高速公路溶巖地區地質勘探中物探技術的運用分析

摘要：物探技術是科學技術高速發展的產物，其在高速公路工程勘察中有著重要的作用。不同的地質有著不同的特質，物探技術的目的就是為了幫助高速公路在地質勘探中解決技術難題。本文以高速公路溶巖地區地質勘探為例，詳細的介紹分析了物探技術在地質勘探中的運用。以此來揭示物探技術在高速公路地質勘探中的應用前景，以及科學技術發展的必要性。

關鍵詞：物探技術；高速公路；地質勘探；溶巖地區

高速公路的建設與地質密切相關，建設過長中經常會遇到不利于公路建設的地質現象，比如活斷層、滑坡和溶巖這些復雜的地質現象都會給高速公路的建設帶來極大的難題和危險，其中溶巖地質勘測又是遇到的地質問題中最難勘探，難度系數最大的類型之一。以下將要詳細的介紹熔巖地區高速公路建設對地質勘探，物探技術的運用。

一．我國地質勘探技術的研究現狀

隨著我國社會經濟的高速發展，我國交通運輸業也在不斷的急速發展中，道路作為交通運輸最重要的環節，發展更是迅速。但是由于不同的地質概況，也給道路建設帶了重大挑戰。這時候地質物探技術也相關的重要，科學的技術發展是道路建設必不可少的一道工序。自新中國建設以來，我國一直在不斷的發展中，高速公路建設遇到的地質難題也一直深受關注。最為復雜的溶巖地質勘探成為了最大的難題之一。早在我國80年代末期，就著手研究使用高科技技術達到對溶巖地質勘探的目的。當時的科學技術畢竟有限，雖然不斷的從國外引進高科技術，但是始終達不到很理想的效果，我國也一直不間斷的研究更加新型的技術，以期能更好的完成對溶巖地質的勘探。

就目前國內外的地質勘探技術研究分析仍局限于兩種方法：一種是地震反射波發，另一種是電磁測探法。地震反射波法主要用于研究深部大地構造和石油勘探，一般都是在地形比較平緩，地層分布較為均勻的地區進行。而在那些地形較為復雜，就很難準確的取得反射波所傳輸出來的信號了，這樣對于地質勘探工作將大大減力。電磁測探法有兩種，一種是人工場源的電磁測探法，以可控源音波大地測探法為代表。相對的這種電磁波信號比較強，探測的深度也就比較大。相應的也存在著缺點，就是設備整身的配備比較笨重，使用起來比較的困難。另一種則是天然場源的探測方法，它的探測深度同樣比較強大，但是工作效率同樣比較低，一般是地質調查、石油、地熱勘探。

綜上所述，我國的地質勘探技術還需要加大力度，雖然一直不斷的進步著，但是總是有利有弊，并未能很好的為我國道路建設地質勘探打好基礎。地質的不同，勘探數據直接影響著道路建設的成效，如有不慎，很有可能會造成不可估量的損失，甚至是造成道路交通癱瘓，和人力物力的重大損失，不可為備受關注的一個重大問題。

二．研究區域溶巖地質的概況

以京滬高速公路溶巖地區勘探為例，溶巖地質主要分布在濟南到徐州地段。該地段地質結構較為復雜，多是丘陵和小山丘，溶巖地區的長度比較大，架起眾多的橋梁。橋梁根據不同的地質巖層特征，所建設的結構以及里程大小也相應的不同。然而溶巖并不是一成不變的，總是在不斷的發育著，這也給造橋帶來了重大難題，必須拿到準確的數據，才能確保道路建設的安全性。

通過對該地的地質條件研究表明，該地的地震活動并不是十分活躍，這樣就減少了地層斷裂的狀況發生，相對的地層穩定性比較的好。該地區最大的問題還是溶巖，個別的地段也有土洞形成。還有就是該地的地下補給量比較充足，也就減小了地面坍塌的可能性。

