探究工程地質(zhì)勘查中幾種常用的工程物探方法

蔣波

摘要：近年來(lái)，物探技術(shù)不斷成熟，在建筑工程的地質(zhì)勘查中，也逐漸的有了物探技術(shù)的發(fā)展空間。物探技術(shù)具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)可行性，且能夠快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行地質(zhì)情況勘查。另外，物探技術(shù)不會(huì)對(duì)勘查范圍造成破壞，顯示了其強(qiáng)有力的技術(shù)可行性。本文結(jié)合物探技術(shù)的運(yùn)行原理，對(duì)其在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用進(jìn)行了介紹。最后對(duì)目前地質(zhì)勘查中常用的工程物探技術(shù)進(jìn)行了論述，以供參考。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)勘查;工程物探法;勘查效果

由于物探技術(shù)實(shí)施成本較低，才能夠具有較好的勘查效果。在建筑工程的地質(zhì)勘查中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前的物探技術(shù)已經(jīng)被很多行業(yè)所應(yīng)用，取得的成就也是公認(rèn)的。物探技術(shù)可以根據(jù)行業(yè)發(fā)展需求，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)定，這樣就提升了技術(shù)實(shí)施的廣泛性。將物探技術(shù)用于地質(zhì)勘查，可以為工程設(shè)計(jì)提供精確的數(shù)據(jù)支撐，從而能夠間接保障建筑工程的施工質(zhì)量和安全性。

一、物探技術(shù)的用途

物探技術(shù)對(duì)工程地質(zhì)勘查的作用很大，從當(dāng)前工程物探法在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用來(lái)看，已經(jīng)取得了非常顯著的勘查效果。它實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害情況的精確檢測(cè)和預(yù)報(bào)，為國(guó)家進(jìn)行及時(shí)的災(zāi)害防治提供了關(guān)鍵性的指導(dǎo)。并在災(zāi)后重建過(guò)程中，對(duì)各類建筑工程的盡快實(shí)施做好支撐。同時(shí)，物探技術(shù)在礦產(chǎn)資源性工程的開(kāi)采中，也提供了很強(qiáng)的災(zāi)害預(yù)警支撐。物探技術(shù)為各行業(yè)決策者提供了地質(zhì)學(xué)方面的理論依據(jù)，增強(qiáng)了地質(zhì)學(xué)工程的科學(xué)發(fā)展信心。物探技術(shù)能夠在保障全社會(huì)環(huán)境穩(wěn)定性提供有力的預(yù)警。只有提升物探技術(shù)實(shí)施的科學(xué)性，才能確保工程勘查的準(zhǔn)確性，為建筑工程的順利進(jìn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、物探技術(shù)實(shí)施原理

物探技術(shù)主要是通過(guò)地球物理的原理，借助各種物理手段及物理探索設(shè)備，對(duì)工程所處環(huán)境的物理場(chǎng)景進(jìn)行測(cè)量的一種技術(shù)。能夠結(jié)合各種場(chǎng)景演示，進(jìn)行對(duì)應(yīng)地質(zhì)密度及放射性的差異性分析。以往的實(shí)踐表明，單一的物探技術(shù)具有實(shí)施上局限性。所以，物探技術(shù)必須綜合地質(zhì)勘查需求，進(jìn)行多種勘查技術(shù)的綜合應(yīng)用，提升勘查效果和精確度。對(duì)于綜合性的物探技術(shù)來(lái)說(shuō)，主要是以現(xiàn)代化的信息技術(shù)為依托，通過(guò)精密電子設(shè)備的多角度勘查，形成對(duì)各類地質(zhì)信息及影響的捕捉。通過(guò)對(duì)這些地質(zhì)影像數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析，對(duì)工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行定論。從而得出地質(zhì)的穩(wěn)定性巖層輻射程度?？偟膩?lái)看，通過(guò)物探技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以實(shí)現(xiàn)很好的工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析，還能夠更好的進(jìn)行地下礦產(chǎn)資源的開(kāi)采和挖掘。物探技術(shù)是進(jìn)行地下工程活動(dòng)的強(qiáng)有力技術(shù)后盾。

三、用于地質(zhì)勘查的常見(jiàn)工程物探法

（一）雷達(dá)物探法

在地質(zhì)勘查中雷達(dá)的作用主要是其具有信號(hào)抗干擾強(qiáng)，攜帶便利，能夠具有績(jī)效的分辨率等優(yōu)點(diǎn)。雷達(dá)的分辨率及勘察深度受電磁破地下的傳輸速度影響較大。目前的地址雷達(dá)探測(cè)主要有兩種方法。一種是寬角探測(cè)法。將雙天線其中的一個(gè)固定，另一個(gè)隨著測(cè)線移動(dòng)，通過(guò)對(duì)不同反射波的走勢(shì)分析，形成對(duì)地質(zhì)參數(shù)及電磁波傳播效率的準(zhǔn)確計(jì)算。另一種是剖面探測(cè)法。雙天線雷達(dá)的接收和發(fā)射天線同時(shí)貼著沿線移動(dòng)，形成全程移動(dòng)過(guò)程的記錄。通過(guò)對(duì)探測(cè)到的移動(dòng)圖像的分析，就可以對(duì)地下對(duì)應(yīng)的地質(zhì)變化情況進(jìn)行準(zhǔn)確的體現(xiàn)。

