物探方法在工程地质勘查中的应用探析

李福庆

[摘要]地质勘查之中使用物探方法在当前之中有着广泛的应用，本文在论述物探方法特点的基础之上分析了其在地质勘查之中的应用。

[关键词]物探 工程勘查 应用

[中图分类号] U442.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-151-1

0引言

随着经济建设步伐的加快，我国经济呈现高速发展趋势，而在经济建设过程中，工程地质勘查具有重要的作用，促进了我国经济建设和能源资源开发，尤其是工程建设。近年来，科学技术日新月异，各种勘查方法广泛应用于工程地质勘查中，如物探方法，这些技术的应用，大幅度提高了现代工程地质勘查水平，从而促进了工程地质勘查工作的顺利进行[1]。物探方法是现代工程地质勘查中的常用方法，也是提高勘查水平的重要手段，具有准确、快速、不损伤探测等特点，所以，必须加大物探方法研究力度，从而有效促进工程地质勘查和我国经济建设的发展。

1物探方法的特点分析

应用于现代地质勘查的物探方法种类很多，但不论何种方法，均能具备独特优势，圆满、精准的完成地质勘查任务。根据地质勘查地形以及地理条件的不同，科学选择不同类型的物探方法，但是在实际应用中一定要确保物探方法的应用安全性与可行性，要结合多方面因素来考虑问题，如考虑被测对象的地质条件、是否出现滑坡、地下水实情况等等。几乎所有能在地质勘查工作中应用的物探方法都具备如下特点，即勘查效率高、技术灵活可靠、经济性高。

1.1探测精度越来越高。从我国目前的情形来看，物探技术水平随着科技技术的进步而不断提高，国内市场上现有的多种物探设备精度越来越高，连带着物探技术也越来越精湛，越来越能满足现代工程地质勘查的探测要求。物探技术的精度不仅体现在技术先进性上，还体现在探测标准上。工程地质勘探要求使用物探技术进行地质勘查时，实际勘探深度与平面位置之间的误差必须控制在厘米，防止误差过大。

1.2勘探作业的半径较小。物探方法在工程地质勘查中承担着多项工作，既要负责对工程地质进行勘查，又要负责地质条件测试与分析，还包括多种其他同类工作。工程地质勘查要求所有物探工作在十几天内全部完成，同时确保工作完成后地质勘查精度和勘查有效性，以免引发不必要的质量问题。

2物探方法在工程地质勘查之中的应用

2.1地震勘探。地震勘探主要有两种方法，即反射波法和折射波法，其原理是通过观测反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律，明确地下反射面或折射面的深度与地质构造形态、性质等，即利用地下介质弹性和密度差异，根据大地对地震波的响应，有效推断地下岩层的形态和性质。与其他物探方法对比，地震勘探精度高，深度可达数十米到数十千米，而且解释成果单一，但需要较高的成本。在覆盖层探测中，浅层折射波法具有一定的技术优势，能有效勘探隐伏构造、空洞等，并已取得良好的应用效果，但该方法极易受工程施工场地影响。此外，随着科学技术的不断发展，地震勘探分辨率逐渐提高，更加有助于精细研究地下构造，详细了解地层构造和分布，进而为工程建设提供有价值的参考依据。

2.2磁法勘探。在自然界中，岩石和矿石具有一定的磁性，可产生使局部地区发生变化的磁场，即出现地磁异常现象。通过采用相应的仪器可发现和研究地磁异常，从而有效研究该地地质构造，这种方法称为磁法勘探。磁法勘探是常应用的物探方法之一，可用于勘探矿产、工程地质等，目前该勘探方法已广泛应用于工程地质勘查，并取得了良好的地质勘查效果。在工程地质勘查中，磁法勘探的应用主要包括：进行地质构造分区，研究并确定断裂带、基底构造、破碎带等；划分各种岩土分布范围，如沉积岩、侵入岩、喷出岩、变质岩等，并进行区域地质填图。

2.3重力勘探。重力勘探是物探方法之一，指的是根据地壳各种岩体、矿体间的密度差异，通过地表变化对地质进行勘查的方法。该方法以牛顿万有引力定律为基础，具有受干扰小、精度高等特点，只要勘探地质体和周围岩体的密度差异，就能利用精密仪器明确重力异常，如重力仪、扭秤等重力测量仪器。目前，重力勘探已在工程地质勘查中广泛应用，并取得了良好的勘查效果，而且结合拟建区地质和其他相关物探资料，可有效推断覆盖层下的矿体性质和地质构造情况，从而为工程建设提供切实依据。但是为了确保勘查效果的科学性、准确性，应用该方法时必须全面考虑拟建区天气、地形和振动情况。

2.4大地电磁法。可控源音频大地电磁法（CSAMT）是采用人工控制源的电磁探测法，这种方法是20世纪80年代末最为流行的一种电磁探测技术。其主要是利用了接地水平电偶源为信号源，这样就可以克服天然场的弱点，从而为地质勘探做出贡献。 可控源音频大地电磁法在实际操作中一般都是通过发射电磁波形成一个梯形，然后将观测区安置在发射机的电磁波形成的梯形内，这样就可以及时的得到准确的数据。

3工程物探在地铁勘查中的优缺点

3.1优点。（1）其可以避免立项前期投入大规模的地质钻探工作，不再需要的市政、交警等等诸多方面的协助以及地下管线、人防工等等方面的资料。（2）工程物探方法其实使用仪器进行探测进行无损探测，回避钻探勘查其对于城市环境、交通等等环境影响问题。（3）可以有效节省立项经费。

3.2缺点。（1）要求探测目标应该有物性前提，而且不同岩层介质物性差比较大，勘查效果逐渐加大。比如说“粉砂”以及“细砂”这类物性差相对较小的层位划分则就没有钻探勘查结果明了详细。（2）工程物探这是一种间接勘查，外业数据采集之后通常要求数据处理以及地质解释之后才可以得到较为令人满意的结果，当前这些同勘查单位所使用的方法、技术以及地质解释水平之间有密切的关系。

4结语

对各种物探手段原理的了解有助于我们正确使用物探成果，提高对各种地质体工程地质性质的认识。因为相似的物探曲线或接近的数值并不一定属于同地质体，而同一岩性也可能有不同的的物探曲线或接近的数值，物探成果是地质研究的理论依据，对其正确使用必将能提高地质工作效率和精度，为生产和科研带来可观效益，促进生产力更快发展。

参考文献

[1]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，2013，14：56.

[2]周忠兴，刘建平.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].电子制作，2013，20：177.

[3]苏兆锋，陈昌彦，张辉，贾辉，白朝旭.综合物探方法在复杂高边坡地质勘查中的应用效果探讨[J].工程地球物理学报，2011，06：681-686.

[4]杨树军. 物探方法在地质勘查中的应用[J]. 黑龙江科技信息，2013，35：120.

[5]孙红光，徐伟，刘凤祥. 物探方法在工程地质勘查中的应用[J]. 门窗，2013，01：235+240.

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