不良的地質現象主要以溶巖和土洞為主，溶巖是巖性、構造和地下水等因素控制，土洞則是受地表水和地下水活動控制著。通過研究發現，溶巖的溶洞大小和發育的深度不同的地段也不盡相同，這就需要對不同的地斷做不同的勘探，以達到數據的準確性。因此，要根據溶洞發育的深度、巖溶形態、連通性、鉆孔遇溶洞率等各個方面對本段溶洞發育強度進行分析和分段。而土洞的情況相對比較簡單，土洞雨季地表水水量比較充足會滲透到地下，地下的水位就會急劇上升，將地下水覆土層頂托，從而形成了大量的土洞。對于橋梁選址有著重大的作用，以減少地面坍塌的狀況發生影響到橋梁，從而也是保證道路建設的安全性。

以上對于溶巖地區的地質分析，已經充分的表明了地質條件對于道路建設起著重要的作用，從而也加劇了地質勘探工作的要求。物探技術已經是不可不得到高度重視，其發展的力度也勢必會大大加大。

三．溶巖地區地質物探技術的運用

高速公路溶巖地區的地質勘探主要就是對溶巖地區溶洞、溶蝕和暗河等地下情況進行分析。現如今的物探技術比較發達，根據不同地質的不同要求有著不同的物探技術。現在較為廣泛的物探方法有：電阻率法、淺層地震法、高密度電法、地質雷達等是比較常用的物探方法。

（一）電阻率法的研究

這是一種最為常用的物探方法，包括最常用的電測深法來完成高速公路地質勘探的深測，以及電刨面兩種方法。電測深法勘察范圍比較大，對于隱伏的淺層溶巖也有著很好的探測效果。它是以體積探測方法進行測量的，是以溶巖三維立體方式進行勘探的，這樣的勘探方法有利也有弊，可以很好到做到對溶巖地區整體的發育狀況進行初步的了解，但是其分辨能力相對的也比較低，不能更加深入的了解到溶巖地區的地址狀況。電刨面法則是鉆探的方法進行測量，這樣的方法可以深入到地下，探測深度比較大，但是探測范圍僅局限于鉆孔面積。

（二）高密度電阻率法的研究

其工作原理和電阻率法大致相同，不同的是該測量是通過溶巖土體電性差異來探測地質分布情況。能夠有效的進行地質勘探，有著快速高效、低成本的有時。可以準確的測量出巖溶分布位置和體積。高密度電阻率法同樣也存在著局限性，只適用于地勢低、起伏小的地區，對于高山丘陵地區探測難度將大大加大，并不適用。

（三）地質雷達法的研究

地質雷達的工作原理就是通過高頻率的電磁波來探測地質分布情況，發射的探測型號一旦發現探測目標就會反射回信號到示波器上，還可以根據反射信號的時間長短來判斷目標距離。地質雷達法的最大優勢在于可以高效快速，形象直觀的反映出地質情況。但是同樣的也存在著弊端，就是其信號極易受到外界環境影響，對于反射回來的信息數據有可能存在著誤差，因此并不能被完全放心使用。

（四）淺層地震法的研究

該方法準確的來說是人工作用力的推動下產生震波，根據地下介質的傳播規律來完成探測任務。其優勢在于精良準確、占地面積小、直觀、不易受外界環境影響。是目前比較適用的高科技物探技術，但同時需要極高專業素質的勘探人員進行操作，才能達到理想的效果。

通過對上述不同物探技術的研究，物探方法實際上只是一種間接的地址勘查方法。要想準確的了解到當地溶巖地區的地質情況，還需要多種物探方法共同得出結果，這樣的得到的結果才能安全可靠。

結語：上文對于溶巖地區地質勘探，高速公路建設地質的重要性的研究表明，物探技術能夠有效的克服由于復雜地質條件所帶來的困難，可有效的保證高速公路建設的順利和安全性。道路建設由于其不同地質的復雜性，一直是我國交通運輸業的難題，物探技術的發展很好的解決了這一難題，為我國的交通運輸業提供了重要的科學技術保障。

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