工程地质勘查中物探方法的应用

陈强

摘要：随着科学勘测技术的不断进步，而推动了工程建筑地质考察勘查技术的不断发展，许多新的地质勘查工作方法普及到了各种现代的工程建筑地质勘查过程中，大幅度提高了现代我国地质考察勘查的技术水平和工作效率。除此之外，如何更好地理解地球物理勘探技术的应用，如何合理选择工作方法来尽可能地支持地质勘探工作。基于笔者多年的经验，本文介绍了物探技术在工程地质勘查中的运用。

关键词：物探技术;工程地质;勘察

1物探技术的意义

随着我国工程地质行业的不断发展，探测相关技术已经开始变得越来越成熟，在许多新的专业领域中已经得到了广泛的应用，并且在经济和社会上得到了良好的评价。物探技术可以显著提高工程进度和建设速度，并为工程质量和安全提供重要保证。可以看出，物探技术在建设公共安全体系和维护社会安全与稳定方面具有重要的地位和作用。总而言之，物探技术人员必须具备深厚的技术知识和综合能力，才能满足这一任务的需要，并应对地质勘探产生的各种问题做出正确的处理

2工程地质和物探技术的关系

我国社会经济发展的不断加快，工程项目建设的规模和数量也不断增加，作为工程项目建设的基础，工程地质勘查工作压力越来越大，勘查的难度也在不断增加。工程地质勘查和物探技术是相互依存、相互作用的，一般的地质勘查，更多的是应用钻探技术以获取地质信息，但对于深度地质体的勘查，钻探技术就不再适用;而物探技术则能在深度地质体中进行勘查，且能发挥出较好的效果。物探技术需要配备相应的物探设备，提升地质勘查结果的准确性[1]。

3物探方法在工程地质勘查中的应用

3.1电法勘探法

在工程地质勘查所应用的物探方法中，电法勘探法较为常见且应用较广。电法勘探技术在应用中，要先确定观测点的位置，然后再对所在区域的地质情况进行勘查，获得地质所在区域的深度和电阻变化。工程地质勘查的主要目的是获得该区域岩层的分布，为此，需要了解供电电极的距离和电阻率的差异数据，根据这些数据，才能侦测岩层深度，保证侦测数据的准确性。根据此项特点，电法勘探在地质勘查工作中，多应用于岩层较厚且分布复杂的地质情况。

3.2探地雷达探地

雷达的工作原理类似于光学原理，主要是向目标介质发射高频电磁 波，并筛选和分析反射的电磁波频率，以对相关的地质条件进行详细的调查和分析。专门针对金属矿物，可以进行更深入的检测和筛选以得出分析结论，并为进一步的工作提供基础。为了更准确地理解和掌握地质的性质，有必要严格遵守电磁波工作原理，并通过对目标部位的地形，地质等条件进行综合分析，进行综合分析研究。发射天线以宽带脉冲的形式发射高频电磁波，该电磁波从目标对象反射或发射并由接收天线接收。在介质中传播的高频电磁波通过不同的介电特性和聚集形式，并且电磁场强度，路径和波形也不同，在此基础上，对时域波形进行收集，处理和最终分析。它可以准确确定地下边界或目标的空间位置或结构状态。地面发射雷达可以在各种环境中使用，并具有许多优势，包括操作非常简单，分辨率高，无损且抗干扰能力强则指示[2]。

3.3地震勘探法

地震勘探法是以不同岩石间的弹性差异为基础，通过观测和研究地震 波在地下岩层中的传播规律，进一步获得地下岩层构造的探测方法。其操作原理是利用人工激发的产生的波動，观察期传播规律，从而获得岩石的构造并加以分析。通过这种方式产生的波动叫做地震波。在实施过程中方式选择很重要，运用炸药炸开震源，引起的巨大波动会波及到周围的地况会产生地形的演变。由此在目标震源附近的岩石也会受到波及从而产生弹性变化，岩石自身会产生一定的抗力，从而使结构产生变化。随着弹性逐渐隐退岩石自身会复原。

