物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

代迪

（貴州省地礦局一0二地質(zhì)大隊，貴州遵義 563003）

隨著我國城市化進程不斷加快，各類工程項目快速發(fā)展，如水利工程建設(shè)、地鐵工程建設(shè)等。由于我國幅員遼闊，地形復(fù)雜，許多工程項目建設(shè)需在地質(zhì)較為惡劣環(huán)境下開展工作，因此，在工程建設(shè)前，需對工程建設(shè)所處地質(zhì)開展地質(zhì)勘查工作。現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，地球物理勘探技術(shù)憑借著安全性高、勘探效果好等優(yōu)點在眾多勘探技術(shù)中脫穎而出，被廣泛應(yīng)用在各類工程地質(zhì)勘查中。

1 工程地質(zhì)勘查與地球物理勘探技術(shù)概述

1.1 工程地質(zhì)勘查概述

工程地質(zhì)勘查主要是指在工程項目建設(shè)前，通過對施工環(huán)境、土質(zhì)等方面進行全方位勘探，以此來確保工程施工安全，保證工程施工順利進行。在實際勘查過程中，首要任務(wù)是確定工程施工具體范圍，待范圍確定后再開展地質(zhì)勘探工作，與此同時，工作人員應(yīng)及時收集記錄地質(zhì)信息，如施工范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造示意圖、施工范圍內(nèi)地質(zhì)特征、影響施工的不良地質(zhì)因素等。值得注意的是，地質(zhì)勘查結(jié)果是否準(zhǔn)確決定著后續(xù)工程是否能夠順利開展，若根據(jù)不準(zhǔn)確的地質(zhì)勘查結(jié)果開展工程建設(shè)，極易降低工程施工質(zhì)量和工程最終的使用壽命。此外，在工程地質(zhì)勘查中應(yīng)格外注意對工程地下巖石的勘查工作，明確受風(fēng)化侵蝕嚴重的巖石極易引發(fā)坍塌事故，進而影響工程順利進行。

1.2 地球物理勘探技術(shù)概述

地球物理勘探技術(shù)全稱為地球物理探測技術(shù)，以巖石的物理性質(zhì)為基礎(chǔ)，利用儀器設(shè)備手段對地質(zhì)條件進行勘探的一種技術(shù)手段。隨著社會不斷進步發(fā)展，地球物理勘探技術(shù)愈發(fā)成熟，在地質(zhì)災(zāi)害、水文勘測、找礦勘探和工程地質(zhì)等方面起到至關(guān)重要作用。現(xiàn)階段，我國城市化進程不斷加快，地球物理勘探技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各類工程建設(shè)中。實踐表明，在工程建設(shè)中使用地球物理勘探技術(shù)進行地質(zhì)勘查，有利于提高工程質(zhì)量和效率，降低工程安全風(fēng)險。因此，應(yīng)進一步探索地球物理勘探技術(shù)在工程地質(zhì)勘探中的應(yīng)用，推動地球物理勘探技術(shù)進一步發(fā)展。

2 地球物理勘探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

2.1 直流電阻率法

現(xiàn)階段，直流電阻率法常用于數(shù)據(jù)較為復(fù)雜、較為密集的基礎(chǔ)工程中。在工程地質(zhì)勘探過程中，利用直流電阻率法可以精確收集各類巖礦石電阻率數(shù)據(jù)，進而建立一個二維地球物理勘探模型[1]。直流電阻率法是比較成熟的一種地球物理勘查方法，直流電阻率法可劃分電性層、大致劃分巖石的風(fēng)化程度、探測巖溶裂隙發(fā)育等情況。

2.2 探地雷達技術(shù)

探地雷達技術(shù)工作原理是利用電磁波反射時間、振幅等要素探測淺部不可見的目標(biāo)體等[2]。該方法常用于工程質(zhì)量檢查、地下隱蔽物、設(shè)施探測、地質(zhì)隱患探測等方面。

2.3 天然源面波勘查技術(shù)

天然源面波勘查基本原理是通過瑞利面波的頻散特性反演地下巖石的橫波速度分布，是近年來新型的工程地質(zhì)勘查技術(shù)之一。常用于地層劃分、工程地質(zhì)災(zāi)害勘察、場地類型劃分等方面。

2.4 反射波勘查技術(shù)

不同類型介質(zhì)所反射的波類型有所不同，反射波勘查技術(shù)正是抓住這一原理進而實現(xiàn)工程地質(zhì)勘查[4]。在實際地質(zhì)勘查中，工作人員利用相關(guān)儀器設(shè)備向地下發(fā)送反射波，反射波在遇到不同介質(zhì)時所產(chǎn)生的波形和反射時間有所不同，例如：反射波在遇到阻力較大的介質(zhì)時，其振幅和波形的表現(xiàn)形式更為明顯。基于此，技術(shù)人員可通過反射波所顯示的信息進而推斷解釋地層結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)，根據(jù)反射波振幅、頻率等參數(shù)判斷巖石性質(zhì)，進而完成工程地質(zhì)勘查工作。

