基于地質(zhì)勘查的綜合物探方法研究及應(yīng)用

李健唐

（原中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)黃金第九支隊(duì)，海南 ?？?571127）

隨著改革開(kāi)放的進(jìn)程不斷推進(jìn)，我國(guó)工業(yè)發(fā)展建設(shè)的速度也越來(lái)越快，不同的物探方法也被越來(lái)越多的應(yīng)用到地質(zhì)勘查當(dāng)中，為后續(xù)的地質(zhì)評(píng)價(jià)以及施工設(shè)計(jì)工作展開(kāi)提供了更為真實(shí)可靠的信息。要想將其作用充分發(fā)揮出來(lái)，提升地質(zhì)勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性，為地質(zhì)勘查的現(xiàn)代化發(fā)展提供更有利的支持和保障，勘查人員應(yīng)該綜合考慮地質(zhì)工程的實(shí)際情況采用更為先進(jìn)、更加科學(xué)合理的措施展開(kāi)工作，這樣才可以有效提升勘查工作質(zhì)量，為后續(xù)工作的順利展開(kāi)夯實(shí)根基。所以，本文展開(kāi)物探方法在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用探究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 地質(zhì)工程物探工作的特點(diǎn)

所謂物探工作實(shí)際上指的就是通過(guò)目標(biāo)物體以及周邊介質(zhì)之間存在的物理性質(zhì)差異，運(yùn)用相應(yīng)的設(shè)備和物理原理對(duì)物理場(chǎng)分析來(lái)獲取地下界限以及地質(zhì)構(gòu)造信息的手段[1]。由于地質(zhì)條件具備多變性的特點(diǎn)。所以，相關(guān)人員可以按照實(shí)際情況采用重力法、地震法等更加合理的方式展開(kāi)地質(zhì)勘查工作，以此來(lái)獲得更為豐富真實(shí)的探測(cè)結(jié)果，進(jìn)而為后續(xù)工作展開(kāi)夯實(shí)根基[2]。地質(zhì)工程物探工作主要存在以下幾個(gè)特點(diǎn)。

（1）工程的探測(cè)深度較淺。地質(zhì)建設(shè)工程設(shè)計(jì)探測(cè)基本上都屬于地質(zhì)表層工作，探測(cè)深度正常來(lái)向都在幾米到幾十米之間，最深不超過(guò)一百米左右。

（2）探測(cè)精度相對(duì)較高。正常來(lái)講，現(xiàn)在我國(guó)很多工程建設(shè)單位所采用的物探方法相對(duì)來(lái)講精度都比較高，最終探測(cè)所得數(shù)據(jù)結(jié)果就算有誤差，誤差也不會(huì)超過(guò)幾厘米。

（3）干擾因素較多。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，地質(zhì)資源開(kāi)采量越來(lái)越大，因此，在進(jìn)行地質(zhì)過(guò)渡開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，導(dǎo)致周圍的環(huán)境遭到破壞，從而導(dǎo)致地質(zhì)層的信息不準(zhǔn)確，會(huì)遇到各種震動(dòng)以及電磁干擾，這也就造成了物探工作最終所得結(jié)果隨機(jī)性相對(duì)較大[3]。

（4）施工場(chǎng)地相對(duì)較小。物探工作屬于地質(zhì)工程測(cè)試的重要組成部分。正常來(lái)講，物探工程施工工作基本都需要在幾天或者十幾天當(dāng)中完成，施工工期相對(duì)較短。像是搶險(xiǎn)工程項(xiàng)目對(duì)時(shí)間的要求更緊，必須要在24小時(shí)乃至更短時(shí)間里面獲得準(zhǔn)確的探測(cè)結(jié)果。

2 地質(zhì)勘查中常用的物探方法

（1）電法勘探。電測(cè)探法是通過(guò)對(duì)測(cè)量點(diǎn)電阻率變化規(guī)律情況研究不同深度地下礦層分布情況的一種方法，目前被廣泛應(yīng)用到了礦性變化以及覆蓋層厚度等方面。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電測(cè)探法也在不斷進(jìn)步，像是新出現(xiàn)的高密度電阻率法現(xiàn)在已經(jīng)成為了人們獲取地質(zhì)工程里面淺層導(dǎo)電信息的最主要方式，為地下管道探測(cè)效率以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)劃分工作的順利展開(kāi)起到了重要的推動(dòng)作用。通過(guò)對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在電法勘探主要探測(cè)對(duì)象為電阻率不同的水平巖層，但是其更多的還是只能完成水平或者傾角較低巖層的測(cè)量，很難準(zhǔn)確高效的完成大傾角巖層的解譯工作。因此，應(yīng)用這種方法進(jìn)行地質(zhì)工程地質(zhì)勘察時(shí)應(yīng)該保證滿足如下前提：首先，測(cè)量目的層必須要與其周圍物質(zhì)有明顯差異存在，這樣才可以使用電極裝置完成電阻率異常分布規(guī)律的準(zhǔn)確測(cè)量，讓人們對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)有一個(gè)更為清楚的了解和認(rèn)識(shí)。其次，假如地質(zhì)工程地層兼具不同性以及不均質(zhì)的特點(diǎn)，那么通過(guò)測(cè)量所得的電阻率也不是真電阻率，而是不均質(zhì)體的綜合反映，也就是人們常說(shuō)的視電阻率。而且如果供電電極間距不同，最終測(cè)量所得不同深度的視電阻率也有區(qū)別存在，對(duì)其分布規(guī)律進(jìn)行分析可以準(zhǔn)確得出相應(yīng)的物性變化。

