在工程基礎(chǔ)勘探中綜合物探技術(shù)的運(yùn)用

吉林省煤田地質(zhì)十二勘探公司

摘要：綜合物探技術(shù)是一種高難度的勘探技術(shù)，而在我國，這種技術(shù)無論是從技術(shù)應(yīng)用方面還是從適用范圍方面都在原有的基礎(chǔ)上有了很大的進(jìn)步。本文主要闡述了綜合物探方法的定義和意義，分析了單一物探方法的不足、綜合物探方法的介紹和運(yùn)用以及綜合物探方法的運(yùn)用，旨在為提高工程基礎(chǔ)勘探中綜合物探技術(shù)的運(yùn)用而提供一些借鑒意義。

關(guān)鍵詞：工程基礎(chǔ)勘探；綜合物探；高密度電法；淺層地震反射法

就目前而言，我國的工程基礎(chǔ)勘探中物探技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而得到進(jìn)一步的提高。在物探技術(shù)中，無論是物探的相應(yīng)技術(shù)以及各種設(shè)備，還是綜合物探技術(shù)人員的技術(shù)水平和綜合素質(zhì)，都有了很大的進(jìn)步。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，物探方法在工程基礎(chǔ)勘測中仍然存在著一些問題，主要表現(xiàn)在物探方法單一且受到一定程度上的限制，嚴(yán)重影響了物探技術(shù)的有效性。而綜合物探法恰好能夠很好的解決這些問題。所以，對(duì)于綜合物探在工程基礎(chǔ)勘探中運(yùn)用的研究是十分有必要的。

一. 綜合物探方法的定義和意義

綜合物探法與物探法是兩種不同的技術(shù)方法。所謂的綜合物探法指的是使用兩種或兩種以上的物探方法進(jìn)行勘探，通過對(duì)勘探后所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)、認(rèn)真的分析，進(jìn)而對(duì)勘探地區(qū)做出相應(yīng)的結(jié)論。就我國目前一般的物探工作方法來說，程序如下：首先，技術(shù)人員要在勘探前對(duì)所勘探的地區(qū)收集相關(guān)勘探方面的資料，其次，經(jīng)過分析后，對(duì)勘探地區(qū)進(jìn)行考察，最后才能確定所勘探的范圍和勘探的方式和方法。物探工作方法理論上來講是比較簡單，但在實(shí)際的操作過程中，卻要比理論上要復(fù)雜的多，會(huì)遇到各種各樣的問題，所以，要求物探相關(guān)的技術(shù)人員一定要具備高超的技術(shù)和素質(zhì)。

在工程勘察中，運(yùn)用綜合物探的方法，可以有效的提高地質(zhì)的解釋精度和提高物探成果的分析質(zhì)量。在工程實(shí)際中，往往采用地質(zhì)雷達(dá)、高密度電法、淺層地震反射法等三類不同的技術(shù)來進(jìn)行工程基礎(chǔ)勘探。由于這三類不同的勘探技術(shù)方法，比較完善的體現(xiàn)了工程基礎(chǔ)中不同的物理特性，在三類物探方法所取得的數(shù)據(jù)和資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析和比較，并且結(jié)合前期的綜合調(diào)查和分析，經(jīng)過鉆孔驗(yàn)證，可以大大的提高其結(jié)果的精度和準(zhǔn)確性，得到比較好的勘探結(jié)果。

二. 單一物探方法的不足

在實(shí)際工程基礎(chǔ)勘探中，往往需要選用某一種或多種物探方法來對(duì)場地地基土，工程地質(zhì)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)和判斷。雖然某一種物探方法的選用，避免了傳統(tǒng)勘察方法只能對(duì)單點(diǎn)進(jìn)行勘察，孔孔之間地層不能做到“無縫”連接，以及鉆探結(jié)果以點(diǎn)帶面的缺點(diǎn)，但是，物探存在多解性，就單一一種物探方法而言，有其適應(yīng)性和局限性。例如，潮濕的地面對(duì)于地質(zhì)雷達(dá)勘測會(huì)產(chǎn)生明顯的干擾，應(yīng)采取適當(dāng)措施降低干擾或采用其它的物探方法；而在煤礦采空區(qū)進(jìn)行勘探發(fā)現(xiàn)低阻異常既要考慮到可能是采空區(qū)反應(yīng)，也要考慮到是否為煤層的影響。

所以，單一的物探方法存在著一定的不足，已經(jīng)不能很好的運(yùn)用在工程基礎(chǔ)勘探中。而綜合物探的方法更適合于應(yīng)用在當(dāng)今的工程基礎(chǔ)勘探中。這就需要技術(shù)人員根據(jù)所勘探地區(qū)的具體情況進(jìn)行具體的分析，通過合理的、科學(xué)的分析后，選用幾種物探方法進(jìn)行組合，這幾種組合要具備互相補(bǔ)充、互相應(yīng)證的特征，在一定程度上能夠有效的彌補(bǔ)單一物探方法的不足，從而能夠很好的提高物探結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性和精確性。

