物探方法在工程地质勘查中的应用与研究

文/吴超　中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队　辽宁沈阳　110004

物探方法在工程地质勘查中的应用与研究

文/吴超中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队辽宁沈阳110004

物探方法被广泛应用于现代工程地质勘查中，物探方法通过多种综合性探测技术，对工程地质情况进行准确的勘探，实现了工程建设技术应用的灵活性和准确性。使地质工程勘查质量得到了保障，施工计划也逐步完善，物探方法在工程地质勘查中的应用，是我国地质工程逐步实现专业化的重要驱动力。

物探方法；工程地质；地质勘查；应用与研究。

1、前言

物探是地球物理勘探的简称。近些年来物探工作主要为资源、环境、工程领域服务。物探方法随着我国科学技术的发展也取得了很大的突破，工程地质勘查的技术手段逐步创新，物探方法在工程地质勘查中的应用使勘查技术灵活程度得到提高，地质勘查数据准确性得到保障。本文从当前常用的几种物探方式进行分析，对物探方法在工程地质勘查中应用进行探究。

2、工程地质勘查中应用物探方法的优势

2.1物探施工面积小

物探方法在工程地质勘查中的应用主要从外部检测入手，对检测环境进行分析，工程检测以小型探测为基础，对大的探测环境进行分析，缩小了工程地质勘查的施工范围，节约了工程地质勘探的资金应用，降低工程施工成本。

2.2物探对环境影响小

物探方法在工程地质勘查中的应用范围通常设定为工程的某一部分中，勘查形式将网络智能勘查作为主要的勘查手段，大面积降低了工程地质勘探中人工投入程度，低破坏性的勘查形式符合现代社会低碳、可持续的发展理念。

2.3物探监测耗时低

物探方法与传统的勘查方法相比，技术手段应用的灵活程度增大，工程检测的准确性提高；其次，计算机智能勘测能够对勘测数据进行保存收集，保障了工程施工勘查的连续性，缩短了工程施工勘查检测时间。

3、工程地质勘查中应用物探方法的分类

工程地质勘查中应用的物探方法目前主要分为地质联合坡面勘探法、电测勘探法、磁性勘探法以及数据反馈勘探法［1］。

3.1地质联合坡面法

地质联合坡面勘探法。这种方法主要对山区地质坑采施工工程进行地质勘测，将卫星数据遥感技术应用到山体坡面切割程序中，山体坡面切割能够对选取的地区进行平面切割，从部分切割面中蕴含矿产成分判断整体矿山中矿产含量。例如：对某一地区进行工程地质勘查，施工人员应用地质联合坡面勘探法进行地质物探，得出反馈数据如表1［2］，从地质联合坡面法的检测表本中可以分析出，该工程施工山区中，煤含量为65%，铁含量为20%，有机铝14%，其他成分占1%。由此可见，该工程的施工地区主要以煤作为开采的主要资源。

表1　某山区地质联合坡面勘探数据表

3.2电测勘探法

电测勘探法。在工程剖面两侧接通电源，自然矿物质中电力强度较弱，因此，开展这种勘探方法时，需要施工人员对施工剖面进行外部电力补充，地质岩石分布具有一定的规律性，接通电源后，电路中电压稳定性和电阻的信号强度随着岩石层厚度的逐步增加而发生变化。电测勘探法的应用准确性较强，与数据反馈勘探法结合应用能够实现数据与图像同步的效果，使工程勘测的准确性进行一步提高。电测勘探法与传统大型勘探作业相比，操作灵活程度更高，信息收集的准确性较大，并且直观的数据模型图使现代数据应用结果和应用的比重性更强，大大提高了工程地质勘测的准确性。

3.3磁性勘探法

磁性勘探法。它的工作原理是应用量导层对岩层断裂、破碎以及腐蚀圈内进行磁性检测［3］。这种勘探设备工作过程中能够产生大量的红外线勘探信号，应用勘探技术使岩石中电磁波震动，通过岩石层不同数据的应用检测，勘探技术对演示震动波进行收集，并将收集的磁性勘探波转换为检测数据，勘探检测系统智能对磁性波进行数据挖掘分析，最终将数据分析结果与分析图像同步呈现出来。例如：某工程应用磁性探勘技术对工程地质进行勘探，施工人员应用震动产生次震波原理，在工程检测地址上，钻出半径为2.5m的圆形小孔，孔深5m，将物探检测仪通过小孔深入地层中，对收集到的磁性振动波进行网络智能分析，实现了对工程地质的准确检测。

3.4数据反馈勘探法

数据反馈勘探法是从物质的物理特性出发，对工程地质进行勘探。应用密度检测法进行分析，在地质工程现场选定勘探位置，挖一个小型基坑，应用数据检测仪对基坑底部进行扫描检测，通过检测仪红外线扫描，将工程底层构成图呈现在电脑上。逐步对地质数据进行分析。例如：应用物质密度性分析工程地质勘查情况。水的密度为1×103kg/m3，那么，如果检测地质环境中检测数据出现大量水的密度比时，则说明该工程地质岩层中水资源丰富，结合反馈数据，算出工程地质勘查中水层深度；或者，数据勘探扫描仪中检测到地下岩层布局以褶皱断裂为主，岩石成分中含有大量碳酸钙，那么可以判断工程地质演示为褶皱岩层，主要为花岗岩和石灰岩两种，充分发挥了物探方法在工程地质勘查中应用作用。

4、物探方法发展展望

4.1物探技术方法发展

因为物探技术牵涉的地质与检测问题，在未来将会有很大的发展，多波理论和物理波场的频谱范围也会越来越广泛的被运用。陆地声纳法、地震映像法、高密度电阻率法、大地电磁电导率剖面法等探测数据快速连续自动采集技术将会更加活跃。

4.2物探仪器设备的发展

勘测复杂的地质条件使得仪器设备必须具备防尘、防震、防潮等效果，要求其智能化程度不断增强、能够捕捉较大动态范围的长远信号，仪器将会从单一化的专业仪器逐渐发展为多功能化，推动各种勘测方法相互渗透和综合应用。

结语：

物探方法是现代工程进行地质勘测常用的技术手段之一，对物探主要勘探方式的研究，有助于促进近代工程应用技术手段的创新，提高工程施工建设的质量，促进我国地质检测能力的进一步提高。

［1］施俊法，唐金荣，周平，金庆花，李友枝，朱丽丽.隐伏矿勘查经验与启示——从《信息找矿战略与勘查百例》谈起［J］.地质通报，2008，04：433-450.

［2］朱亚军，王艳新.高密度电法和瞬变电磁法在地下岩溶探测中的综合应用［J］.工程地球物理学报，2012，06：738-742.

［3］刘文伟.湖南境内高速公路滑坡的动力学过程与监测预报研究［D］.中南大学，2006.