工程地質勘查中物探方法的應用

陳強

摘要：隨著科學勘測技術的不斷進步，而推動了工程建筑地質考察勘查技術的不斷發展，許多新的地質勘查工作方法普及到了各種現代的工程建筑地質勘查過程中，大幅度提高了現代我國地質考察勘查的技術水平和工作效率。除此之外，如何更好地理解地球物理勘探技術的應用，如何合理選擇工作方法來盡可能地支持地質勘探工作。基于筆者多年的經驗，本文介紹了物探技術在工程地質勘查中的運用。

關鍵詞：物探技術;工程地質;勘察

1物探技術的意義

隨著我國工程地質行業的不斷發展，探測相關技術已經開始變得越來越成熟，在許多新的專業領域中已經得到了廣泛的應用，并且在經濟和社會上得到了良好的評價。物探技術可以顯著提高工程進度和建設速度，并為工程質量和安全提供重要保證。可以看出，物探技術在建設公共安全體系和維護社會安全與穩定方面具有重要的地位和作用。總而言之，物探技術人員必須具備深厚的技術知識和綜合能力，才能滿足這一任務的需要，并應對地質勘探產生的各種問題做出正確的處理

2工程地質和物探技術的關系

我國社會經濟發展的不斷加快，工程項目建設的規模和數量也不斷增加，作為工程項目建設的基礎，工程地質勘查工作壓力越來越大，勘查的難度也在不斷增加。工程地質勘查和物探技術是相互依存、相互作用的，一般的地質勘查，更多的是應用鉆探技術以獲取地質信息，但對于深度地質體的勘查，鉆探技術就不再適用;而物探技術則能在深度地質體中進行勘查，且能發揮出較好的效果。物探技術需要配備相應的物探設備，提升地質勘查結果的準確性[1]。

3物探方法在工程地質勘查中的應用

3.1電法勘探法

在工程地質勘查所應用的物探方法中，電法勘探法較為常見且應用較廣。電法勘探技術在應用中，要先確定觀測點的位置，然后再對所在區域的地質情況進行勘查，獲得地質所在區域的深度和電阻變化。工程地質勘查的主要目的是獲得該區域巖層的分布，為此，需要了解供電電極的距離和電阻率的差異數據，根據這些數據，才能偵測巖層深度，保證偵測數據的準確性。根據此項特點，電法勘探在地質勘查工作中，多應用于巖層較厚且分布復雜的地質情況。

3.2探地雷達探地

雷達的工作原理類似于光學原理，主要是向目標介質發射高頻電磁 波，并篩選和分析反射的電磁波頻率，以對相關的地質條件進行詳細的調查和分析。專門針對金屬礦物，可以進行更深入的檢測和篩選以得出分析結論，并為進一步的工作提供基礎。為了更準確地理解和掌握地質的性質，有必要嚴格遵守電磁波工作原理，并通過對目標部位的地形，地質等條件進行綜合分析，進行綜合分析研究。發射天線以寬帶脈沖的形式發射高頻電磁波，該電磁波從目標對象反射或發射并由接收天線接收。在介質中傳播的高頻電磁波通過不同的介電特性和聚集形式，并且電磁場強度，路徑和波形也不同，在此基礎上，對時域波形進行收集，處理和最終分析。它可以準確確定地下邊界或目標的空間位置或結構狀態。地面發射雷達可以在各種環境中使用，并具有許多優勢，包括操作非常簡單，分辨率高，無損且抗干擾能力強則指示[2]。

3.3地震勘探法

地震勘探法是以不同巖石間的彈性差異為基礎，通過觀測和研究地震 波在地下巖層中的傳播規律，進一步獲得地下巖層構造的探測方法。其操作原理是利用人工激發的產生的波動，觀察期傳播規律，從而獲得巖石的構造并加以分析。通過這種方式產生的波動叫做地震波。在實施過程中方式選擇很重要，運用炸藥炸開震源，引起的巨大波動會波及到周圍的地況會產生地形的演變。由此在目標震源附近的巖石也會受到波及從而產生彈性變化，巖石自身會產生一定的抗力，從而使結構產生變化。隨著彈性逐漸隱退巖石自身會復原。

