■ 谢哲
(河北九华勘查测绘有限责任公司河北保定071000)
物探技术在工程地质中的应用研究
■谢哲
(河北九华勘查测绘有限责任公司河北保定071000)
地质勘测中综合物探技术应用已经十分广泛,随着物探技术的发展,其应用范围将会更加的广泛,这种技术具有很多的优势,比如物探时间比较短,而且占地面积比较小,最为重要就是勘测结果十分精准。工程地质勘测与工程施工有着直接的联系,是保障工程施工安全以及各项决策科学性的关键,同时测绘技术也是国家综合国力的象征,因此国家政府以及相关技术人员对于工程地质勘测技术的研发也非常重视。
物探技术工程地质勘查
什么叫物探技术。所谓物探技术,人们有将其称为地球物理勘探技术,是针对地质水文地理情况进行探测的一种技术形式,不同的地质对象,会采用不同的仪器,仪器也会针对不同的地质情况,显示不同的物性差异,可以说不管是哪一种矿物资源,都具有自身独特的物理特征,而物探技术的探测原理,就是利用这些物质的物理特性实现勘测。物探技术的应用,必须要借助一定的测量仪器,进而得到测量对象的物理场分布情况,从其分布指数、差异、特征等方面入手,进行分析,进而判断实际的地质结构以及矿石分布。在大量的实践中人们发现,物探测技术的作用非常巨大。这种技术的应用在很大程度上实现了典型地质灾害的勘测,为预测工作提供了非常可靠和准确的依据,进而减少了灾害的发生,物探技术在很大程度上影响着地质灾害的预防工作,同时也为灾害后期的重建以及土木工程建设提供必要的保障。对于灾害防护工程以及资源开采来说,物探技术具有不可替代的作用。物探技术的在地质勘察的中的应用,有效的提高了决策者的制定防护措施的科学性,在最大限度内保证超前预警系统的质量,建立公共安全保障体系,维护公共生存空间的安全。
地质勘测最重要的影响因素就是地质条件,有些地质中存在着电场以及磁场,为了能够进行有效的勘测,相关人员通常会选择使用地震法、磁法等勘测技术,这些方法既可以应用在陆地勘测中,也可以应用在水域勘测中,而且上述的物探方法具有很大的实用性,几乎所有的地质情况都可以应用。地质勘测中物探方法具有很强的灵活性,同时信息也比较安全,所以物探技术在地质勘测中,越来越受到青睐。其优势如下:首先,勘测的深度比较深,通常情况下,物探方法主要是应用在浅层地质中,其勘测的深度与其他技术相比深很多,其中最常用的物探技术有地球物理探测技术,这种探测技术最高可以探测到几百米深,十分实用;其次,勘测结果比较精准,地质勘测最重要的要求就是结果必须准确,数据误差要尽可能的小,只有如此,勘测数据才能够为后期工作提供依据,而物探方法完全可以达到这一目标;最后,物探时间比较短,而且应用物探方法并不占用很大面积的场地,因此十分快速方便,可以在短时间内就能够探测出结果。
河北省工程地质工作的逐渐发展,使得物探技术有了突飞猛进的提高,而如今很多高水平的物探技术应用到了河北省物探勘查工作中。
3.1TSP方法
TSP采用较为敏感的接收器,通过监测地震波和反射波,研究存在的断层和矿石断裂程度的一种方法。通常两种波主要存在与隧道单侧壁和围岩位置,在勘探时需要结合相关知识进行信息解析,才能获得相关信息。TSP主要用于隧道和地下预估过程中,对于一些异常状况采用较远的勘查距离,是比较受用和有效果的。河北省目前在地质勘查方面多使用的为分辨率是<1米的TSP系统,其在接收波分析地矿的应用中起到了很好的作用。
3.2地质雷达
地质雷达技术是通过频率较高的电磁波进行测探的一种方式,其利用天线传送电波直至地下。脉冲电磁波一般利用强弱不同的介质表现出不同反应,如将电波反射回去等。在对接受到的波长加以处理、过滤、翻译时,能够依照其传送快慢和来回传送的时程进行研究比较,参考反射波状况、改变、特征等变量对勘查对象分析和评价。地质雷达自研究出现开始,一开始仅仅在矿井实验中应用,而后通过逐渐发展应用更加广泛。如今,在河北省的地质勘查工作中,广泛应用,并得到了一致的肯定。如在河北省某矿山进行勘察时,利用了这一技术,对基岩风化和断面进行判断,利用雷达技术找到了空洞和凹陷区域,并在坍塌部分深入到地下30多米进行勘查。其在河北省的工程检测中也有了重要的成果,如对渗漏带、挡墙、混凝土等进行检测,准确率非常高,可达毫米。
3.3电磁测探技术
此技术在20世纪80年代开始应用到工程地质中。主要通过交变电磁场进行工作,能够对河北省的地幔勘察,且无论电阻率高低地区,都能采用电磁测探方式。如研究体的导电性能好,能够使得电磁测探的分辨率更高,且其使用便利,经济支出少,具有极强的低阻层敏感度,迅速准确地找到低阻地区,并比较其和周边电阻差异,深入了解岩石构成和地质结构,带动河北省工程地质的技术发展,提高勘查效率,实现高效开采和资源利用。如图1为电磁测探技术中的可控音频电磁法的工作原理和应用。
我国各种水力工程、高速公路以及高速铁路等工程的发展,使得工程地质勘测技术越发受到关注,为了能够满足新时期的需求,保障勘测质量,更多新兴技术被研发和应用。
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P631[文献码]B
1000-405X(2016)-3-137-2