物探技术在工程地质中的应用研究

■于秀璇

（华北地质勘查局综合普查大队 河北 廊坊065201）

物探技术在工程地质中的应用研究

■于秀璇

（华北地质勘查局综合普查大队 河北 廊坊065201）

当前，随着科学技术的发展与进步，工程地质勘探工作发展迅速，尤其是技术层面，多种高效的、现代化的技术不断涌现。物探技术作为工程地质中比较常见的、经济的、成效显著的工程技术，被广泛应用于工程勘探的多个领域，具有准确度高、操作简单、抗干扰能力强等等多个有点，为我国地质勘探工作的顺利推进奠定了坚实的技术支持，确保我国地质勘探行业实现可持续化的发展与进步。本文立足与分析物探勘察的概念与内容，物探勘察的常见方法等等，旨在全面、立体地分析物探技术在工程地质的应用，从而为相关工作的开展指明方向与思路。

物探技术工程地质物探勘察

物探技术作为如今工程地质中应用最为广泛的技术之一，其随着社会和经济的发展，技术水平有了很大的提高，物探方式更加丰富。地质勘查是一项较为复杂和有难度的工作，只有全面掌握物探的方法、技术等，才能更好地为地质工作服务［1］。因此，在今后的实践工作中，我们要坚持实事求是与改革创新相结合的工作方式，遵循经济性、可操作性、便捷性等等原则，积极分析当前物探技术的主要形式，以及我国地质勘探工作的实际情况，并在吸收与间接国内外优秀物探技术的基础上，不断构建物探技术体系，从而有效提升物探技术在物质工程中的作用力与影响力，为我国物质勘查工作的开展提供源源不断的技术支持。

1 物探技术的基本概念

一般来说，作为工程地质工作的开端，工程地质勘探工作尤为重要，勘探工作的精确性与全面性是确保整个工程推进的重要工作内容。在分析与探讨物探技术在工程物质中的应用之前，我们首先必须了解与明晰物探技术的基本定义与概念，并详细分析物探技术的优势、特点与原理等等，只有这样才能够为相关工作的开展奠定坚实的基础与前提，才能够确保工程物质勘探工作的顺利推进。

1.1 物探技术的定义

从本质上说，物探技术是一项内容繁复的技术体系，是对现实物质条件以及综合实际情况进行勘查与勘测的一种现代化技术，能够根据地质、地域、地形等等条件的限制，尽可能减少勘测的失误率与误差，同时大大降低地质勘探的经济成本，帮助工作人员准确找到施工位置，同时可洞察定下的勘查环境，为勘探工作的开展以及工作内容的分配奠定基础。

从技术属性上看，物探技术是实用性加强的一种常见技术类型，在地形较为负责岩溶发育区域，工作人员可以选择相应的物探技术并实行物探与钻探相结合的方式，探析岩溶所在位置，在此基础上工作人员可以根据实际的勘查结果设置钻探位置。另外，物探技术的合理使用还可以根据施工规模与任务科学地设计工作计划、投入人员数量等等，以确保降低工程施工成本，提高施工效率。

1.2 物探技术的优势与特点

近年来，随着现代化科学技术的发展与进步，物探技术更为丰富与多样，相对于传统工程地质勘探技术与方式，现代化物探技术的主要优势与特点主要包括：

1.2.1 精确性高

工程地质勘探工作的环境相对多变，需要分析的物质多种多样，要求精确结果必须精确。经长期的实践验证，物探技术基本上能够满足当前工程地质勘探的多种需求，尤其是在特殊地域环境中，比如基岩面地域等等，更具有一定的优势，帮助地质勘探工作人员精确测量钻探物质，并在此基础上设计工程物质勘探计划。

1.2.2 成本投入少

经济花费少，成本投入地势物探技术的显著特征。现代化高科技是物探技术的重要支撑，与传统工程地质勘探方式相比，物探技术的设备与手段都可循环多次使用，同时再加上物探技术的精确度较高，可以大大减少地质勘探重复工作与重复测量的工作量，见解减少地质勘探经济成本。

1.2.3 科学性高

工程地质勘探是一项较为复杂与繁复的工作体系，任何一个项目出现差错都有可能会影响整个工程的精确性与安全性。工作进度、工作计划的设置、工作人员的安排等等是关系到工程地质工作成效的重要因素。工程地质中物探技术的使用能够有效地确定地质勘探工作的规模与工程量，并协助工作人员通过科学设计与精确测量的方式确定工程人数与工作计划，从而确保工程勘探工作进度安排科学、有序，这是决定工程地质勘探工作成败与否的根本保证。

2 常见物探勘查方法

现阶段，我国常用的物探勘查方法主要有以下几种：

（1）瞬变电磁波技术。电磁勘探方法因操作简便、精确性高，被广泛应用与地质勘探工作各个领域。瞬变电磁波是电磁探测法的重要形式，通过电磁感应的方式，观察在被探测地域二次电磁场的涡流场的变化，工作人员可根据次变化勘探地下情况。

