物探方法在工程地质勘查中的应用

■李兴民

（山东省物化探勘查院　山东　济南　250014）

物探方法在工程地质勘查中的应用

■李兴民

（山东省物化探勘查院山东济南250014）

近十几年，随着国家基础建设的大力投资和发展，地质灾害勘查治理的任务也逐渐增加。地质灾害勘查常用手段有：工程地质测绘、工程地质调查、地球物理勘探、岩样测试分析等，地球物理勘探作为一种独特的勘探方法，在地质灾害勘查领域起着重要的作用，为解决地质灾害空间分布提供基础数据，为地质灾害的危险性评价提供科学依据，解决了其它勘探手段不能够解决的问题。文中将对物探方法在工程地质勘察中应用进行了研究。

物探方法工程地质勘查

目前，我国的国民经济稳步前进，各行各业都取得了骄人的成绩，在经济快速发展的同时，工程安全问题引起人们的关注。频发的事故不仅危机人民群众的生命健康，也影响了政府在群众中的公信力，影响政府形象。所以建筑工程其实就是人心工程。如今，随着科学的发展，人们不断的探索研究，怎样更好更安全的通过技术的方法降低工程事故的发生，工程地质勘查中物探技术的就起到了决定性的作用。

1　地质灾害

地质灾害是以地质动力活动或地质环境异常变化为主要成因的自然灾害，在地球内动力、外动力或人为地质动力作用下，地球发生异常能量释放、物质运动、岩土体变形位移以及环境异常变化等，危害人类生命财产、生活与经济活动或破坏人类赖以生存与发展的资源、环境的现象或过程。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化，土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害等。崩塌、泥石流地质作用于浅部，所以地球物理勘探也趋于浅部探测；滑坡地质作用于中深部，故地球物理勘探也探测中深部；而采空塌陷、岩溶塌陷地质作用于深部，地球物理勘探也侧重于深部。

2　地质物探现用勘查方法

目前在进行勘察工作时应用在地球物理探查的方法有六种：他们分别是重力、电法，磁法、地震、地温、放射性。发展至今，物探技术已经在众多生产行业运用，例如：矿产资源地质、环境地质、工程地质和地质灾害、考古等方面的勘查。物探技术不仅在这些方面发挥了重要的作用，应用于勘查、寻找能源矿产、黑色金属和有色金属矿产、非金属矿产及地下水等方面都同样有着重要的作用。

3　物探方法在工程地质勘查中的应用

3.1电法测探在工程地质勘查工作中的应用

所谓电测探法也就是通过相应设备直接从观测点深入到地下，并通过电阻率来观察其变化情况，从而了解到各个岩层分布情况的一种探测方法。正因为这一方法能够对岩层的分布情况以及变化情况深入研究，因此受到人们的广泛关注。近年来，高密度电阻率法得到了显著的发展，并越来越多的应用在城市工程中，用以获取浅层地质中的相关信息，这一方法一般是将地质结构进行有效的划分之后而对其进行探测。对于岩层进行研究过程中，这一方法能够对水平方向或者有较小倾斜角的岩层进行探测，而如果倾斜角过大，那么电测探法也就存在着一定的难度。

3.2电剖面法

这一方法与上述的电测探法类似，都是采用设备来对物理场地下岩层的分布情况进行探测与分析，是较为常见的探测方法之一。电剖面法可以与上述电测探法相互结合，可以对岩层的变化规律以及断裂带的分布情况进行详细的探测。我们还可以将该方法分为四极法与联合剖面法。一般情况下，电剖面法一般是对沉积岩进行探测，在探测过程中，要想保证点发工作的质量，首先我们需要对岩层电性的差异进行深入研究，了解电性差异的变化情况可以采用电阻率法进行分析，了解要岩层的含水情况以及各种状态。如果岩石中的含水情况呈现分散的状态，这就说明电阻率对其影响过小，如果含水情况呈现较为集中的状态，那么就会极大的降低岩层中的电阻率。由此可见，如果岩层中的含水量相同，而矿化度以及电阻率均不同，那么岩层在相同含水情况下电阻率就会不断增大。

3.3地震勘探

地震勘探一般有两种不同的方法，分别是折射波法和反射波法，其原理就是通过对折射波和反射波的时间场沿侧线方向的实际时空分布规律，明确折射面、反射面的深度与地址构造的性质、形态等。利用地下介质的密度以及弹性差异，根据地震波的响应，推断出地下岩层的性质以及形态。与另外的物探方法相比较，地震勘探精度相对较高，温度达到十米、万米，解释成果较为单一，需要更高的成本。在覆盖层探测过程中，浅层折射波法具有较为显著的有数，能够勘探出隐伏的空洞以及构造，从而取得更加显著的应用效果，但是，这种方法很容易受到施工场地各种因素的限制。随着计算机信息技术的不断发展，地质勘探分析率也开始不断提升，对于地下构造的研究产生较为显著的效果。

3.4重力勘探

重力勘探作为现代物探法的一种，主要是指根据矿体间以及岩体间存在的密度差异，通过地表变化来勘察地质。这种勘探方法将牛顿万有引力作为研究基础，具有精度高、干扰小等特点，只要勘探地质体以及与四周的岩体密度差异，就需要利用精密仪器的重力异常，例如扭秤以及重力仪。重力勘探在现代工程地质勘察中运用较为普遍，并取得了显著的勘察效果，结合其他物探资料和拟建区地质的资料，有效推断出覆盖层的地质构造以及矿体性质，为工程建设提供更多的资料以及信息。为了保证勘察效果达到准确性和科学性的要求，在对这种方法进行运用过程中，还要对拟建区的地形、天气以及振动状况进行考虑。

从上述内容中可以看出，目前地质勘测工作中应用物质勘测的方法不仅能够有效的提高地质勘测的质量，同时也有着造价低、易操作等特点，因此我国很多地质勘测工作中都广泛采用了物质勘测法来进行勘测。然而在科技不断发展进步的过程中，我们也需要进一步的对物质勘测法进行不断的改进和完善，从而更好的为我国地质勘查工作提供更多的帮助。

[1]王明明.综合物探方法在豫东平原商丘一带隐伏磁铁矿勘查中的应用研究 [D].中国地质大学（北京）， 2013.

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[3]蒋永生.物探方法在工程地质勘查中的应用 [J].黑龙江科技信息，2013，13：71.

P631[文献码]A

1000-405X（2016）-9-327-1