物探技術在工程地質中的應用研究

2016-08-22 09:58:54謝哲

地球 2016年3期

■　謝哲

（河北九華勘查測繪有限責任公司河北保定071000）

物探技術在工程地質中的應用研究

■謝哲

（河北九華勘查測繪有限責任公司河北保定071000）

地質勘測中綜合物探技術應用已經十分廣泛，隨著物探技術的發展，其應用范圍將會更加的廣泛，這種技術具有很多的優勢，比如物探時間比較短，而且占地面積比較小，最為重要就是勘測結果十分精準。工程地質勘測與工程施工有著直接的聯系，是保障工程施工安全以及各項決策科學性的關鍵，同時測繪技術也是國家綜合國力的象征，因此國家政府以及相關技術人員對于工程地質勘測技術的研發也非常重視。

物探技術工程地質勘查

1　物探技術

什么叫物探技術。所謂物探技術，人們有將其稱為地球物理勘探技術，是針對地質水文地理情況進行探測的一種技術形式，不同的地質對象，會采用不同的儀器，儀器也會針對不同的地質情況，顯示不同的物性差異，可以說不管是哪一種礦物資源，都具有自身獨特的物理特征，而物探技術的探測原理，就是利用這些物質的物理特性實現勘測。物探技術的應用，必須要借助一定的測量儀器，進而得到測量對象的物理場分布情況，從其分布指數、差異、特征等方面入手，進行分析，進而判斷實際的地質結構以及礦石分布。在大量的實踐中人們發現，物探測技術的作用非常巨大。這種技術的應用在很大程度上實現了典型地質災害的勘測，為預測工作提供了非常可靠和準確的依據，進而減少了災害的發生，物探技術在很大程度上影響著地質災害的預防工作，同時也為災害后期的重建以及土木工程建設提供必要的保障。對于災害防護工程以及資源開采來說，物探技術具有不可替代的作用。物探技術的在地質勘察的中的應用，有效的提高了決策者的制定防護措施的科學性，在最大限度內保證超前預警系統的質量,建立公共安全保障體系,維護公共生存空間的安全。

2　地質勘測中綜合物探技術應用優勢

地質勘測最重要的影響因素就是地質條件，有些地質中存在著電場以及磁場，為了能夠進行有效的勘測，相關人員通常會選擇使用地震法、磁法等勘測技術，這些方法既可以應用在陸地勘測中，也可以應用在水域勘測中，而且上述的物探方法具有很大的實用性，幾乎所有的地質情況都可以應用。地質勘測中物探方法具有很強的靈活性，同時信息也比較安全，所以物探技術在地質勘測中，越來越受到青睞。其優勢如下：首先，勘測的深度比較深，通常情況下，物探方法主要是應用在淺層地質中，其勘測的深度與其他技術相比深很多，其中最常用的物探技術有地球物理探測技術，這種探測技術最高可以探測到幾百米深，十分實用；其次，勘測結果比較精準，地質勘測最重要的要求就是結果必須準確，數據誤差要盡可能的小，只有如此，勘測數據才能夠為后期工作提供依據，而物探方法完全可以達到這一目標；最后，物探時間比較短，而且應用物探方法并不占用很大面積的場地，因此十分快速方便，可以在短時間內就能夠探測出結果。

3　物探技術在工程地質中的應用

河北省工程地質工作的逐漸發展，使得物探技術有了突飛猛進的提高，而如今很多高水平的物探技術應用到了河北省物探勘查工作中。

3.1TSP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。河北省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。

3.2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。

3.3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，帶動河北省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。如圖1為電磁測探技術中的可控音頻電磁法的工作原理和應用。