2.5 微重力勘查技術(shù)

微重力勘探技術(shù)是近年來新型的工程地質(zhì)勘查技術(shù)之一，其技術(shù)原理主要是通過分析不同巖石、土質(zhì)間的密度變化，形成工程地質(zhì)土壤、巖石密度數(shù)據(jù)，觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量要求精度較高達到微伽，進而確保工程地質(zhì)勘查的精確性[6]。因此，在實際工程地質(zhì)勘查中，微重力勘查常用于巖溶探查、工程地質(zhì)分層等。

3 地球物理勘探技術(shù)發(fā)展趨勢預(yù)測

3.1 創(chuàng)新地球物理勘探技術(shù)

社會進步發(fā)展要求地球物理勘探技術(shù)應(yīng)緊跟時代發(fā)展潮流，不斷優(yōu)化傳統(tǒng)地球物理勘探技術(shù)缺點，創(chuàng)新地球物理勘探技術(shù)。在現(xiàn)代工程地質(zhì)勘查研究中，創(chuàng)新地球物理勘探技術(shù)必將成為學(xué)者、工程師等重點關(guān)注問題。一方面，未來地球物理勘探技術(shù)必將進行技術(shù)理論創(chuàng)新，通過選取優(yōu)勢較大的技術(shù)理論，如小波數(shù)學(xué)分析技術(shù)理論等，為地球物理勘探技術(shù)創(chuàng)新奠定理論基礎(chǔ)。另一方面，現(xiàn)階段地球物理勘探技術(shù)使用中，不可避免會受到電磁、噪聲等因素影響，極易降低工程地球物理勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性，不利于后續(xù)工程施工順利進行。因此，未來地球物理勘探技術(shù)必將改變傳統(tǒng)信息采集模式，利用小波數(shù)學(xué)分析技術(shù)降低噪音、電磁等對勘查結(jié)果影響，進而提高地球物理勘探技術(shù)精確性。

3.2 及時更新地球物理勘探數(shù)據(jù)

地球物理勘探數(shù)據(jù)是地球物理勘探技術(shù)的最終展示成果，工程地質(zhì)勘查結(jié)果常通過分析地球物理勘探數(shù)據(jù)得出，因此，及時更新、翻譯地球物理勘探數(shù)據(jù)、地球物理勘探信息就顯得尤為重要。首先，地球物理勘探數(shù)據(jù)在整個工程地質(zhì)勘探工作中占有重要地位，地球物理勘探數(shù)據(jù)是否清晰、全面，決定著工程地質(zhì)勘查的最終結(jié)果，任何一個地球物理勘探數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤都會影響工程整體質(zhì)量，威脅工程工作人員生命安全。因此，在未來的地球物理勘探數(shù)據(jù)收集工作中，工作人員必須具備敏銳的觀察與分析能力。其次，地球物理勘探數(shù)據(jù)具有原始性、專業(yè)性、理論性等特點。因此，要格外重視地球物理勘探數(shù)據(jù)翻譯工作，明確精準(zhǔn)的地球物理勘探數(shù)據(jù)翻譯結(jié)果是工程地質(zhì)勘查結(jié)果的重要依據(jù)。最后，在未來地球物理勘探數(shù)據(jù)翻譯工作中，應(yīng)采用專業(yè)性較強的工作人員，并重視翻譯工作的及時性，第一時間更新并翻譯地球物理勘探數(shù)據(jù)，確保工程勘查工作順利進行，確保工程質(zhì)量。

4 結(jié)束語

通過上述文章可以看出，在實際工程地質(zhì)勘查中能夠使用的地球物理勘探技術(shù)種類繁多，如探地雷達技術(shù)、天然源面波勘查技術(shù)、微重力勘查技術(shù)等。將大量的地球物理勘探技術(shù)綜合應(yīng)用在工程地質(zhì)勘查中，有利于提高工程施工效率，保障工程安全。筆者認為，現(xiàn)階段，地球物理勘探技術(shù)還不成熟，需利用信息化、智能化技術(shù)不斷提高地球物理勘探技術(shù)地質(zhì)勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時應(yīng)對地球物理勘探技術(shù)使用設(shè)備進行調(diào)整，盡量使用便捷且高效的地球物理勘探技術(shù)設(shè)備，從而確保工程地球物理勘探精度，提高工程勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性，提高工程施工整體質(zhì)量和效率。