物探方法在工程地质勘察中的应用探析

严根苗

摘 要：随着社会的快速发展，工程地质勘察中先进技术和理论层出不穷。在现代工程地质勘察中，物探方法是应用广泛且实用性高的方法，能有效解决工程地质中存在的问题，该方法的应用，显著的提高了我国工程地质勘察水平。但是，为了进一步提高工程地质勘察质量和效率，应加强对物探方法的研究力度。文章以工程地质勘察概析作为切入点，分析了工程地质勘察中常应用的物探方法，以利于提高工程地质勘察质量和效率，为工程建设提供切实依据。

关键词：工程地质；物探方法；勘察；任务；特点

引言

随着经济建设步伐的加快，我国经济呈现高速发展趋势，而在经济建设过程中，工程地质勘察具有重要的作用，促进了我国经济建设和能源资源开发，尤其是工程建设。近年来，科学技术日新月异，各种勘察方法广泛应用于工程地质勘察中，如物探方法，这些技术的应用，大幅度提高了现代工程地质勘察水平，从而促进了工程地质勘察工作的顺利进行[1]。物探方法是现代工程地质勘察中的常用方法，也是提高勘察水平的重要手段，具有准确、快速、不损伤探测等特点，所以，必须加大物探方法研究力度，从而有效促进工程地质勘察和我国经济建设的发展。

1 工程地质勘察概析

1.1 具体任务

建筑工程建设前，需全面考虑拟建区一系列地质问题，如地基选择、周边地质情况、后续安全防护等，并且需要提供详尽的工程地质资料，以利于科学合理的规划、设计工程施工方案[2]。为保证工程地质勘察资料的科学性、实用性、合理性，在工程地质勘察中，必须做好以下任务，即：（1）概查全工区，以掌握地面地质资料、地质构造形成过程等地质情况，通过分析有利和不利因素，择优选择建筑拟建场地，并根据所选场地地质条件，科学合理的规划建筑，从而有效减少施工难度、工期、建筑成本等。（2）选定建筑拟建场地后，进行详细的地质勘察，并结合建筑物规模、类型、结构、施工方法等，制定科学合理的施工方案，方案内容需包括解决不良地质可能造成影响的措施。（3）建筑物的建设，在一定程度上会影响拟建场地和周围地质环境，例如可能会导致地面塌陷。所以，未来确保工程施工安全、经济，必须详尽的预测施工时和施工后地质条件改变，并制定出有效的应对措施。

1.2 物探方法研究概述

物探是地球物理勘探的简称，可为资源开发与环境保护提供借鉴。随着科学技术的快速发展，物探方法取得了巨大突破，并逐渐广泛的应用于工程地质勘察，在一定程度上促进了我国经济发展。钻探取土、双桥静力触探等是传统工程地质勘察的主要方法，这些方法虽然在一定程度上促进了各个领域的发展，但若采用一种勘察方法，无法满足工程地质勘察需求，且作用有限，需结合多种勘察方法，以提高勘察质量。近年来，我国工程建设水平不断提高，对地质勘察要求也越来越高。作为工程建设的重要环节，工程地质勘察对工程质量具有直接的影响作用，所有必须结合物探和地质工作，切实提高工程地质勘察质量和效率[3]。一般情况下，以往通过研究分析地质资料勘察工程地质，缺乏准确的工程地质深层次资料，为确保勘察质量，并在一定程度上提高工程地质勘察水平，需采用诸多精密仪器进行勘察。

1.3 工程物探勘察特点

地质条件多变会引起物理场变化，如电场、地震波场、重力场、磁场等，采用电法、地震法、重力、磁法勘探等物探方法，可有效探测工程地质存在的问题，原因在于物探方法具有高效、准确、信息丰富、应用灵活等优点。在工程地质勘察中，物探方法的特点如下：（1）探测深度浅。在工程设计探测中，通常在浅层发生地质问题，而物探方法的探测深度也在一定范围内，即几米至几十米，最深不超过百米，因此探测深度浅。（2）探测精度高。一般情况下，工程建设单位要求物探方法精度高，探测深度和地表位置不能存在较大误差，需将误差控制在厘米以内。（3）施工场地要求低。物探方法主要的工作内容是勘察工程地质，以及分析地质资料，这些工作通常需在几天至十几天内完成，而分析工程危险程度，则需在一天以内得出探测结果。

