在工程基礎勘探中綜合物探技術的運用

吉林省煤田地質(zhì)十二勘探公司

摘要：綜合物探技術是一種高難度的勘探技術，而在我國，這種技術無論是從技術應用方面還是從適用范圍方面都在原有的基礎上有了很大的進步。本文主要闡述了綜合物探方法的定義和意義，分析了單一物探方法的不足、綜合物探方法的介紹和運用以及綜合物探方法的運用，旨在為提高工程基礎勘探中綜合物探技術的運用而提供一些借鑒意義。

關鍵詞：工程基礎勘探；綜合物探；高密度電法；淺層地震反射法

就目前而言，我國的工程基礎勘探中物探技術的應用已經(jīng)有了一定的基礎，并且隨著科學技術的不斷發(fā)展而得到進一步的提高。在物探技術中，無論是物探的相應技術以及各種設備，還是綜合物探技術人員的技術水平和綜合素質(zhì)，都有了很大的進步。然而，隨著科學技術的發(fā)展，物探方法在工程基礎勘測中仍然存在著一些問題，主要表現(xiàn)在物探方法單一且受到一定程度上的限制，嚴重影響了物探技術的有效性。而綜合物探法恰好能夠很好的解決這些問題。所以，對于綜合物探在工程基礎勘探中運用的研究是十分有必要的。

一. 綜合物探方法的定義和意義

綜合物探法與物探法是兩種不同的技術方法。所謂的綜合物探法指的是使用兩種或兩種以上的物探方法進行勘探，通過對勘探后所得的數(shù)據(jù)進行仔細、認真的分析，進而對勘探地區(qū)做出相應的結論。就我國目前一般的物探工作方法來說，程序如下：首先，技術人員要在勘探前對所勘探的地區(qū)收集相關勘探方面的資料，其次，經(jīng)過分析后，對勘探地區(qū)進行考察，最后才能確定所勘探的范圍和勘探的方式和方法。物探工作方法理論上來講是比較簡單，但在實際的操作過程中，卻要比理論上要復雜的多，會遇到各種各樣的問題，所以，要求物探相關的技術人員一定要具備高超的技術和素質(zhì)。

在工程勘察中，運用綜合物探的方法，可以有效的提高地質(zhì)的解釋精度和提高物探成果的分析質(zhì)量。在工程實際中，往往采用地質(zhì)雷達、高密度電法、淺層地震反射法等三類不同的技術來進行工程基礎勘探。由于這三類不同的勘探技術方法，比較完善的體現(xiàn)了工程基礎中不同的物理特性，在三類物探方法所取得的數(shù)據(jù)和資料的基礎上進行綜合分析和比較，并且結合前期的綜合調(diào)查和分析，經(jīng)過鉆孔驗證，可以大大的提高其結果的精度和準確性，得到比較好的勘探結果。

二. 單一物探方法的不足

在實際工程基礎勘探中，往往需要選用某一種或多種物探方法來對場地地基土，工程地質(zhì)情況進行評價和判斷。雖然某一種物探方法的選用，避免了傳統(tǒng)勘察方法只能對單點進行勘察，孔孔之間地層不能做到“無縫”連接，以及鉆探結果以點帶面的缺點，但是，物探存在多解性，就單一一種物探方法而言，有其適應性和局限性。例如，潮濕的地面對于地質(zhì)雷達勘測會產(chǎn)生明顯的干擾，應采取適當措施降低干擾或采用其它的物探方法；而在煤礦采空區(qū)進行勘探發(fā)現(xiàn)低阻異常既要考慮到可能是采空區(qū)反應，也要考慮到是否為煤層的影響。

所以，單一的物探方法存在著一定的不足，已經(jīng)不能很好的運用在工程基礎勘探中。而綜合物探的方法更適合于應用在當今的工程基礎勘探中。這就需要技術人員根據(jù)所勘探地區(qū)的具體情況進行具體的分析，通過合理的、科學的分析后，選用幾種物探方法進行組合，這幾種組合要具備互相補充、互相應證的特征，在一定程度上能夠有效的彌補單一物探方法的不足，從而能夠很好的提高物探結構的準確性和精確性。