3.4電磁波的應用

地下界面上的上層和下層介質之間的物理特性差異由介質的電磁波傳 播特性反映出來。材料特性，反射波和振幅的差異是成比例的。即，差異越小，反射波越弱且振幅越小。反射波幅度的方向由上下介質決定。介質

波速度由其大小決定，如果反射系數為負，則傳播從傳播速度高的介質進入傳播速度低的介質，如果反射系數為正，則反向傳播。在矩形站點上，地下光纜、地下電纜、排水管和熱管都在地面上。沿東、西、北和南方向進行雷達探測和地下管道掃描，并根據探測結果繪制波形線輪廓。如果可能有地下管道，則指示位置。

3.5重力勘探

重力地質勘探方法作為一種現代地質物探方法的一種，主要用途是用于指根據不同礦體間以及不同巖體間可能存在的地表密度變化，通過進行地表密度變化觀測來準確勘查具體地質。重力地質勘探在我國現代水利工程建設地質物探勘查中廣泛運用較為普遍，并已經取得了顯著的地質勘查研究效果，結合其他地質物探勘查資料和當前擬建設的區域性地質的物探資料，有效地推斷和找出地質覆蓋層的具體地質物理構造以及地層礦體結構性質，為現代工程建設勘查提供更多的科學資料以及技術信息。因此，為了充分保證這種勘查方法效果所達到的準確性和符合科學性的勘查要求，在對這種勘查方法進行實際運用過程中，還要對當前擬建勘查區的自然地形、天氣以及大地振動帶的狀況等進行綜合考慮[3]。

4物探技術的發展趨勢

4.1探測技術的創新

隨著經濟社會的不斷發展與進步，不斷創新提高工程物探的應用技術，研究現代工程物探相關技術已經是現在非常重要的研究任務之一。在對其理論進行深入分析的過程中，可以適當的選擇選用一些小波數學分析技術理論，因為小波分析理論有它獨特的技術優勢。在進行采集勘探數據的時候，不可避免的會受到各種勘探噪聲和電磁干擾，傳統上的去噪分析方法已經不能完全適應目前的工業勘探信噪精度技術要求，通過小波分析方法可以有效的提高勘探信噪的對比。

4.2物探技術的數據發展

在特定的施工過程中收集和翻譯工程物探數據是必不可少的連接和過程。一方面，需要敏銳的觀察和數據收集，這是地質調查工作的基礎和前提。沒有準確、及時的原始數據，地質勘測和分析工作就像無根之源。此環節中的任何漏洞和錯誤都將不可避免地影響整個調查工作，這稱為數據收集。另一方面，收集的數據都是原始數據，因此有些可能具有很強的專業和理論性。對于后續的勘探工作，工程師必須進行詳細的分析和翻譯，這對于保證數據的準確性和適用性是非常必要和重要的，下一步只有通過翻譯和轉換才能實現。分析和測試工作為物探技術提供了后續措施，并為物探技術的發展提供了基礎[4]。

結束語：當地質資源勘查的主要物探應用方法有很多種，比如化學重力物理勘探、電法勘探等，將這些物探方法進行合理的研究分析和推廣應用，可以有效地推進我國工程地質勘查工作的順利進行。同時，人們對于物探技術的實際運用，還具有一定的局限性，需要進一步的研究和掌握物探技術更深領域的性能，以便最大限度的服務于地質勘探事業。所以要求相關技術人員必須不斷提升自身的專業知識和操作水平，使我國的地質勘探工作平穩進行。

參考文獻：

[1]賈先巧，張麗春，任利民，等.礦區及外圍土壤地球化學測量采樣深度與粒度方法試驗——以江西省九江市城門山銅礦為例[J].地質通報，2020，28（7）：963-969.

[2]朱學光.基于礦山地質工程勘查的綜合物探方法應用研究[J].世界有色金屬，2020（13）：104-105.

[3]孫傳林.工程物探在地質勘查中的應用分析[J].資源信息與工程，2019，34（1）：1-2.

[4]羅曉春，張麗.物探技術在工程地質勘查中的應用[J].世界有色金屬，2020（15）：122，124.