（二）瞬變電磁勘查法

這是一種新型物探法。它通過(guò)對(duì)所收集數(shù)據(jù)的充分利用，能夠進(jìn)行各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的不同深度電阻率獲取，從而形成針對(duì)所測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的剖面分析圖，以視電阻率的異常分析，來(lái)形成對(duì)地下地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)分析和定位。瞬變的電磁物探技術(shù)，具有較強(qiáng)的高祖層穿透能力，不會(huì)收到地形因素的影響。且耦合較為便捷，再加上適當(dāng)?shù)娜斯じ蓴_，就能夠?qū)Φ刭|(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行高分辨率的成像顯示。特別是在地形較為陡峭狹窄的情況下，瞬變的物探技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的探測(cè)結(jié)果獲取。

（三）瑞雷波物探技術(shù)

瑞雷波物探技術(shù)可以細(xì)分為瞬間和穩(wěn)態(tài)兩種技術(shù)手段。穩(wěn)態(tài)的瑞雷波技術(shù)，在設(shè)備使用上比較笨重，技術(shù)實(shí)施的成本也相對(duì)較高，所以目前的應(yīng)用范圍還比較小。而瞬態(tài)的瑞雷波技術(shù)，能夠以較高的分辨率來(lái)實(shí)現(xiàn)快捷，準(zhǔn)確的探測(cè)結(jié)果，所以在巖土及環(huán)境災(zāi)害的勘察方面，得到了廣泛的認(rèn)可。瞬間瑞雷波技術(shù)實(shí)施上，先通過(guò)一個(gè)地面垂直震源的信號(hào)發(fā)射，在借助至少兩個(gè)檢波器進(jìn)行直線式的檢測(cè)外延，對(duì)不同頻率的瑞雷波信號(hào)進(jìn)行記錄，從中獲取有效的信息，并使用專門(mén)的探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行場(chǎng)景的反復(fù)推敲和模擬，實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)勘察的效果確定。

（四）地質(zhì)磁場(chǎng)探測(cè)法

地址磁場(chǎng)探測(cè)法，這種探測(cè)技術(shù)主要是針對(duì)地質(zhì)環(huán)境中的天然磁場(chǎng)進(jìn)行探測(cè)，又稱被動(dòng)電磁探測(cè)法。這種探測(cè)技術(shù)能夠進(jìn)行深度探測(cè)，能夠進(jìn)行精確的介質(zhì)穿透，不容易被屏蔽。技術(shù)實(shí)施所用到的設(shè)備比較輕便，便于野外探測(cè)，所以，在成本投入方面較低。地質(zhì)磁場(chǎng)勘察技術(shù)，在進(jìn)行地震的探測(cè)，油田分布的勘察及地?zé)豳Y源的挖掘中，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。能夠有效的推動(dòng)國(guó)家對(duì)各類金屬資源的成功探尋。

（五）直流電阻率物探法

每當(dāng)工程地質(zhì)勘察中需要進(jìn)行密集型的數(shù)據(jù)采集時(shí)，就要用到高密度的電阻率探測(cè)法。這種探測(cè)技術(shù)對(duì)地面進(jìn)行斷面的二維測(cè)量，通過(guò)常規(guī)剖面及測(cè)探法的集合功能，通過(guò)一次導(dǎo)線的埋設(shè)，進(jìn)行成百上千觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)記錄。然后對(duì)采集到的數(shù)據(jù)借助軟件進(jìn)行效果輸出，提升了工程物探的智能化程度。高密度的直流電阻物探法在野外事實(shí)上形式可以多樣性，電極數(shù)量及點(diǎn)距以工程勘察需求進(jìn)行靈活選擇。在固定斷面的電阻率掃描上，呈現(xiàn)的電阻率是一種梯形的剖面，而對(duì)變斷面進(jìn)行滾動(dòng)掃描上，形成的剖面接近平行四邊形。高密度電阻率分析方法主要有邊界單元、有限單元及目標(biāo)相關(guān)三種。每種算法都有其特有的特征，可以結(jié)合巖土層的形態(tài)進(jìn)行靈活選擇。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在技術(shù)領(lǐng)域不斷創(chuàng)新的過(guò)程中，物探技術(shù)是一種新型科技力量的代表。其在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用，有效的提升了地質(zhì)勘查質(zhì)量和準(zhǔn)確性。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，物探技術(shù)的適用范圍更加廣闊，技術(shù)探測(cè)精度更加精湛。我國(guó)要不斷的進(jìn)行物探技術(shù)的研究支持，通過(guò)強(qiáng)化技術(shù)力量來(lái)提升地質(zhì)勘查水平，從而為建筑工程的施工可靠性打下保障。

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（作者單位：西南有色昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)（院）股份有限公司）