（2）大地电磁勘探技术。大地电磁勘探是被动场源电磁探看技术，主要是通过相应的设备与仪器根据被勘探地电、磁的变化分析地下矿石、演示等等的分布情况。

（3）地震析层成像技术。地震析层成像技术以医学X光射线与CT技术为支撑，以地震波数据为依据，通过地质震动频次等等方式分析不同地质层的物质构成，并帮助工作人员精确、立体地绘制地质层地图。

（4）甚低频电磁波技术。甚低频电磁波勘探方法的使用对场源的要求较高，工作人员必须先使用电磁检测装备寻找到电磁场源，并对该区域的空中、地下电磁进行全面检测，以此方式洞悉此地区都地质情况。

（5）浅层地震技术。浅层地震技术也是当前地质勘探工作人员时常会使用的物探技术之一，作为探究地下物质结构与地下物质结构相关岩性信息的重要方式，工程地质勘探工作人员可以通过人工激发的弹性波在地下岩石的作用方式为作用原理，促使工作人员根据作用结果分析地下物质构成，确定地质特点。

3 工程地质中物探技术的实际应用

在勘探市场的导向作用下，物探技术不断得以创新与发展。根据物探勘察的优势与特点，以及常见物探勘察方法的主要属性，依据经济性、科学性与精确性的原则，我们可将工程地质中物探技术的应用划分为以下三种：

3.1 电磁波技术的应用

一般来说，地上与地下界面的介质不同，产生的物质差异会通过电磁波体现，电磁波技术的应用以此规律为勘测依据，并通过检测地上地下振幅、反射波以及物性差异的方式，得知地下物质构成。在使用电磁波技术时，地上地下产生的差异越小，反射波相应也会越小，产生的振幅也较小，换句话说，反射波与振幅之间是正比关系，其中一个检测项目发生变化，另一个检测项目也会相应发生变化，地质勘探人员在使用电磁波检测地下物质构成时可依据此种规律来进行与分析。

3.2 高密度电法

相对于电磁波技术，高密度电法因抗干扰能力强、操作方法简单、测量结果精确等等优势使用范围更广，尤其是在地下地上物质差异较大、地质地形较为复杂，比如粗碎地带以及溶洞等等特殊环境的勘探中，优势更为明显，是地质勘探人员最常使用的勘测方式之一。再加上高密度电法技术不仅仅能够应用于地质勘探领域，在其他领域也经常会被使用到。具体到地质勘探的实际工作中，工作人员可以使用高密度电法这种阵列勘探方法，借助于该种监测方式是结合电测深、观测点定点监测以及点剖面监测等多种监测手段的优势进行多方面、多角度、多层次的地上地下差异监测，并根据工程的不同，优选不同的定点测试位置、设置高度不同的观测地点等等，尽可能保障监测结果的真实性与精确性。

3.3 探地雷达技术

探底雷达技术是当前比较成熟的工程地质勘查技术，主要通过发射无限信号，通过宽频带冲脉形式的高频电磁波，电磁波在经过多种物质时，会产生反射或者透射的效果，在此过程中，勘探人员可根据雷达勘探中电磁场的强度、电磁波的反射与透射的路径分析地下界面或者目标检测区域的物质构成情况与空间组成，并在此基础上设置钻孔地点。探底雷达技术对于勘探环境的限制较小，工作人员在多种勘探条件下均可以使用此方式进行勘探，同时探底雷达技术具备分辨率较高、较强的抗干扰性，勘测人员在操作中可根据提前设置的地下管线以及管线周围介质之间的物性差异来进一步分析该区域物质构成的不同以及地下环境的具体情况。

4 结束语

综上所述，随着现代化建设事业的推进，工程地质工作愈发受到人们的关注与重视。作为工程地质勘探工作的重要技术支撑，物探技术的发展与进步至关重要，直接决定着整个工程地质勘探工作的科学性，从本质上说，地质勘查工作其实是一个非常复杂的过程，任何单一的勘查方法都必然会存在一定的局限性，为了进一步提高勘查工作的精确性与准确性，我们必须综合运用包括重力、放射性、电法、地震、电磁波等等在内的多种技术与方法［2］，同时坚持经济性、便捷性以及精确性原则，优选多种物探技术，加强对现代化物探技术的深层次开发，以不断丰富地质勘探方法，提高地质勘探的准确性，从而切实凸显物探技术在工程地质中的价值与作用，有效推进我国地质勘探实现现代化、科学化的发展与进步。

［1］齐辉.物探技术在工程地质中的应用研究［J］.科学管理，2015（5）.

［2］宋云盛.物探技术在工程地质中的应用研究［J］.经营管理者，2014（9）.

F407.1[文献码]B

1000-405X（2016）-12-130-1