地球物理勘探技術在環境工程中的應用研究

朱瑩 王曉明 陳清蓮

摘要：環境與工程地球物理是地球物理中的一個重要的應用和研究方向，其發展與人們的生產生活和國家建設息息相關。為了揭示環境與工程地球物理技術發展現狀和發展前景，以《工程地球物理學報》2018年刊登的有關環境與工程地球物理學科領域據的理論與應用成果的論文為例，分類分析了地球物理技術在地質災害勘察、資源利用與環境保護、交通工程建設、水文地質探測及工程安全檢測與預防中的應用。得出環境與工程地球物理技術有很大的發展潛力，并且可以和其他交叉學科綜合研究，從而促進該方法技術的發展和創新。

關鍵詞：環境與工程地球物理;地球物理技術;工程探測;災害勘察

中圖分類號：X321

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944 （2019） 24-0068-07

1 引言

環境與工程地球物理是地球物理中一個重要的應用和研究分支，并緊密與社會發展和人們生活相結合[1，2]。我國關于地球物理勘探技術在環境工程中的研究發展于20世紀80年代，其目的是采用各種高精度的地球物理探測方法，如電法、磁法等，來認識近地表地下空間內的物質分布及其運動規律等，從而為災害評價與預測、環境污染檢測與治理和各類工程建設等提供參考依據。

《工程地球物理學報》作為工程技術類地球物理期刊，刊登了大量的環境與工程地球物理學科領域的論文，據最新發布的《中國學術期刊影響因子年報>（ 2019版），《工程地球物理學報》復合影響因子為1. 417，綜合影響因子為1. 271，具有較大的影響力。因此，其刊登的論文具有一定的代表性，可以在很大程度上反映我國在環境與工程地球物理領域的發展。本文以《工程地球物理學報》2018年刊登的環境與工程地球物理學科領域的論文為研究對象，分類分析了地球物理技術在地質災害勘察、資源利用與環境保護、交通工程建設、水文地質探測及工程安全檢測與預防中的應用。

2 地球物理技術在地質災害勘察中的應用

2.1 地震活動研究

國內外大地震發生頻繁，造成了很大的人員傷亡和經濟損失，危害極大，如唐山大地震、汶川大地震、玉樹地震等。研究地震破裂過程，對了解地震的發生原理、震區的地質結構和應對災害的發生及災后的救援工作都有很重要的現實意義。反投影方法是研究地震破裂過程的常用方法之一。傳統反投影時差校正是利用主震震中處觀測值與理論到時值來計算校正項，并應用于整個震源區。而當地震破裂尺度較大時，震區各點在地球模型結構上的差異較大，僅僅用主震震中來進行校正會產生較大誤差。邵一席等[3]在傳統反投影時差校正基礎上加入余震信息，來改善傳統反投影方法對破裂尺度較大地震時差校正中存在的缺陷，并將其應用到2001年昆侖山地震的破裂過程成像中。結果表明，利用單一震中進行時差校正，成像結果在距震中較小范圍內效果較好，在距其較遠的范圍內較差，而利用余震共同進行時差校正后，成像結果得到了明顯的改善。由此可見，結合余震信息來進行時差校正的方法可有效改善反投影成像的結果，尤其是對破裂尺度較大的地震破裂過程的成像結果有較大的改善作用。

眾多大地震的震例研究表明，前兆異常會或多或少地出現在地震孕育過程的不同階段。國內外針對活動斷裂的行為方式、大地震復發規律、活斷層分段與大地震活動、大地震復發的概率預測和地震孕育過程與機理等，都提出了不同的理論模型，促進了地震預報的發展。常用的地震預報方法有加卸載響應比、逐日比、諧波振幅比、低點位移、極化法等[4]。郭明瑞等[5 ]將加卸載響應比和雙低點兩種方法相結合，分析了山西河津地區發生的4.8級地震，大大提高了預測地震的可信度。在地震孕育的過程中，隨著孕震區應力、介質電導率等電磁性質的改變 ，區域地磁場垂直分量日變曲線會出現相位和幅度變化。結果表明，地震前8天，山西、陜西、河南、湖北等大部分地區出現了“雙低點”異常，加卸載響應比在地震前75天也出現了高值的異常，震中位于低點異常分界線附近，地磁低點位移的出現與地震的孕育和發生相關。

2.2 地裂縫災害探測

西安是我國地裂縫分布最密集、遭受地裂縫災害影響最嚴重的城市之一，地裂縫活動引起的地面不均勻沉降已經造成鄰近建筑物、文物古跡和市政交通設施不同程度的破壞，對人們的生產生活造成了很大的影響。田中英等[6]在西安市大寨路附近開展了地裂縫地球物理多方法聯合勘探研究。首先，分別采用高密度電法、地質雷達及高精度多波地震等地球物理方法進行地裂縫探測;然后根據查明的電阻率、電導率及地震波波場特征，推斷解釋斷裂構造及地裂縫發育和展布情況;最后根據研究區內地裂縫的展布特征推測其形成原因主要有兩種：一是由深部斷裂構造作用引起，二是由地下水的過度開采等人文活動引起。這為地裂縫形成機理的研究提供了依據。