3.4电磁波的应用

地下界面上的上层和下层介质之间的物理特性差异由介质的电磁波传 播特性反映出来。材料特性，反射波和振幅的差异是成比例的。即，差异越小，反射波越弱且振幅越小。反射波幅度的方向由上下介质决定。介质

波速度由其大小决定，如果反射系数为负，则传播从传播速度高的介质进入传播速度低的介质，如果反射系数为正，则反向传播。在矩形站点上，地下光缆、地下电缆、排水管和热管都在地面上。沿东、西、北和南方向进行雷达探测和地下管道扫描，并根据探测结果绘制波形线轮廓。如果可能有地下管道，则指示位置。

3.5重力勘探

重力地质勘探方法作为一种现代地质物探方法的一种，主要用途是用于指根据不同矿体间以及不同岩体间可能存在的地表密度变化，通过进行地表密度变化观测来准确勘查具体地质。重力地质勘探在我国现代水利工程建设地质物探勘查中广泛运用较为普遍，并已经取得了显著的地质勘查研究效果，结合其他地质物探勘查资料和当前拟建设的区域性地质的物探资料，有效地推断和找出地质覆盖层的具体地质物理构造以及地层矿体结构性质，为现代工程建设勘查提供更多的科学资料以及技术信息。因此，为了充分保证这种勘查方法效果所达到的准确性和符合科学性的勘查要求，在对这种勘查方法进行实际运用过程中，还要对当前拟建勘查区的自然地形、天气以及大地振动带的状况等进行综合考虑[3]。

4物探技术的发展趋势

4.1探测技术的创新

随着经济社会的不断发展与进步，不断创新提高工程物探的应用技术，研究现代工程物探相关技术已经是现在非常重要的研究任务之一。在对其理论进行深入分析的过程中，可以适当的选择选用一些小波数学分析技术理论，因为小波分析理论有它独特的技术优势。在进行采集勘探数据的时候，不可避免的会受到各种勘探噪声和电磁干扰，传统上的去噪分析方法已经不能完全适应目前的工业勘探信噪精度技术要求，通过小波分析方法可以有效的提高勘探信噪的对比。

4.2物探技术的数据发展

在特定的施工过程中收集和翻译工程物探数据是必不可少的连接和过程。一方面，需要敏锐的观察和数据收集，这是地质调查工作的基础和前提。没有准确、及时的原始数据，地质勘测和分析工作就像无根之源。此环节中的任何漏洞和错误都将不可避免地影响整个调查工作，这称为数据收集。另一方面，收集的数据都是原始数据，因此有些可能具有很强的专业和理论性。对于后续的勘探工作，工程师必须进行详细的分析和翻译，这对于保证数据的准确性和适用性是非常必要和重要的，下一步只有通过翻译和转换才能实现。分析和测试工作为物探技术提供了后续措施，并为物探技术的发展提供了基础[4]。

结束语：当地质资源勘查的主要物探应用方法有很多种，比如化学重力物理勘探、电法勘探等，将这些物探方法进行合理的研究分析和推广应用，可以有效地推进我国工程地质勘查工作的顺利进行。同时，人们对于物探技术的实际运用，还具有一定的局限性，需要进一步的研究和掌握物探技术更深领域的性能，以便最大限度的服务于地质勘探事业。所以要求相关技术人员必须不断提升自身的专业知识和操作水平，使我国的地质勘探工作平稳进行。

参考文献：

[1]贾先巧，张丽春，任利民，等.矿区及外围土壤地球化学测量采样深度与粒度方法试验——以江西省九江市城门山铜矿为例[J].地质通报，2020，28（7）：963-969.

[2]朱学光.基于矿山地质工程勘查的综合物探方法应用研究[J].世界有色金属，2020（13）：104-105.

[3]孙传林.工程物探在地质勘查中的应用分析[J].资源信息与工程，2019，34（1）：1-2.

[4]罗晓春，张丽.物探技术在工程地质勘查中的应用[J].世界有色金属，2020（15）：122，124.