论物探方法在工程地质勘察中的应用

张宇文

江西省煤田地质勘察研究院

论物探方法在工程地质勘察中的应用

张宇文

江西省煤田地质勘察研究院

物探方法在工程地质勘察中应用，具有探测深度浅、探测精度高、施工场地要求低等特点，能切实提高我国工程地质勘察水平。目前，常应用于工程地质勘察的物探方法主要有电法勘探、地震勘探、重力勘探、磁法勘探，深入分析这些方法在工程地质勘察中的应用，能有效提高工程地质勘察水平，促进我国经济建设发展。鉴于此，本文主要针对物探方法在工程地质勘察中的应用来进行分析与阐述。

物探方法；工程地质勘察；应用

1、物探技术概述

工程物探技术是以地下岩土层(或地质体)的物性差异为基础，通过仪器观测自然或人工物理场的变化，确定地下地质体的空间展布范围(大小﹑形状﹑埋深等)并测定岩土体的物性参数，达到解决地质问题的一种物理勘探方法。该技术有以下4个特点：(1)勘察采用了钻探﹑室内测试﹑高密度电法﹑地质雷达﹑钻孔声波测试﹑电磁波CT﹑数字钻孔摄像等多项工程手段相结合，对查明岩溶裂隙发育强烈﹑有多种岩体软弱破碎带﹑地质条件较为复杂的地质体是完全可行的，其精度可完全满足勘察要求。(2)各种工程物探技术都有它的适用性与局限性，应根据被探测的目的层或目的物的埋深﹑规模及其与周边介质的物性差异，合理地选择一种或几种有效的工程物探方法。(3)正式开展工程物探工作之前，应认真做好前期试验工作，认真对比研究，选择采集方案和最佳的采集装置，这是保证勘探成果质量的前提条件。(4)工程物探成果应该通过与钻探﹑原位测试﹑试验成果进行对比﹑验证，并建立相对应的经验关系，从而建立起一系列定量分析﹑判断标准，使工程物探技术和成果更好地应用于岩土工程专业。

2、工程地质勘察的重要性

通过地质勘察，可以为建筑工程提供相应的项目资料，因而此项工作有着非凡的重要性。一般而言，此项工作由三个过程组成，第一为选址勘察，第二为初步勘察，第三为仔细勘察，地质条件不一样，也就需要不同的步骤，简单的构造需要的步骤相对简单，复杂的构造需要的步骤相对复杂。就选址勘察而言，是大型建筑工程必然的阶段，如此，可以判定场地和建设项目是否对应。一般而言，选址勘察需要先就工程的地质实际进行搜集，然后结合资料再研究地质条件实际，如此才能将合适场地选定出来进而进行之后的勘察。就初步勘察而言，指的是场地选定之后所做的勘察，通过这项工作能够对场地的稳定性实际进行判断，从而对建筑分布进行设计，并且在这个工程中论证一些不良地质现象工程的防治工作。就详细勘察而言，其目的是针对设计施工图需要资料而必然选择的工作。

3、物探方法在工程地质勘察中的应用

3.1 电法勘探

电法勘探通常观察观测点深度和电阻率变化，进而分析出岩层分布规律，普遍应用于勘测较厚岩层。近年来，很多城市应用了相对灵活的高密度电阻率法，该法能详细的对地质结构进行分类，有效勘测地下管道。一般勘测方法难以分清岩层分布规律，但电法勘探可通过电极装置勘测到大范围岩石分布规律，并分清岩层是否水平或轻微倾斜。此外，根据供电电极间的距离差异，可勘测不同深度岩层，而且通过不同电阻率，能了解不同岩层中详细的分布情况。目前，在实际地质勘察中，电法勘探已取得了一定效果，尤其是工程建设，而且随着科学技术的不断发展，电法勘探在工程地质勘察中将会充分发挥应有的作用。

3.2 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。

3.3 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察的方法。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察中广泛应用，并取得了良好的勘察效果，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。但是为了确保勘察效果的科学性﹑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。

3.4 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察，并取得了良好的地质勘察效果。在工程地质勘察中，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。

总之，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，工程地质勘察具有重要的作用，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，各种勘察方法广泛应用于工程地质勘察中，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察水平，从而促进了工程地质勘察工作的顺利进行。物探方法是现代工程地质勘察中的常用方法，也是提高勘察水平的重要手段，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察和我国经济建设的发展。

[1]张玉良.论物探方法在工程地质勘察中的应用[J].中外企业家.

[2]苏黎,杜宇,朱冰.浅谈工程物探在地质勘察中的应用[J].科技与企业.

[3]严根苗.物探方法在工程地质勘察中的应用探析[J].科技创新与应用.