2.3 滑坡災害勘察

滑坡是一種分布范圍廣、破壞力大的地質災害[7]，自二十世紀初中期以來，我國的滑坡事件發生的頻率和強度均呈增長之勢，所造成的人員傷亡和經濟損失也不斷加大。為了消除滑坡隱患，為滑坡體的治理設計和施工提供依據，負鵬等[8]結合瑞雷面波法和高密度電法兩種物探方法對廣東省梅州市大埔縣某滑坡體進行了詳細的勘察，并簡要介紹了這兩種方法野外的布設情況及資料處理的基本流程，通過對采集到的原始數據進行解譯分析，得到該滑坡體的地質地球物理特征，基本查明了該區域的滑床位置、大小及滑動面的埋深等地層情況，驗證了實施瑞雷面波和高密度電法調查滑坡體的可行性，為進一步認識滑坡及其治理提供了地球物理依據。

2.4 其他地質災害的調查

在瑞利面波勘探中，軟夾層型地層結構是常見的病害結構，其危害性極大，是許多工程和地質災害調查的目的層，歷來備受關注。在該地層結構條件下，高能量的高階模態面波的存在影響了基階模態面波頻散曲線的解釋精度，為了采用基階模態面波進行資料解釋，則有必要研究分離高階模態和基階模態面波的方法技術。黃基文[9]模擬軟夾層型地層結構的多階模態面波理論記錄，利用二維數字濾波法分離高視速度的高階模態面波，分析了濾波效果。并結合軟夾層型地層的工程實例，驗證二維數字濾波法的有效性，分析其在實際應用中取得的效果及其存在的問題。研究表明，二維數字濾波法具有較好的應用價值，運用濾波方法可對軟夾層型地層中視速度差異明顯的高、基階模態進行有效分離。

3 地球物理技術在資源利用與環境保護中的應用

3.1 地熱資源勘查

地熱資源是一種可再生的、清潔的、環境友好的綠色能源，隨著人們對環保意識的增強，其開發和利用受到了越來越多的關注。重、磁、電、震等地球物理方法作為一種有效的勘查手段在地熱資源勘查領域得到了廣泛的應用[10-14]。劉會毅等[5]在安徽坨湖地區應用重力和CSAMT相結合的方法，通過重力剖面擬合、CSAMT二維反演等手段，確定了控熱構造的位置，圈定了熱水賦存的有利空間，為鉆孔部署提供了依據，發揮了地球物理方法在地熱勘查中的作用。

為適應閩北地熱資源勘查評價需求，提高勘探精度，降低開發風險，特別是在隱伏儲熱構造區，必須開展地球物理勘探。陳斌[16]在收集前期可控源音頻大地電磁測深法勘探成果的基礎上，結合水文地質資料和鉆探成果布設了音頻大地電磁測深法、高密度電法和高精度磁法試驗剖面，綜合分析了隱伏儲熱構造在物探多方法上的異常響應特征，為閩北巖漿巖地區隱伏儲熱構造勘探提供了參考依據。

合理地利用地熱資源，是緩解資源約束和環境壓力，調整和優化能源結構，實現可持續發展的一項重要戰略舉措。油田地區地熱資源豐富，我國北方地區分布著大慶油田、大港油田、遼河油田等諸多大型油田，合理地開發和利用油區的地熱資源對解決我國北方地區環境污染問題有著十分重要的現實意義。米曉利等[17]采用大功率建場測深法在遼河油田紅星地區開展地熱勘探試驗，取得了良好的效果，說明該方法在高干擾背景地區可作為開展深層地熱勘探的一種新的有效技術，可以逐步地推廣到北方深層地熱資源豐富的油田區域進行勘探。

山西省南部斷陷盆地蘊藏著巨大的地熱資源，臨猗吳王一帶位于該盆地內的黃河沉降斷裂帶內，地熱水資源豐富。為了查明隱伏斷裂帶的具體位置，李致君等[18]應用CSAMT法在吳王地熱異常區進行勘查，獲取了深部地層的電性結構。通過對野外采集數據進行靜態校正、二維反演處理，最終確定了勘查區內奧陶系灰巖頂界面埋深為320～380 m，熱儲層的埋深大于700m，基本查明了隱伏斷層的賦存狀態。并且綜合地質資料分析解釋，確定了一眼地熱井井位，通過鉆孔驗證，井口出水溫度為30℃，符合吳王泉地熱溫度，基本達到了預期的地質任務，為以后的勘探提供了指導依據。

