中国科技期刊数据库 科研 2017 年 06 月 01 41 工程地质勘探中常用的工程物探技术分析 夏治禹 中石化石油工程地球物理有限公司华东分公司，江苏 南京 210000 摘要：随着工程地质勘探开发和应用的地球物理方法使得中国工程地质勘探水平有显着提高。各种地球物理技术的应用是基于一定的物理前提，地质学，地球物理条件和边界特性将对勘探结果，地球物理和技术人员在地质勘探工作中产生更大的影响。地质勘探结果是地质研究的理论基础，其正确使用将能够提高地质工作的效率和准确性，地球物理勘探的地质勘探，为生产和科学研究带来可观的效益，促进发展更快生产率。 关...
中国科技期刊数据库 科研 2017 年 06 月 01 41 工程地质勘探中常用的工程物探技术分析 夏治禹 中石化石油工程地球物理有限公司华东分公司，江苏 南京 210000 摘要：随着工程地质勘探开发和应用的地球物理方法使得中国工程地质勘探水平有显着提高。各种地球物理技术的应用是基于一定的物理前提，地质学，地球物理条件和边界特性将对勘探结果，地球物理和技术人员在地质勘探工作中产生更大的影响。地质勘探结果是地质研究的理论基础，其正确使用将能够提高地质工作的效率和准确性，地球物理勘探的地质勘探，为生产和科学研究带来可观的效益，促进发展更快生产率。 关键词：工程；地质勘探；物探技术 中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1671-5780(2017)06-0041-01 工程地质勘探旨在探测拟建筑施工工作环境的地下岩土体状况，其中包括未明情况物体、地质构造断裂地区、地下水文情况等物理性质、化学状态及地理分布等工程特征，进而根据设计、建筑施工部门提出指导意见。各物探方法均具备不同的技术优势和限制标准，测量精度会受到环境因素影响而存在误差。为得到准确的部署勘测工作信息，所以必须尽力同时选取多种不同的物探方法，对部署勘测工作的结果开展比对研究分析。 1 工程物探技术概述 工程物探应用计算机技术，是根据物质差异性开展间接的物理勘探工作，来了解地下介质的分布，提供勘测数值记录有效方法。其开展过程不仅必须电性、磁性和弹力相关力学性质诸多物理性质差异进行工作，还必须电场、磁场和电化学场隶属于物理场的环境，开展勘探工作。工程物探技术设备较轻便，在使用过程中不易受外界干扰，能收集到相当多的数值记录，实效性很强，分布范围广泛。运用较大面积的勘探工作，不仅满足了多种地形、地质条件的勘探标准，还可以为工程建筑施工提供数据记录情况，来保证建筑施工品质。工程物探技术方法具有一定局限，使用时候需要根据建筑施工环境标准开展综合利用，这样才能提高工作效率。 2 物探技术的重要意义 从多项成功的工程实例中发现，地球物理探测技术在地质工程勘察中具有重大的实践意义。它在很大程度上能够对典型的地质灾害进行相应的监测、预报、防灾、减灾，提供了较为关键的指导作用，保证了自然灾害后的能够进行一定的重建工作、土木工程能够顺利实施，并对灾害防护工程的出现及资源开采过程中的工程灾害提供重大的工程意义。而且物探技术可以提高决策者在地学工程实施科学防护措施中拥有一定的信心，能够及时采取相应的保护措施，在最大限度内保证超前预警系统的质量，建立公共安全保障体系，维护公共生存空间的安全。只有正确使用物探技术，才能够保证工程的顺利进行，并保证提供一定程度上的安全系数。 3 工程地质勘查中常用的工程物探技术 3.1 大地电磁测深 大地电磁测深是中国 50 年代的研究，19 世纪前后在矿产勘探开始使用。它是一种自然交变电磁场作为场源，被动场源电磁场探测法。