探究工程地质勘查中几种常用的工程物探方法

2019-09-10 08:36蒋波
名城绘 2019年9期

蒋波

摘要:近年来,物探技术不断成熟,在建筑工程的地质勘查中,也逐渐的有了物探技术的发展空间。物探技术具有较强的经济可行性,且能够快速、准确的进行地质情况勘查。另外,物探技术不会对勘查范围造成破坏,显示了其强有力的技术可行性。本文结合物探技术的运行原理,对其在地质勘察中的应用进行了介绍。最后对目前地质勘查中常用的工程物探技术进行了论述,以供参考。

关键词:工程地质勘查;工程物探法;勘查效果

由于物探技术实施成本较低,才能够具有较好的勘查效果。在建筑工程的地质勘查中得到越来越广泛的应用。当前的物探技术已经被很多行业所应用,取得的成就也是公认的。物探技术可以根据行业发展需求,进行对应的技术应用场景设定,这样就提升了技术实施的广泛性。将物探技术用于地质勘查,可以为工程设计提供精确的数据支撑,从而能够间接保障建筑工程的施工质量和安全性。

一、物探技术的用途

物探技术对工程地质勘查的作用很大,从当前工程物探法在地质勘查中的应用来看,已经取得了非常显著的勘查效果。它实现了地质灾害情况的精确检测和预报,为国家进行及时的灾害防治提供了关键性的指导。并在灾后重建过程中,对各类建筑工程的尽快实施做好支撑。同时,物探技术在矿产资源性工程的开采中,也提供了很强的灾害预警支撑。物探技术为各行业决策者提供了地质学方面的理论依据,增强了地质学工程的科学发展信心。物探技术能够在保障全社会环境稳定性提供有力的预警。只有提升物探技术实施的科学性,才能确保工程勘查的准确性,为建筑工程的顺利进行打下坚实的基础。

二、物探技术实施原理

物探技术主要是通过地球物理的原理,借助各种物理手段及物理探索设备,对工程所处环境的物理场景进行测量的一种技术。能够结合各种场景演示,进行对应地质密度及放射性的差异性分析。以往的实践表明,单一的物探技术具有实施上局限性。所以,物探技术必须综合地质勘查需求,进行多种勘查技术的综合应用,提升勘查效果和精确度。对于综合性的物探技术来说,主要是以现代化的信息技术为依托,通過精密电子设备的多角度勘查,形成对各类地质信息及影响的捕捉。通过对这些地质影像数据的进一步分析,对工程地质结构进行定论。从而得出地质的稳定性岩层辐射程度。总的来看,通过物探技术的应用,不仅可以实现很好的工程地质结构分析,还能够更好的进行地下矿产资源的开采和挖掘。物探技术是进行地下工程活动的强有力技术后盾。

三、用于地质勘查的常见工程物探法

(一)雷达物探法

在地质勘查中雷达的作用主要是其具有信号抗干扰强,携带便利,能够具有绩效的分辨率等优点。雷达的分辨率及勘察深度受电磁破地下的传输速度影响较大。目前的地址雷达探测主要有两种方法。一种是宽角探测法。将双天线其中的一个固定,另一个随着测线移动,通过对不同反射波的走势分析,形成对地质参数及电磁波传播效率的准确计算。另一种是剖面探测法。双天线雷达的接收和发射天线同时贴着沿线移动,形成全程移动过程的记录。通过对探测到的移动图像的分析,就可以对地下对应的地质变化情况进行准确的体现。

(二)瞬变电磁勘查法

这是一种新型物探法。它通过对所收集数据的充分利用,能够进行各个测量点的不同深度电阻率获取,从而形成针对所测地质结构的剖面分析图,以视电阻率的异常分析,来形成对地下地质构造的形态分析和定位。瞬变的电磁物探技术,具有较强的高祖层穿透能力,不会收到地形因素的影响。且耦合较为便捷,再加上适当的人工干扰,就能够对地质结构进行高分辨率的成像显示。特别是在地形较为陡峭狭窄的情况下,瞬变的物探技术能够实现良好的探测结果获取。

(三)瑞雷波物探技术

瑞雷波物探技术可以细分为瞬间和稳态两种技术手段。稳态的瑞雷波技术,在设备使用上比较笨重,技术实施的成本也相对较高,所以目前的应用范围还比较小。而瞬态的瑞雷波技术,能够以较高的分辨率来实现快捷,准确的探测结果,所以在岩土及环境灾害的勘察方面,得到了广泛的认可。瞬间瑞雷波技术实施上,先通过一个地面垂直震源的信号发射,在借助至少两个检波器进行直线式的检测外延,对不同频率的瑞雷波信号进行记录,从中获取有效的信息,并使用专门的探测系统进行场景的反复推敲和模拟,实现对地质勘察的效果确定。

(四)地质磁场探测法

地址磁场探测法,这种探测技术主要是针对地质环境中的天然磁场进行探测,又称被动电磁探测法。这种探测技术能够进行深度探测,能够进行精确的介质穿透,不容易被屏蔽。技术实施所用到的设备比较轻便,便于野外探测,所以,在成本投入方面较低。地质磁场勘察技术,在进行地震的探测,油田分布的勘察及地热资源的挖掘中,具有非常重要的现实意义。能够有效的推动国家对各类金属资源的成功探寻。

(五)直流电阻率物探法

每当工程地质勘察中需要进行密集型的数据采集时,就要用到高密度的电阻率探测法。这种探测技术对地面进行断面的二维测量,通过常规剖面及测探法的集合功能,通过一次导线的埋设,进行成百上千观测点的数据记录。然后对采集到的数据借助软件进行效果输出,提升了工程物探的智能化程度。高密度的直流电阻物探法在野外事实上形式可以多样性,电极数量及点距以工程勘察需求进行灵活选择。在固定断面的电阻率扫描上,呈现的电阻率是一种梯形的剖面,而对变断面进行滚动扫描上,形成的剖面接近平行四边形。高密度电阻率分析方法主要有边界单元、有限单元及目标相关三种。每种算法都有其特有的特征,可以结合岩土层的形态进行灵活选择。

四、结束语

总而言之,在技术领域不断创新的过程中,物探技术是一种新型科技力量的代表。其在工程地质勘查中的应用,有效的提升了地质勘查质量和准确性。随着计算机技术的不断发展,物探技术的适用范围更加广阔,技术探测精度更加精湛。我国要不断的进行物探技术的研究支持,通过强化技术力量来提升地质勘查水平,从而为建筑工程的施工可靠性打下保障。

参考文献:

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[2]卢学斌, 汪钟莲, 张莹辉. 探究工程地质勘查中常用的工程物探方法[J]. 世界有色金属, 2017(10):132-132.

[3]杨振杰. 综合物探方法在工程地质勘察中的应用[J]. 建材与装饰, 2018(42).

(作者单位:西南有色昆明勘测设计(院)股份有限公司)