四川盆地甘孜地區中高溫地熱資源區，具有熱源勘探程度低，地質構造復雜，斷裂發育，地層溫度高等特點，在采用地球物理技術對該區地熱資源進行勘察的基礎上，有必要進一步利用測井資料精細刻畫[19 -23]來解決單井井筒的熱儲位置和品質、熱儲溫度等問題。侯克均[24]通過總結熱儲的測井響應規律，結合交會圖法、重疊法和井溫異常等多種方法在四川開展甘孜地區熱儲識別技術研究。在分析熱儲品質關鍵因素的基礎上，利用孔隙度、破碎帶發育厚度和熱儲溫度等因子，建立綜合指標直觀評價地熱井的熱儲品質，尋找單井的主要出水位置。對其中的三口井進行應用研究，得到了顯著的效果。

3.2 固體廢棄物處理

現階段，我國處理固體廢棄物的方式主要是垃圾填埋，選擇合適的垃圾填埋建筑場十分重要。對垃圾填埋建筑場地來說，查明填埋物的性質、范圍、基底埋深和基底形態是設計工作中基礎選型、基坑開挖和邊坡支護的前提條件。江巍等[25]采用淺層地震折射方法對垃圾填埋（砂石坑）場地進行面積勘探，并結合少量鉆孔資料對成果進行綜合分析，為設計部門提供了可靠的參數。經與鉆探結果比較，其誤差較小，有效降低了勘探成本，取得了滿意的效果。

滲濾液水位是影響垃圾填埋場堆體穩定性的重要因素，垃圾填埋場內滲濾液的高水位會引發填埋邊坡失穩滑坡事故。為快速地了解垃圾填埋場滲濾液水位，付士根等[26]基于高密度電法對地下含水量變化的敏感性特點，利用高密度電法對垃圾填埋場滲濾液水位探測進行了試驗研究。結果表明，新垃圾填埋區電阻率一般低于10 Ω·m;新垃圾填埋場原始山體與垃圾分界線的視電阻率約在40～80 Ω·m之間，舊垃圾填埋場高阻區域原始山體與垃圾分界線的視電阻率明顯高于新垃圾填埋場。說明利用高密度電法對垃圾填埋場滲濾液水位進行探測取得了較顯著的效果，可為物探技術在垃圾填埋場應用提供有益的參考。

4 地球物理技術在交通工程建設中的應用

4.1 隧道工程探測

目前我國在交通工程中大力建設隧道[27-30]，且部分隧道已達到一定使用年限，出于安全考慮需要進行相應的結構質量檢測。趙仲杰等31]簡要介紹了應用沖擊法對隧道襯砌結構進行檢測的原理、模擬與實際應用效果，并運用ComsoIMultiphysics有限元軟件對單層管片、管片背部黏結注漿層、管片背部砂土三種結構進行模擬，得到了不同情況下的沖擊響應頻譜圖像與適宜測點。然后通過分析不同結構響應頻譜圖像上主頻的大小來研究結構質量問題。結果表明，沖擊回波法是檢測隧道襯砌結構完整性的一個有效測試手段。

為了保證隧道施工工作能夠安全地進行，超前地質預報是常用的技術方法之一。劉陽飛等[32]基于掌子面地質編錄、超前鉆探、地震波反射法、瑞利波電磁波反射法和電阻率測試法的基本原理，在四川阿壩州的鷓鴣隧道進行預報和研究工作，并針對各種預報方法的特點，結合作者工作實踐，及前人的研究成果，較為全面地分析了這幾種方法的優點和缺點，總結了每種方法的適用性。綜合得出，利用地震波反射法和電磁波反射法進行綜合預報具有很好的探測效果。

音頻大地電磁法具有勘探效率高、探測深度大、橫向分辨率高等優點[33-36]，被廣泛應用于公路及鐵路隧道勘察中。而其反演解釋僅限于二維反演解譯，不能很好地解決隧道工程地質的精細分析。因此，高鑫[37]以某工區隧道為例，進行了音頻大地電磁法極化特征分析，并對比大地電磁二維反演成果，綜合分析了隧道工程地質特征，結果表明，大地電磁極化特征可以有效揭示隧道工程地質特征，同時可以反映隧道維性特征，結合大地電磁二維反演成果，更好地解釋了隧道工程地質特征。

在西部山區公路的規劃設計中，常采用深埋長大隧道貫通隧址區，由于其地形、巖性、地質構造復雜，因此需要對巖性以及地質結構進行高精度識別[38]。王彬等[39]用Bositck反演法作初始模型，由共軛梯度反演法完成六個地質模型及實際隧道的反演，并且選取了最佳反演深度的剖面長度來精細刻畫地質結果，。其反演結果準確地區分了異常地層電阻率的高低，降低了異常邊界相對模型體的畸變。