可以检测到第一个地慢，检测深度较大，没有被高电阻层屏蔽，从而能够更好的辨别介质能力，工作成本一般来说不高，现场携带的设备更轻。 3.2 航空及地面甚低频电磁法 在 20 世纪 80 年代初，从国外引进了航空及地面甚低频电磁法的物探勘测方法。该方法主要是运用在良导层的断裂破碎及腐蚀带圈定方面，对较低电阻率的岩脉及矿脉进行一定的寻找，并追踪含矿构造，很好的圈定矿化范围。在使用该种物探技术中，所采用的设备也较为轻便，能够在野外拥有较为简单的观测方法，并快速处理资料。当然在地形、电缆等人文干扰及异常情况的发生中，要格外注意该方法的使用，要进行相应的识别和纠正。因为在该技术中，是使用15Hz、30kHz 的频率电磁波作为场源，对陆空地下的电磁场空间进行了很大程度上的测量，并对浅层的电性局部异常情况进行了解。具有较浅的探测深度，并对异常信息具有较弱的反应效果。因此该方法主要是使用在浅覆盖区或者是用于外围剖面及扫面工作中。 3.3 直流电阻率法 工程地质勘察中常遇到目的体埋深不大，规模较小的情况，在进行电法勘察时，要求小点距、高密度数据采集，这时用常规电法开展工作就显得施工效率太低且精度不够，当前探测地下岩土体最常用的是高密度电阻率法。高密度电阻率法进行二维地电断面测量，兼具常规剖面与测深法的功能，敷设一次导线后可进行数百至数千个记录点的数据观测，其信息量大、施工效率高.而且数据经自动采集系统采集后，可以通过处理软件实现资料的现场实时处理，并根据需要自动绘制和打印各种成果图件。大大提高了电阻率法的智能化程度，很适合一般勘查中对地下目的物的探测；高密度电法野外工作装置形式较多，总电极数与点距可根据场地与勘察深度任意选择。 3.4 地震波 CT 技术 地震波 CT 技术是利用来自不同方向的地震波(通常是人工激发的地震波)走时来探测对象内部速度结构的成像技术。在不同的地质条件下采用恰当的激发和接收点的排列接收地震波，利用波动走时反演地质体各个单元的弹性波速，从而得到被探测地质体的波速分布图像，这就是地震波 CT 技术的基本原理。 3.5 地质雷达 地质雷达以其轻便、抗干扰性强、分辨率较其它物探方法高的特点，被广泛地应用于地质勘探、公路质量检测、文物考古等领域。地质雷达的探测深度和分辨率主要与天线的中心频率、天线距离、偶极方向等设备参数及地下介质电性、电磁波在地下介质中的传播速度等岩土层物理性质有关。目前的双天线地质雷达的观测方式主要有两种：剖面法和宽角法。其中剖面法就是发射天线和接收天线以固定间隔沿测线同步移动，每移动一步便得到一个记录，整条测线的记录就是地质雷达的对地下探测的时间剖面图像，这种记录可以准确的反映正对测线下方的地下物体变化情况。宽角法观测则是一个天线固定不动，而另一天线沿测线移动，通过记录地下不同层面反射波的双程走时而求取地下介质的电磁波传播速度、地下介质的电性参数。 4 结语 对各种物探技术进行全面了解有助于我们正确使用物探成果，提高对各种地质体工程地质性质的认识。因为相似的物探曲线或接近的数值并不一定属于同一地质体，而同一岩性也可能有不同的物探曲线或接近的数值。物探成果是地址研究的理论依据，对其正确使用必将能提高地址工作效率和精度，为生产和科研带来可观效益，促进生产力更快发展。 参考文献 [1]蒋永生.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].黑龙江科技信息,2013. [2]刘海君,黄尚佐.物探方法和钻探方法在工程地质勘查中的应用[J].江西建材,2013. [3]肖柏勋,凡有华,刘家奇．瑞雷波部署勘测工作方法研究现状分析[J].工程物探,2002.