一，在探测近地表地层不均匀性、空洞、小型地质密度异常体和人工结构的地下遗址等方面取得较好效果。但是在工作中应注意考虑天气，地形以及振动影响。 2.4钻孔彩色电视全孔壁成像技术

钻孔彩色电视伞孔壁成像系统是能够直接观察钻孔壁360°范围图像的新技术，是将人们的视线直接延伸到钻孔到达的地下岩体等地质体内部， 为准确了解地下隐蔽工程的内部结构提供了极其有效的测试手段。该成果的关键技术主要有：360°孔壁成像的实现、干涉光斑的消除、密封结构的设计、图像处理软件系统的研究与开发等。 结语

物探方法是当前工程地质勘查中应用较为广泛且实用性非常高的方法，随着物探方法在工程地质勘查中的发展应用，使得我国工程地质勘查的水平得到了显著提升。然而就物探方法在工程地质勘查中应用的实际情况而言，要想进一步提高物探方法的水平和工程地质勘查的质量和效率，加大对物探方法以及工程地质勘查的分析研究力度不仅意义重大，而且迫在眉睫。 参考文献

[1] 王正常.孟利.王学文.浅谈物探技术在地质勘查中应用[J].大科技，2012. [2] 高云升.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].黑龙江科技信息，2013. [3] 吴广宇，张旭.工程地质勘查中物探方法的应用[J].河南科技，2014，09：55. [4] 宋云盛.物探技术在工程地质中的应用研究[J].经营管理者，2014，20：391.

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