4.2 城市軌道交通勘察

西南山區城市軌道交通勘察中，查明地下隱伏巖溶和地質構造的分布情況對于軌道交通的修建及后期運行都具有重大的安全意義。基于等值反磁通原理的瞬變電磁法是一種新的探測地下純二次場的方法。該方法與傳統瞬變電磁法相比，采用收發一體的微型天線，對于地形復雜的地區，施工較方便，而且還具有勘探精度較高，抗干擾能力較強和工作效率較快的優勢。周超等[40]基于山區城市軌道交通勘察中地形復雜和外界干擾強的特點，將等值反磁通瞬變電磁法應用于城市軌道交通地球物理勘探中，并取得了較好的應用效果。最后將兩個應用實例的勘察結果與對應測線的地質資料進行對比，驗證了該方法在西南山區城市軌道交通勘察的可行性與有效性。

袁士濤[41]基于GNSS/水準測量數據，利用精確的高程異常模型，對EGM2008地球重力場模型在鐵路高程擬合中的應用進行擬合研究，實現了將GNSS大地高轉換為正常高，得出在地形變化明顯的地區，分區擬合比整網擬合精度高。

李文文等[42]針對杭州地鐵6號線一期工程河山路站一鳳凰公園站區間的地質和環境條件，采用綜合物探手段進行巖溶探測，其中，普查階段采用高密度電法等地面物探方法，詳查階段采用地震波CT、電磁波CT和孔內雷達等物探方法，查明了河山路站一鳳凰公園站區間巖溶的空間分布和規模。經鉆探驗證，物探成果可靠，探測效果良好。

林朝旭[43]針對花崗巖地區地鐵盾構施工中碰到的孤石或基巖凸起問題，介紹了孤石與基巖凸起對盾構施工的危害性及其潛在風險，分析了采用物探與鉆探聯合勘探的必要性與合理性，提出了先微動后鉆探的探測新思路新方法。并簡單闡述了微動探測基本原理及其技術特點，以工程實例表明了微動與鉆探聯合勘探能有效地探明盾構區間洞身范圍內孤石與基巖凸起的分布位置。

5 地球物理技術在水文地質探測中的應用

5.1 地下水勘探

目前，電磁法已被廣泛地應用于地下水勘探中。音頻大地電磁測深（ AMT）和大地電磁測深（MT）采集頻率范圍不同，AMT頻段高，分辨率高，探測深度小，但效率高;MT頻段低，分辨率低，探測深度大，但效率低。徐坤等[44]在陜北某地區聯合開展剖面MT和AMT工作，結合兩者的優點和缺點，在兼顧淺部和深部信息的同時，提高了縱向分辨率，提升了工作效率，為今后地下水勘查提供了新的思路。最終得到了可靠的二維電阻率反演模型，獲取了地下電性分布特征，并結合地質資料，推斷出不同地層的界面及地層的含水性，為開展該地區地下水資源評價提供了科學依據。

拋石范圍的探測對于港口建設、防汛墻加固改建、濱江改造等工程都具有重要意義。由于探測對象拋石位于水下，常規的地面探測手段難取得理想的探測效果。為了解決上海市黃浦江沿岸某處水下拋石的探測問題，安聰等[45]采用了跨孔電阻率CT方法開展探測試驗，通過在水域設置鉆孔，并將電極放置入測孔中，充分發揮該方法傳輸路徑簡單、信號保真度大的特點。通過現場試驗，在六個鉆孔內采集了二個斷面的視電阻率數據，并采用最小二乘方法對采集數據進行反演成像，獲得了探測區域內的電阻率分布。在其他驗證鉆孔的約束下，對探測區域內的拋石分布范圍和埋深進行了合理的解釋。探測結果表明，跨孔電阻率CT法可以有效地對防汛墻拋石范圍進行探測，可以提供水域內拋石分布范圍及頂、底界面等信息。

5.2 水文工程勘察

水電工程中常常會遇到深厚覆蓋層勘探、滑坡體勘探、隱伏斷層調查、巖性界面勘探等問題，常規的鉆探、硐探、槽探等手段施工周期長，耗費大。而大地電磁測深法具有勘探深度深、精度高、儀器設備輕便等優點，能夠在一些地形比較復雜區域進行高效率、高質量的勘探，與有限的鉆探、硐探資料互補，獲得更豐富的地質信息。胡清龍等[46]通過幾個工程應用實例，表明了大地電磁測深法能夠在深厚覆蓋層勘探、隱伏斷層調查、滑坡勘探、巖性界面劃分等方面取得很好的效果，為后期該方法的進一步推廣提供了指導依據。

魏石磊等[47]以變電站巖溶勘察為例，采用充電法、高密度電法和聯合剖面法三種手段查明了測區范圍內巖溶裂隙水的流向，并通過鉆孔進一步驗證了巖溶裂隙異常探測的準確性，為測區地質勘察提供了依據?？睖y結果顯示，充電法和高密度電法在探測含水巖溶的聯通性以及巖溶裂隙平面分布位置上效果明顯，但是由于巖溶裂隙較小，聯合剖面法對巖溶裂隙異常的反映不明顯。

