對物探技術在工程地質勘查中應用的探析

■李超

（新疆地礦局第二區調大隊新疆昌吉831100）

對物探技術在工程地質勘查中應用的探析

■李超

（新疆地礦局第二區調大隊新疆昌吉831100）

在現代的工程地質勘查中，工程物探是為了有效地解決工程地質中存在問題的一種科學有效地技術方法，而科學技術的日新月異，在現代的工程地質勘查中，各種先進的物探方法層出不窮，而隨著這些先進的物探方法在工程地質勘查中的應用，使得工程地質勘查的水平得到了大幅度提高，進而為我國的工程地質勘查發展和我國的經濟建設起到了不可估量的作用。然而就物探方法在工程地質勘查中應用的實際情況而言，其中還存在著一些較為嚴峻的問題，這些問題不僅影響到地質勘查的質量和效率，甚至還影響到我國工程地質勘查的發展。因此，為了進一步提高物探方法的水平和加快我國工程地質勘查的發展，加大對物探方法的分析研究力度不僅意義重大，而且迫在眉睫。本文通過對物探方法和工程地質勘查中的應用的深入分析，然后對物探方法在工程地質勘查中的應用進行了詳細闡述，以供同行參考。

物探技術工程地質勘查應用

1　地球物理探測技術

1.1概念

在地球的內部及其周圍，存在著一定物理作用的物質空間，該空間形成了一定的地球物理場。地球物理探測技術簡稱物探技術，主要是采用專門的儀器及設備，對地球物理場的分布及其變化特征進行觀察。能夠在很大程度上解決環境地質及工程地質中的問題。

1.2地球物理探測技術的工作原理

人-地系統的公共空間主要是以各向異性的物質空間存在的。在地球物理探測技術中，其工作所依據的原理是：通過專門的設備對探測目標題發射相應的信號，并使用專門的接受裝置接收在介質體中被異常面返回的信號。利用信號在介質體中呈現的傳播特征，對其分析、辨別。并利用存在的資料對介質體的結構進行一定程度上的判斷。比如探地雷達技術。所謂的探地雷達技術，是采用一定的

方法對地下介質的分布情況進行相應分析確定的廣譜電磁技術。主要是以地球物理探測對象為前提，通過據實際探測目的布置測線L，探地雷達利用發射裝置發射高頻寬帶電磁波，用接收裝置接收來自地下介質界面的反射波電磁波在介質中傳播時，其路徑、電磁場強度與波形將隨所通過介質的電性質及幾何形態而變化。通過接收波的傳播時間、幅度、波形和存在的已知資料，可以對地質情況進行很大程度上的勘察，在防災、減災等方案的制定上提供了很有效的資料。

2　常用物探技術

由于地下地質條件較為復雜且不同區域存在不同，因此很容易造成勘察異常現象。而每一種技術都有自己的特點，不可能應對所有的情況，所以如果只是運用一種勘查技術，對地質勘查工作的順利開展較為不利。利用不同的物探勘察技術，以應對不同的地質情況，提高勘查技術。

2.1瞬變電磁法

其作為物探技術的重要組成，主要應用于體積較大的高導電性礦體，技術非常有效，分析勘查對象物感出現凹陷區與周邊區域組成二次電磁現象，并一直發生改變。利用測探對象的不同狀況進行判斷，以實現礦體勘查。

2.2甚低頻電磁法

低頻電磁閥重點是找到電磁來源，當找到后，可以根據電磁的分布加以勘查，以找到低頻電波，發生異常現象可判斷結果。

2.3大地電磁法

大地電磁法主要在天然交變電地方，能夠測探到磁性發生的改變，并且研究低下礦石的電性存在位置及特點等。

2.4地震技術

地震技術主要利用彈性波讓其在地下通過以分析地質組成，如地震波CT技術，通過地震波傳送對目標頻率組成成像進行研究。

3　物探技術在工程地質中的應用

3.1地質雷達

地質雷達技術是通過頻率較高的電磁波進行測探的一種方式，其利用天線傳送電波直至地下。脈沖電磁波一般利用強弱不同的介質表現出不同反應，如將電波反射回去等。在對接受到的波長加以處理、過濾、翻譯時，能夠依照其傳送快慢和來回傳送的時程進行研究比較，參考反射波狀況、改變、特征等變量對勘查對象分析和評價。地質雷達自研究出現開始，一開始僅僅在礦井實驗中應用，而后通過逐漸發展應用更加廣泛。如今，在河北省的地質勘查工作中，廣泛應用，并得到了一致的肯定。如在河北省某礦山進行勘察時，利用了這一技術，對基巖風化和斷面進行判斷，利用雷達技術找到了空洞和凹陷區域，并在坍塌部分深入到地下30多米進行勘查。其在河北省的工程檢測中也有了重要的成果，如對滲漏帶、擋墻、混凝土等進行檢測，準確率非常高，可達毫米。

3.2TSP方法

TSP采用較為敏感的接收器，通過監測地震波和反射波，研究存在的斷層和礦石斷裂程度的一種方法。通常兩種波主要存在與隧道單側壁和圍巖位置，在勘探時需要結合相關知識進行信息解析，才能獲得相關信息。TSP主要用于隧道和地下預估過程中，對于一些異常狀況采用較遠的勘查距離，是比較受用和有效果的。目前在地質勘查方面多使用的為分辨率是≮1米的TSP系統，其在接收波分析地礦的應用中起到了很好的作用。主要應用在斷層、軟巖等方面，能夠很好地探測出不同地質區域的巖體、巖脈狀況，并為鉆孔位置的設定等提供了真實有效地依據。

3.3電磁測探技術

此技術在20世紀80年代開始應用到工程地質中。主要通過交變電磁場進行工作，能夠對河北省的地幔勘察，且無論電阻率高低地區，都能采用電磁測探方式。如研究體的導電性能好，能夠使得電磁測探的分辨率更高，且其使用便利，經濟支出少，具有極強的低阻層敏感度，迅速準確地找到低阻地區，并比較其和周邊電阻差異，深入了解巖石構成和地質結構，帶動工程地質的技術發展，提高勘查效率，實現高效開采和資源利用。

4　結語

隨著物探方法在工程地質勘查中的發展應用，使得我國工程地質勘查的水平得到了顯著提升。通過本文對物探方法的深入分析以及對物探方法在工程地質勘查中應用的詳細闡述，相信讀者對其也有了更深刻的認識。總而言之，物探方法是現代工程地質勘查中常用的方法，因此為了提高工程地質勘查的水平，就必須要加大對物探方法的分析研究力度，從而才能夠為我國的經濟建設奠定堅實的基礎。

［1］黃建學.GPS-RTK測量技術在地質勘查中的應用 ［J］.測繪與空間地理信息，2014，11：131-134.

［2］劉傳逢，張云霞.物探技術在城市地下空間開發中的應用 ［J］.城市勘測，2015，02：168-172.

［3］黃奕芳.探地雷達與工程地質勘探 ［J］.四川水泥，2015，11：49.

P624［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-201-1