三. 綜合物探方法的介紹和應用

3.1 地質(zhì)雷達方法

地質(zhì)雷達是通過電磁波對物體內(nèi)或者地下不可見的目標或者介質(zhì)進行定位的技術。地質(zhì)雷達從地面天線以寬頻脈沖的方式送到地下，在經(jīng)過不同的電磁特性的地下地層或者目標體的反射后再返回到地面上，然后被另外的天線接收。通過對電磁波在介質(zhì)傳播時其強度、波形和路徑的分析，可以確定地下介質(zhì)的結構、地下界面、地質(zhì)體的空間位置等。地質(zhì)雷達是工程勘探中的一種高科技方法，其波長可以到達分米的級別，具有比較高的水平和垂直分辨力，對于極淺層、淺層的探測具有特別好的效果，而且它可以和淺層地震反射法在對地質(zhì)體的深度測量上進行綜合分析，其結果可以相互補充。

3.2 淺層地震探測法

淺層地震探測方法是工程地質(zhì)勘探中一種比較常用而且也很重要的方法，它可以確定基巖的變化狀態(tài)、地層的界面、地層的彈性波速度。在實際應用中經(jīng)常通過人工的方法例如敲擊、爆炸等來產(chǎn)生一定的振動，然后通過研究振動在地下的傳播，可以查明地下地質(zhì)的分布情況[3]。淺層地震反射法在地質(zhì)基礎調(diào)查、溶洞、采空區(qū)勘探、基巖埋深勘探等工程勘探中得到了比較廣泛的應用，尤其對于地質(zhì)密度之間的相互差異比較大的地區(qū)，其效果特別明顯。但是它也存在在一定的缺點，例如其探測的深度容易受到震源強度的制約，而且對地形的要求比較高。

3.3 高密度電阻率法

高密度電阻率法是運用地下介質(zhì)不同的導電特性，和通常測量電阻率的方法相同，通過采用兩個不同的電極向大地供電，記錄下電流，然后在其它的兩個點測量其之間的電位差，從而可以得到記錄點的視電阻率。高密度電阻率法具有數(shù)據(jù)采集量大、觀測精度高、地質(zhì)信息比較豐富等特點，它在采空區(qū)、地層的劃分、巖溶空洞、地質(zhì)滑坡等勘察中得到了比較廣泛的應用，但是高密度電法也有著其本身的缺點，例如其測線鋪設容易受到地形的影響，對電極的接地條件要求較高。

在地質(zhì)勘探中，每一種勘探方法都有其自身的長處和缺點，采用綜合物探的方法可以取長補短，達到了集思廣益的目的，從而發(fā)揮了其綜合的勘探效果。

四. 物探方法的選取

（1）高密度電阻率法仍屬于電阻率法的范疇，但其具有觀測精度高、數(shù)據(jù)采集量大、地質(zhì)信息豐富、生產(chǎn)效率高等特點。其廣泛應用于地層劃分、探測隱伏斷層構造，巖溶空洞、采空區(qū)、地質(zhì)滑坡體等工程勘察，但是高密度電法測線鋪設受地形影響較大，要求接地條件較高。

（2）淺層地震反射波法廣泛用于基巖埋深勘探，地質(zhì)基礎調(diào)查、溶洞、采空區(qū)勘探等工程勘察，對于地層密度差異較大的地區(qū)效果明顯，但是勘探深度受震源強度制約較大、對地形條件要求較高。

（3）地質(zhì)雷達是工程勘察中的一項高科技方法，雖然其探測深度較淺。但波長為分米數(shù)量級，且可進行拖動天線式的連續(xù)剖面測量，因而有較高的垂直和水平分辨力，特別適合于淺層、極淺層的目的層勘探。它可與淺層地震反射波法在調(diào)查深度上形成組合，互為補充。高密度電法針對的是電阻率，地震方法對應的是速度，地質(zhì)雷達則是介電常數(shù)。三種探測手段的綜合應用，綜合分析解釋，使物探成果相互佐證，取長補短，提高了物探資料解釋精度。

結語：綜上所述，綜合物探技術在工程基礎勘探中發(fā)揮著重要的作用。雖然，我國的綜合物探技術已經(jīng)有了一定的基礎和經(jīng)驗，但是在實施的過程中，仍然存在著一定的問題，為了我國工程勘探技術的不斷發(fā)展，綜合物探的相關人員要將強對該技術的研究，不斷的總結經(jīng)驗從而獲得進一步的提高。工程基礎勘探對于工程建設來說是一項重要的工作，但它所涉及的范圍廣、內(nèi)容復雜，所以，合理的運用綜合物探技術，并不斷的學習、研究，才能為工程基礎勘探工作提供一定的保障，從而促進我國工程建設的前進。

參考文獻：

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[2] 張建獅，王夫運，劉寶峰，王帥軍，趙金仁，張成科，李怡青，劉巧霞，劉蘭. 玉樹震區(qū)及鄰近地區(qū)殼幔速度結構特征[J]. 地震地質(zhì). 2014（02）