6 地球物理技術在工程安全檢測與預防中的應用

6.1 采空區探測

小窯采空區對地面工程存在巨大的安全隱患，三維地震勘探技術具有很高的空間分辨率，在小窯采空區探測中有很大優勢[48-52]。石瑜等[53]通過前期地質調查，設計相應的數據采集觀測系統，進行精細數據處理，對小窯采空區進行三維立體成像，最后利用人機交互進行小窯采空區地震剖面和屬性解釋，劃定小窯采空區邊界，查明其上覆巖層賦存情況，從而為地面工程及優化施工設計提供安全保障。

包乃利等[54]為了更好地研究采空區的電磁響應特征，初步進行了大定源瞬變電磁場響應規律的理論分析。并選定實驗場地，結合實際工作所需探測深度，對采集參數進行相關實驗，在確定大地電磁干擾水平基礎上對實驗數據進行分析、去耦均滑，確定了合理的反演道數，減小了曲線擬合誤差，取得了良好效果，為以后在實際生產中的應用提供了參考依據。

6.2 巖溶塌陷探測

我國巖溶分布面積廣，約占國土面積的1/3。近年來，隨著社會經濟的不斷發展，巖溶地區人類工程活動導致的巖溶塌陷災害日趨頻繁，災害后果越來越嚴重。受限于客觀條件，許多重大工程只能布置在巖溶發育區，研究工程場地巖溶探測方法、巖溶地面塌陷成因機制等對于保證工程施工及運營安全具有重要的工程意義和學術價值[55-57]。

趙思為等[58]從等值反磁通瞬變電磁法原理出發，立足于在實際鐵路工程巖溶塌陷地區中的應用，通過擬三維數據重建瞬變電磁反演資料，直觀準確地展示了塌陷腔體立體結構特征，成功實現了中國西南巖溶地區擬三維超淺層瞬變電磁勘探。

高密度電法作為一種常用的物探工作方法，在巖溶塌陷勘查中對查清巖溶發育的規律、探明隱伏的地質構造有較好的效果。張琦等[59]以冷水江市鐸山鎮巖溶塌陷為例，在塌陷區開展以高密度電法為主的物探勘查工作，輔以測量、鉆探、地質調查等多工作，建立了研究區的14個評價因子與巖溶塌陷易發性的關系，利用層次分析法（AHP）確定了14個評價因子的權重，并且重點研究了以高密度電法為例的成果影像圖在其影響的3個評價因子中的賦值應用。結果表明，在巖溶塌陷易發性評價中采用高密度電法可以使評價因子的賦值更加客觀、可信，從而使巖溶塌陷的易發性分區更加科學合理。

6.3 地面塌陷勘察

地面塌陷對工程建設危害極大，查明地面塌陷的成因是工程治理的基礎。周杰等[60]為查明長沙城郊某地面塌陷區的范圍、發育形態和規模，聯合應用了天然場源面波法和高密度電法。成果經鉆探驗證表明：天然場源面波法和高密度電法反映的結果具有較好的一致性;天然場源面波能更精細地查明引起塌陷的采空區異常范圍和埋深;高密度電法能更全面地揭露塌陷區地下采空區發育形態;采用兩種方法進行地面塌陷勘察能取得更全面的成果。

6.4 地下施工安全檢測

隨著城市建設的發展，地下綜合管線越來越復雜，地下施工對地下綜合管線可視化的要求越來越高。陳軍等[61]通過對前人在管線系統可視化工作內容進行詳細總結，給出了利用BIM技術進行地下管網可視化的基本流程和方法，并敘述了在某地下工程項目中的應用情況，顯示其在地下工程中能夠準確直觀顯示管線和地下設施的位置空間關系。結果表明，基于BIM技術的三維可視化技術能夠快速有效地檢測管線與管線、管線與地下設施之間的碰撞以及地下工程設計和施工的合理性。

地下管線普查對于城市的規劃、建設、管理等具有重大意義。在用電磁類地球物理方法探查熱力、自來水等硬管類金屬管線實際工作中，在管線彎頭處會出現定位和定深不準確的問題。秦長春等[62]以實際工作為例，探索性地提出可以利用交匯法確定此類管線彎頭處的平面位置，使用平均值法確定管線的埋深，從而解決管線彎頭處定位、定深不準確的問題。通過實際應用檢驗證實了該方法能快速、高效、準確地確定地下硬管類金屬管線彎頭位置和埋深，提高普查工作效率和精度。

6.5 其他安全檢測

對于基礎性工程如基樁和地連墻，混凝土構件質量安全問題有著重大的意義。而傳統檢測方法多是有損的和定性的，已無法滿足當前工程檢測需求，需要開展較為全面和精確的質量缺陷檢測。孟淑君等[63]首先對傳統檢測方法的優缺點進行了詳細討論分析，指出傳統檢測方法可有效用于定性解釋，但無法給出混凝土構件質量缺陷的定量推斷。然后對應用于混凝土構件質量缺陷的反演成像檢測技術進行探討，明確了超聲波層析成像及探地雷達反演成像技術的發展及其應用現狀，表明了反演成像檢測技術中快速而穩定收斂算法的重要性。最后，通過分析混凝土質量缺陷檢測的需求，對比現有成像技術及應用局限性，并結合超聲波成像的技術優勢，指出基樁及地連墻質量缺陷屬性現場快速提取技術或將是未來應用于此領域發展的主要方向。