2 工程地质勘察中常应用的物探方法

2.1 电法勘探

电法勘探通常观察观测点深度和电阻率变化，进而分析出岩层分布规律，普遍应用于勘测较厚岩层[4]。近年来，很多城市应用了相对灵活的高密度电阻率法，该法能详细的对地质结构进行分类，有效勘测地下管道。一般勘测方法难以分清岩层分布规律，但电法勘探可通过电极装置勘测到大范围岩石分布规律，并分清岩层是否水平或轻微倾斜。此外，根据供电电极间的距离差异，可勘测不同深度岩层，而且通过不同电阻率，能了解不同岩层中详细的分布情况。目前，在实际地质勘察中，电法勘探已取得了一定效果，尤其是工程建设，而且随着科学技术的不断发展，电法勘探在工程地质勘察中将会充分发挥应有的作用。

2.2 地震勘探

地震勘探主要有两种方法，即反射波法和折射波法，其原理是通过观测反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律，明确地下反射面或折射面的深度与地质构造形态、性质等，即利用地下介质弹性和密度差异，根据大地对地震波的响应，有效推断地下岩层的形态和性质。与其他物探方法对比，地震勘探精度高，深度可达数十米到数十千米，而且解释成果单一，但需要较高的成本。在覆盖层探测中，浅层折射波法具有一定的技术优势，能有效勘探隐伏构造、空洞等，并已取得良好的应用效果，但该方法极易受工程施工场地影响。此外，随着科学技术的不断发展，地震勘探分辨率逐渐提高，更加有助于精细研究地下构造，详细了解地层构造和分布，进而为工程建设提供有价值的参考依据。

2.3 重力勘探

重力勘探是物探方法之一，指的是根据地壳各种岩体、矿体间的密度差异，通过地表变化对地质进行勘察的方法。该方法以牛顿万有引力定律为基础，具有受干扰小、精度高等特点，只要勘探地质体和周围岩体的密度差异，就能利用精密仪器明确重力异常，如重力仪、扭秤等重力测量仪器。目前，重力勘探已在工程地质勘察中广泛应用，并取得了良好的勘察效果，而且结合拟建区地质和其他相关物探资料，可有效推断覆盖层下的矿体性质和地质构造情况，从而为工程建设提供切实依据。但是为了确保勘察效果的科学性、准确性，应用该方法时必须全面考虑拟建区天气、地形和振动情况。

2.4 磁法勘探

在自然界中，岩石和矿石具有一定的磁性，可产生使局部地区发生变化的磁场，即出现地磁异常现象。通过采用相应的仪器可发现和研究地磁异常，从而有效研究该地地质构造，这种方法称为磁法勘探。磁法勘探是常应用的物探方法之一，可用于勘探矿产、工程地质等，目前该勘探方法已广泛应用于工程地质勘察，并取得了良好的地质勘察效果。在工程地质勘察中，磁法勘探的应用主要包括：进行地质构造分区，研究并确定断裂带、基底构造、破碎带等；划分各种岩土分布范围，如沉积岩、侵入岩、喷出岩、变质岩等，并进行区域地质填图。

3 结束语

总之，物探方法在工程地质勘察中应用，具有探测深度浅、探测精度高、施工场地要求低等特点，能切实提高我国工程地質勘察水平。目前，常应用于工程地质勘察的物探方法主要有电法勘探、地震勘探、重力勘探、磁法勘探，深入分析这些方法在工程地质勘察中的应用，能有效提高工程地质勘察水平，促进我国经济建设发展。

参考文献

[1]冯啉.对工程地质勘察工作的几点探讨[J].企业技术开发，2014，33（6）：166-168.

[2]李创.工程勘察中物探方法的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009（9）：255-256.

[3]程耀荣.物探与钻探在工程地质勘察中的具体应用[J].河南科技，2013（4）：70.

[4]王俊，雷宛，李星.综合物探方法在工程基础勘探中的应用[J].物探化探计算技术，2013，35（2）：215-220.