（2）電剖面法。電測(cè)探法以及電剖面法并不存在本質(zhì)上的區(qū)別，其一樣被廣泛應(yīng)用到了人工電場(chǎng)在地質(zhì)層深度分布規(guī)律的研究當(dāng)中，有效應(yīng)用這種方法可以幫助人們更好的了解斷裂帶分布以及地質(zhì)表面起伏規(guī)律情況。目前常用的電剖面法主要由聯(lián)合剖面法以及四極法等，其更多的都是被應(yīng)用在了沉積巖的研究上。在應(yīng)用這種方式進(jìn)行地質(zhì)工程地質(zhì)勘查的時(shí)候，不同深度的礦層自身所存在的電子性差異即電阻率差異是電法工作展開(kāi)的重要物理基礎(chǔ)。又因?yàn)殡x子具有導(dǎo)電特性，所以礦層含水情況、水溶液的存在狀態(tài)以及礦化度會(huì)對(duì)巖層的電阻率造成比較大的影響。但是，假如在礦體里面水呈分散或者不連通狀態(tài)的話，其則并不會(huì)對(duì)電阻率造成比較大的硬性。

（3）地震勘探。反射波法以及折射波法是目前地質(zhì)勘探人員最常用的兩種地震勘探法。采用這種方式進(jìn)行勘查的主要原理就是按照反射波或者折射波時(shí)間場(chǎng)按照測(cè)線方向的時(shí)空分布規(guī)律來(lái)確認(rèn)地質(zhì)層反射面或者折射面深度以及構(gòu)造形態(tài)和性質(zhì)。和其余的物探方法相比，地震勘探這種方法精度較高，可以更加準(zhǔn)確的完成成果解釋。然而，這種方法同樣有缺點(diǎn)存在就是需要花費(fèi)比較高的經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)，地震勘探所得結(jié)果實(shí)際上和其余物探解釋成果相同，因?yàn)槲锢砹W(xué)指標(biāo)有差異存在，不一樣的地質(zhì)體其波速可能相似。但是就算相同的地質(zhì)體因?yàn)樗惺芡饬σ约皟?nèi)力地質(zhì)作用的不同，其最終波速也可能存在差異。像是淺層折射法更適用于覆蓋層的探測(cè)工作，并且存在技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其在考古探查、空洞以及隱伏構(gòu)造等工程中都取得了非常優(yōu)秀的應(yīng)用成果，然而其卻會(huì)受到施工場(chǎng)地的嚴(yán)重影響，像是透射波法以及直達(dá)波法這兩種常用的波速測(cè)試方法都非常依賴測(cè)試條件。除此之外，隨著科技水平的不斷進(jìn)步，瑞雷波法已經(jīng)成為了近些年相關(guān)人員進(jìn)行淺層勘探以及原位測(cè)試的主要方法，相應(yīng)的設(shè)備也更輕便，可以非常靈活的完成施工工作，完成淺層地質(zhì)情況的準(zhǔn)確分辨。

（4）重力法。通過(guò)對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，重力測(cè)量法的精度相對(duì)較高，受到的干擾也相對(duì)較小，現(xiàn)在已經(jīng)成為了相關(guān)人員展開(kāi)物探工作的主要輔助手段，能夠有效完成地表淺層的不均勻性、空洞、小型地質(zhì)密度異常體以及人工結(jié)構(gòu)的地下遺址準(zhǔn)確測(cè)量。然而，在應(yīng)用這種方式進(jìn)行地質(zhì)勘查的時(shí)候，相關(guān)工作人員應(yīng)該綜合考慮天氣、振動(dòng)以及地形因素，這樣才可以將這種方法的作用更大程度的發(fā)揮出來(lái)，為地質(zhì)工程建設(shè)提供更有力的支持和保障。

3 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前這個(gè)新的發(fā)展時(shí)代，要想為工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展建設(shè)起到更大的推動(dòng)作用，相關(guān)人員必須明確認(rèn)識(shí)到物探工作的重要價(jià)值，并綜合考慮地質(zhì)的實(shí)際情況選擇更為科學(xué)合理的物探方法展開(kāi)地質(zhì)勘查工作，這樣才可以有效提升勘查工作質(zhì)量，為地質(zhì)工程建設(shè)工作的展開(kāi)提供更為準(zhǔn)確可靠的地質(zhì)信息，從而有效保證未來(lái)地質(zhì)工程建筑的安全性，進(jìn)而為我國(guó)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展起到更大的推動(dòng)作用。