為了能夠形成一套具有推廣應用價值的大口徑排水箱涵快速檢測技術，吳鋒[64]首先對電阻率法（包括高密度電阻率法和電阻率CT法）在大口徑排水箱涵滲漏檢測中的應用進行了相關研究，通過建立電阻率法正演模型，對正演結果與反演結果進行分析，確定了電阻率法對地下電阻率異常體具有較好的檢測效果。然后基于上述理論研究，將電阻率法應用于大口徑排水箱涵滲漏檢測實際工程之中，聯合高密度電阻率法和電阻率CT法反演剖面圖，判斷箱涵的滲漏情況。結果表明，利用高密度電阻率法和電阻率CT法可快速檢測箱涵滲漏情況，具有實用性強、效率高及成本低等特征，對工程項目有一定參考價值，能夠避免在檢測過程中進行盲目的大規模的開挖。

7 結論與啟示

本文通過對《工程地球物理學報》2018年所發表的環境與工程地球物理方面的新成果和新進展進行研究和分析，得出以下結論與啟示：

（1）環境與工程地球物理技術的應用前景十分廣闊，已經成功地應用到地震、地裂縫和滑坡等災害研究、地熱資源勘察、固體廢棄物處理、隧道工程探測、城市軌道交通勘察、水文地質勘探和工程安全檢測與預防等領域，所涉及到的地球物理方法包括瑞雷面波、天然場源面波法等地震勘探方法，充電法、高密度電法、跨孔電阻率CT方法等電法，等值反磁通瞬變電磁法、音頻大地電磁測深和大地電磁測深磁法等電磁勘探方法等。此外，環境與工程地球物理是一門綜合性的學科，與其他的學科，如水文地質學、生物學、化學、災害地質學、計算機科學等都有交叉，在以后的研究中，可進行多專業的綜合研究，促進方法技術的發展和創新。

（2）環境與工程地球物理技術的發展空間巨大。改革開放以來，我國在大力發展經濟的同時，環境污染和破壞問題也逐漸顯現出來，并且越來越受到人們的關注。環境的保護和災害的預防及治理工作成為了現在城市發展很重要的一部分，這給環境與工程地球物理提供了很好的發展契機。需要注意的是，環境與工程地球物理研究的目的是通過使用各種地球物理方法來解決如軌道交通、水庫壩體等工程建設、施工質量檢測、災害評價與預測等問題。因此，在研究和應用時不能夠脫離實際，應緊密地與實踐相結合。從發展全球化的角度來看，環境與工程地球物理將更多地應用到全球的環境保護、災害治理、基礎設施建設以及國家安全等方面。因此，可以通過舉辦和參加高端國際環境與工程學術研討會、或進行國外實地考察，或加強國際間的交流與合作，從國外的研究成果和應用實例中借鑒成功的經驗，進而推進該領域的長足發展。

（3）環境與工程地球物理技術的發展仍需要各方面的大力支持。與地球物理學的其他領域相比，環境與工程地球物理已有的學術成果相對較少，從發表的論文來看，刊載環境與工程地球物理的核心期刊和其他有很大影響力的期刊不多，且在這些期刊刊登的論文中所占的比重很小，一方面與該領域發展的時間較短有關，另一方面是因為有關方面對該應用領域的重視程度和支持力度不夠。因此，建議有關方面在環境與工程地球物理領域研究項目立項、成果評審、獎項評頒，以及相關期刊發展等方面給予有力支持。

《工程地球物理學報》作為環境與工程地球物理技術學術成果交流和問題探討的重要展示平臺，在今后的辦刊過程中，應該時刻關注該領域研究的前沿，并支持其發展和創新，及時報道理論和應用成果。同時，突出自身的特色和優勢，加大環境與工程地球物理技術組稿和專題策劃力度，還可設立該領域的專欄，組織出版相關的論文專輯，吸引更多的優質稿源，從而提升刊物的質量和影響力，促進環境與工程地球物理技術的傳播和發展。

參考文獻：

[l]方熠，張慧，朱瑩，等.環境與工程地球物理技術研究及應用述評[J].安全與環境工程，2018，25（6）：8-18.

[2]方熠，朱瑩，王曉明.能源地球物理勘探技術研究應用進展及趨勢——一以《工程地球物理學報》近年文獻為例[J].綠色科技，2018（ 22）：155～166.

[3]邵一席，薛霆琥，王 亮.結合余震反投影成像2001年昆侖山Mw7.8地震破裂過程[J].工程地球物理學報，2018.15（4）：418—424.

