物探方法在工程地質勘查中的應用與研究

文/吳超　中國建筑材料工業地質勘查中心遼寧總隊　遼寧沈陽　110004

物探方法在工程地質勘查中的應用與研究

文/吳超中國建筑材料工業地質勘查中心遼寧總隊遼寧沈陽110004

物探方法被廣泛應用于現代工程地質勘查中，物探方法通過多種綜合性探測技術，對工程地質情況進行準確的勘探，實現了工程建設技術應用的靈活性和準確性。使地質工程勘查質量得到了保障，施工計劃也逐步完善，物探方法在工程地質勘查中的應用，是我國地質工程逐步實現專業化的重要驅動力。

物探方法；工程地質；地質勘查；應用與研究。

1、前言

物探是地球物理勘探的簡稱。近些年來物探工作主要為資源、環境、工程領域服務。物探方法隨著我國科學技術的發展也取得了很大的突破，工程地質勘查的技術手段逐步創新，物探方法在工程地質勘查中的應用使勘查技術靈活程度得到提高，地質勘查數據準確性得到保障。本文從當前常用的幾種物探方式進行分析，對物探方法在工程地質勘查中應用進行探究。

2、工程地質勘查中應用物探方法的優勢

2.1物探施工面積小

物探方法在工程地質勘查中的應用主要從外部檢測入手，對檢測環境進行分析，工程檢測以小型探測為基礎，對大的探測環境進行分析，縮小了工程地質勘查的施工范圍，節約了工程地質勘探的資金應用，降低工程施工成本。

2.2物探對環境影響小

物探方法在工程地質勘查中的應用范圍通常設定為工程的某一部分中，勘查形式將網絡智能勘查作為主要的勘查手段，大面積降低了工程地質勘探中人工投入程度，低破壞性的勘查形式符合現代社會低碳、可持續的發展理念。

2.3物探監測耗時低

物探方法與傳統的勘查方法相比，技術手段應用的靈活程度增大，工程檢測的準確性提高；其次，計算機智能勘測能夠對勘測數據進行保存收集，保障了工程施工勘查的連續性，縮短了工程施工勘查檢測時間。

3、工程地質勘查中應用物探方法的分類

工程地質勘查中應用的物探方法目前主要分為地質聯合坡面勘探法、電測勘探法、磁性勘探法以及數據反饋勘探法［1］。

3.1地質聯合坡面法

地質聯合坡面勘探法。這種方法主要對山區地質坑采施工工程進行地質勘測，將衛星數據遙感技術應用到山體坡面切割程序中，山體坡面切割能夠對選取的地區進行平面切割，從部分切割面中蘊含礦產成分判斷整體礦山中礦產含量。例如：對某一地區進行工程地質勘查，施工人員應用地質聯合坡面勘探法進行地質物探，得出反饋數據如表1［2］，從地質聯合坡面法的檢測表本中可以分析出，該工程施工山區中，煤含量為65%，鐵含量為20%，有機鋁14%，其他成分占1%。由此可見，該工程的施工地區主要以煤作為開采的主要資源。

表1　某山區地質聯合坡面勘探數據表

3.2電測勘探法

電測勘探法。在工程剖面兩側接通電源，自然礦物質中電力強度較弱，因此，開展這種勘探方法時，需要施工人員對施工剖面進行外部電力補充，地質巖石分布具有一定的規律性，接通電源后，電路中電壓穩定性和電阻的信號強度隨著巖石層厚度的逐步增加而發生變化。電測勘探法的應用準確性較強，與數據反饋勘探法結合應用能夠實現數據與圖像同步的效果，使工程勘測的準確性進行一步提高。電測勘探法與傳統大型勘探作業相比，操作靈活程度更高，信息收集的準確性較大，并且直觀的數據模型圖使現代數據應用結果和應用的比重性更強，大大提高了工程地質勘測的準確性。

3.3磁性勘探法

磁性勘探法。它的工作原理是應用量導層對巖層斷裂、破碎以及腐蝕圈內進行磁性檢測［3］。這種勘探設備工作過程中能夠產生大量的紅外線勘探信號，應用勘探技術使巖石中電磁波震動，通過巖石層不同數據的應用檢測，勘探技術對演示震動波進行收集，并將收集的磁性勘探波轉換為檢測數據，勘探檢測系統智能對磁性波進行數據挖掘分析，最終將數據分析結果與分析圖像同步呈現出來。例如：某工程應用磁性探勘技術對工程地質進行勘探，施工人員應用震動產生次震波原理，在工程檢測地址上，鉆出半徑為2.5m的圓形小孔，孔深5m，將物探檢測儀通過小孔深入地層中，對收集到的磁性振動波進行網絡智能分析，實現了對工程地質的準確檢測。

3.4數據反饋勘探法

數據反饋勘探法是從物質的物理特性出發，對工程地質進行勘探。應用密度檢測法進行分析，在地質工程現場選定勘探位置，挖一個小型基坑，應用數據檢測儀對基坑底部進行掃描檢測，通過檢測儀紅外線掃描，將工程底層構成圖呈現在電腦上。逐步對地質數據進行分析。例如：應用物質密度性分析工程地質勘查情況。水的密度為1×103kg/m3，那么，如果檢測地質環境中檢測數據出現大量水的密度比時，則說明該工程地質巖層中水資源豐富，結合反饋數據，算出工程地質勘查中水層深度；或者，數據勘探掃描儀中檢測到地下巖層布局以褶皺斷裂為主，巖石成分中含有大量碳酸鈣，那么可以判斷工程地質演示為褶皺巖層，主要為花崗巖和石灰巖兩種，充分發揮了物探方法在工程地質勘查中應用作用。

4、物探方法發展展望

4.1物探技術方法發展

因為物探技術牽涉的地質與檢測問題，在未來將會有很大的發展，多波理論和物理波場的頻譜范圍也會越來越廣泛的被運用。陸地聲納法、地震映像法、高密度電阻率法、大地電磁電導率剖面法等探測數據快速連續自動采集技術將會更加活躍。

4.2物探儀器設備的發展

勘測復雜的地質條件使得儀器設備必須具備防塵、防震、防潮等效果，要求其智能化程度不斷增強、能夠捕捉較大動態范圍的長遠信號，儀器將會從單一化的專業儀器逐漸發展為多功能化，推動各種勘測方法相互滲透和綜合應用。

結語：

物探方法是現代工程進行地質勘測常用的技術手段之一，對物探主要勘探方式的研究，有助于促進近代工程應用技術手段的創新，提高工程施工建設的質量，促進我國地質檢測能力的進一步提高。

［1］施俊法，唐金榮，周平，金慶花，李友枝，朱麗麗.隱伏礦勘查經驗與啟示——從《信息找礦戰略與勘查百例》談起［J］.地質通報，2008，04：433-450.

［2］朱亞軍，王艷新.高密度電法和瞬變電磁法在地下巖溶探測中的綜合應用［J］.工程地球物理學報，2012，06：738-742.

［3］劉文偉.湖南境內高速公路滑坡的動力學過程與監測預報研究［D］.中南大學，2006.