三. 綜合物探方法的介紹和應(yīng)用

3.1 地質(zhì)雷達(dá)方法

地質(zhì)雷達(dá)是通過電磁波對(duì)物體內(nèi)或者地下不可見的目標(biāo)或者介質(zhì)進(jìn)行定位的技術(shù)。地質(zhì)雷達(dá)從地面天線以寬頻脈沖的方式送到地下，在經(jīng)過不同的電磁特性的地下地層或者目標(biāo)體的反射后再返回到地面上，然后被另外的天線接收。通過對(duì)電磁波在介質(zhì)傳播時(shí)其強(qiáng)度、波形和路徑的分析，可以確定地下介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、地下界面、地質(zhì)體的空間位置等。地質(zhì)雷達(dá)是工程勘探中的一種高科技方法，其波長可以到達(dá)分米的級(jí)別，具有比較高的水平和垂直分辨力，對(duì)于極淺層、淺層的探測具有特別好的效果，而且它可以和淺層地震反射法在對(duì)地質(zhì)體的深度測量上進(jìn)行綜合分析，其結(jié)果可以相互補(bǔ)充。

3.2 淺層地震探測法

淺層地震探測方法是工程地質(zhì)勘探中一種比較常用而且也很重要的方法，它可以確定基巖的變化狀態(tài)、地層的界面、地層的彈性波速度。在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常通過人工的方法例如敲擊、爆炸等來產(chǎn)生一定的振動(dòng)，然后通過研究振動(dòng)在地下的傳播，可以查明地下地質(zhì)的分布情況[3]。淺層地震反射法在地質(zhì)基礎(chǔ)調(diào)查、溶洞、采空區(qū)勘探、基巖埋深勘探等工程勘探中得到了比較廣泛的應(yīng)用，尤其對(duì)于地質(zhì)密度之間的相互差異比較大的地區(qū)，其效果特別明顯。但是它也存在在一定的缺點(diǎn)，例如其探測的深度容易受到震源強(qiáng)度的制約，而且對(duì)地形的要求比較高。

3.3 高密度電阻率法

高密度電阻率法是運(yùn)用地下介質(zhì)不同的導(dǎo)電特性，和通常測量電阻率的方法相同，通過采用兩個(gè)不同的電極向大地供電，記錄下電流，然后在其它的兩個(gè)點(diǎn)測量其之間的電位差，從而可以得到記錄點(diǎn)的視電阻率。高密度電阻率法具有數(shù)據(jù)采集量大、觀測精度高、地質(zhì)信息比較豐富等特點(diǎn)，它在采空區(qū)、地層的劃分、巖溶空洞、地質(zhì)滑坡等勘察中得到了比較廣泛的應(yīng)用，但是高密度電法也有著其本身的缺點(diǎn)，例如其測線鋪設(shè)容易受到地形的影響，對(duì)電極的接地條件要求較高。

在地質(zhì)勘探中，每一種勘探方法都有其自身的長處和缺點(diǎn)，采用綜合物探的方法可以取長補(bǔ)短，達(dá)到了集思廣益的目的，從而發(fā)揮了其綜合的勘探效果。

四. 物探方法的選取

（1）高密度電阻率法仍屬于電阻率法的范疇，但其具有觀測精度高、數(shù)據(jù)采集量大、地質(zhì)信息豐富、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。其廣泛應(yīng)用于地層劃分、探測隱伏斷層構(gòu)造，巖溶空洞、采空區(qū)、地質(zhì)滑坡體等工程勘察，但是高密度電法測線鋪設(shè)受地形影響較大，要求接地條件較高。

（2）淺層地震反射波法廣泛用于基巖埋深勘探，地質(zhì)基礎(chǔ)調(diào)查、溶洞、采空區(qū)勘探等工程勘察，對(duì)于地層密度差異較大的地區(qū)效果明顯，但是勘探深度受震源強(qiáng)度制約較大、對(duì)地形條件要求較高。

（3）地質(zhì)雷達(dá)是工程勘察中的一項(xiàng)高科技方法，雖然其探測深度較淺。但波長為分米數(shù)量級(jí)，且可進(jìn)行拖動(dòng)天線式的連續(xù)剖面測量，因而有較高的垂直和水平分辨力，特別適合于淺層、極淺層的目的層勘探。它可與淺層地震反射波法在調(diào)查深度上形成組合，互為補(bǔ)充。高密度電法針對(duì)的是電阻率，地震方法對(duì)應(yīng)的是速度，地質(zhì)雷達(dá)則是介電常數(shù)。三種探測手段的綜合應(yīng)用，綜合分析解釋，使物探成果相互佐證，取長補(bǔ)短，提高了物探資料解釋精度。

結(jié)語：綜上所述，綜合物探技術(shù)在工程基礎(chǔ)勘探中發(fā)揮著重要的作用。雖然，我國的綜合物探技術(shù)已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)，但是在實(shí)施的過程中，仍然存在著一定的問題，為了我國工程勘探技術(shù)的不斷發(fā)展，綜合物探的相關(guān)人員要將強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的研究，不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)從而獲得進(jìn)一步的提高。工程基礎(chǔ)勘探對(duì)于工程建設(shè)來說是一項(xiàng)重要的工作，但它所涉及的范圍廣、內(nèi)容復(fù)雜，所以，合理的運(yùn)用綜合物探技術(shù)，并不斷的學(xué)習(xí)、研究，才能為工程基礎(chǔ)勘探工作提供一定的保障，從而促進(jìn)我國工程建設(shè)的前進(jìn)。

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