[4]崔進業，段虎榮.基于冪函數計算汶川同震地殼水平應變[J].工程地球物理學報，2017， 14（5）：612-616.

[5]郭明瑞，胡久常，李冬雅，等，山西河津4.8級地震前地磁異常特征研究[J].工程地球物理學報，2018，15（1）：44-49.

[6]田中英，孫淵，唐小平，等，地球物理多方法勘探在西安地裂縫中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（1）：92-97.

[7]羅傳華，昌彥君，李志華，等.頻譜激電法在銅陵市某滑坡地段滑動面勘探中的應用[J].工程地球物理學報，2017，14（1）：26～33.

[8]負鵬，陳斯耐，付德俊，等.綜合物探方法在廣東大埔縣某滑坡勘察中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（5）：667-676.

[9]黃基文，基于數字濾波法的瑞利面波高階基階模態分離試驗及實例分析[J].工程地球物理學報，2018，15（5）：562-566.

[1O]葛志廣，陳永生，于秋生，等.綜合地球物理勘探在遼西綏中地區地熱資源勘查中的應用[J].工程地球物理學報.2017，14（4）： 481-486.

[ll]李學云，劉百紅.音頻大地電磁法在汝城縣暖水鎮地熱調查中的應用研究[J].工程地球物理學報，201 7，14（6）：725-731.

[12]相麗娜，趙強，吳燕岡，等.利用插值切割法確定干熱巖的中心埋深[J].工程地球物理學報，2018，15（1）：39-43.

[13]何帥，張德全，張德實，等，音頻大地電磁法對隱伏儲熱構造的識別與應用——以貴州省石阡縣地熱靶區勘查為例[J].工程地球物理學報，2018，15（2）：153-158.

[14]趙誠亮，可控源音頻大地電磁法在巖溶裂隙型地熱勘查中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（4）：514-518.

[15]劉會毅，徐坤，國吉安，等.綜合物探方法在安徽沱湖地區地熱勘查中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（5）： 648-654.

[16]陳 斌，綜合物探手段在閩北巖漿巖地區隱伏儲熱構造的試驗研究[J].工程地球物理學報，2018，15（6）：798-803.

[17]米曉利，朱永山，周自涵，等.大功率建場測深法在油區高干擾區深層地熱勘探方面的試驗研究[J].工程地球物理學報，2018，15（6）：742-748.

[18]李致君，李海艷，李建國，等.CSAMT在黃河沉降斷裂帶地熱勘 察中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（4）：509～513.

[19]朱吉昌，鄒長春.測井數據小波變換邊界效應研究[J].工程地球物理學報，2017，14（1）：105-110.

[20]馬歡波.微柱形聚焦測井響應特性分析[J].工程地球物理學報，2017，14（1）：386-391.

[21]姜龍燕.鎮涇地區長8段儲層裂縫特征及其測井識別[J].工程地球物理學報，2017，14（4）：475-480.

[22]劉 洋.自然伽馬能譜測井在春光區塊的應用研究[J].工程地球物理學報，2018，15（3）：299-307.

[23]孫旭東.電磁流量測井在水文地質勘探中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（5）：631- 638.

[24]侯克均.甘孜地區高溫地熱儲層測井識別與評價[J].工程地球物理學報，2018，15（3）：308-312.

[25]江巍，魏樺，彭緒洲，等.淺層地震折射在某垃圾填埋場地勘探中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（2）：236～240.

[26]付士根，杜文利，胡家國，垃圾填埋場滲濾液水位地球物理探測技術初探[J].工程地球物理學報，2018，15（6）：749-754.

[27]郭威，陳秋南，陽躍朋，基于貝葉斯網絡的巖溶隧道涌水風險評估[J].工程地球物理學報，2017，14（1）：20-25.

[28]雷凱，鄭江波.TSP超前地質預報在城市軌道交通暗挖隧道中的研究與應用[J].工程地球物理學報，2017，14（1）：99-104.

[29]黃日華，朱通，廖文鵬，等.音頻大地電磁測深在某隧道工程中的應用[J].工程地球物理學報，2017，14（2）：211-216.

[30]賴劉保，陳昌彥，王鐵領，等.雙側單極偶極電測深在長大公路隧道勘察中的應用[J].工程地球物理學報，2017，14（5）：534 -540.

[31]趙仲杰，潘永東，王治華，沖擊回波法對隧道襯砌結構的數值模擬與應用[J].工程地球物理學報，2018，15（5）：660-666.

[32]劉陽飛，李天斌，孟陸波，常用隧道超前地質預報方法適用性分析[J].工程地球物理學報，2018，15（6）：804-811.

[33]吳翔，吳先文，周碩，等，音頻大地電磁法在秭歸盆地頁巖氣資源調查評價中的應用[J].工程地球物理學報，2017，14（4）：392-400.

[34]張富明，趙為洪.可控源音頻大地電磁法在銅鉬礦勘探中的應用[J].工程地球物理學報，201 7，14（5）：565-572

[35]姚文，周洪兵，謝萬洪，等.音頻大地電磁法在青海那更康切爾地區金屬礦勘探的有效性分析[J].工程地球物理學報，2018，15（2）：140-145.

[36]譚鑫.隱伏斷裂構造音頻大地電磁法探測[J].工程地球物理學報，2018，15（3）：376-382.

[37]高 鑫.音頻大地電磁法極化特征在某隧道工程地質特征分析中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（5）：625-630.

[38]卓啟亮，寧剛，超前預報反射界面位置特征的數值模擬和實際資料對比分析[J].工程地球物理學報，2018，15（0）：605-608.

[39]王彬，劉偉祖.沖擊回波法對隧道襯砌結構的數值模擬與應用[J].工程地球物理學報，2018，15（6）：780-787.

[40]周超，趙思為，等值反磁通瞬變電磁法在軌道交通勘探中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（1）：60-64.

[41]袁士濤.基于EGM2008的分區擬合在鐵路高程中的應用研究[J].工程地球物理學報，2018，15（1）：112-116，

[42]李文文，李廣場.綜合物探在城市軌道交通巖溶探測中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（1）：104-111.

[43]林朝旭，地鐵盾構區間孤石與基巖凸起等不良地質體探測新方法[J].工程地球物理學報.2018，15（6）：812-816.

[44]徐坤，李小慶，常鈺斌，等.跨}L電阻率CT在防汛墻拋石探測中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（3）：391-396。

[45]安聰畢，畢文達，趙永輝，跨孔電阻率CT在防汛墻拋石探測中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（6）：764-770.

[46]胡清龍，楊威，蘇永軍，大地電磁測深法在水電工程勘察中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（3）：383-390.

[47]魏石磊，楊明瑞，劉永.綜合直流電法在巖溶裂隙水勘察中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（2）：159-165.

[48]李樹軍，張國，張旭東，等.分布式高密度電法在淺埋采空區調查中的應用[J].工程地球物理學報，2017，14（2）：231-237.

[49]章雪松，鐘宙燦，張展，等，探地雷達與高密度電阻率法在采礦空洞探測中的綜合應用[J].工程地球物理學報，201 7，14（5）：606 - 611.

[50]郭建敏，李鵬.復雜山地煤礦采區三維地震勘探采集方法研究[J].工程地球物理學報，2017，14（3）：326-332.

[51]代鳳強.瞬變電磁法探測煤層頂板巖層賦水性的應用[J].工程地球物理學報，201 7，14（2）：225-230.

[52]王宗旭，綜合物探在采空區鐵路選線中的應用[J].工程地球物理學報，2017，14（6）：744-749.

[53]石瑜，劉文明.三維地震勘探技術在小窯采空區探測中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（5）：573-079.

[54]包乃利，湯澤，李貴亮，大定源瞬變電磁法探測采空區應用實驗研究[J].工程地球物理學報，2018，15（2）：166-170。

[55]劉占興，夏方華，劉明，電阻率測深法在三河市地質災害調查中的應用[J].工程地球物理學報，2017，14（2）：238-242.

[56]朱紫祥，胡俊杰，高密度電法在巖溶地區溶洞勘查中的應用[J].工程地球物理學報，2017，14（3）：290-293.

[57]陳松，陳長敬，李小彬，等.充電法和高密度電法在典型巖溶區勘查中的應用分析[J].工程地球物理學報，2017，14（1）：6-12.

[58]趙思為，周超，擬三維超淺層瞬變電磁在巖溶塌陷地區中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（2）：146-152.

[59]張琦，周杰.高密度電法在層次分析法提取巖溶塌陷易發性評價因子中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15（4）：538-546.

[60]周杰，李坤鵬，張琦，等.天然場源面波與高密度電法在地面塌陷勘察中的應用[J].工程地球物理學報，2018，15 （4）：530 -530

[61]陳軍，郭顯鋒，胡 繞，等，基于BIM技術的地下管線三維可視化及其應用[J].工程地球物理學報，2018，15（3）：313-320.

[62]秦長春，毛鵬宇，韓要記，等.確定地下金屬管線彎頭位置和埋深的實用技術[J].工程地球物理學報，2018，15（5）：655-659.

[63]孟淑君，楊俊，李靜和，等.基樁及地連墻質量缺陷地球物理探測現狀及展望[J].工程地球物理學報，2018. 15（3）：321-329.

[64]吳鋒，電阻率法在大口徑排水箱涵滲漏檢測中的應用[J].工程地球物理學報.2018，15（3）：357-363.

收稿日期：2019-12-01

作者簡介：朱瑩（1989-），女，碩士，編輯，主要從事期刊編輯出版與研究工作。

通訊作者：陳清蓮（1965-），女，副編審，主要從事期刊編輯出版與研究工作。