综合物探方法在工程基础勘探中的应用

张林

摘 要：工程基础勘察过程中对技术的要求较高，单一的物探方法会受到很一定的限制，如地质方面、地球物理条件等方面的限制，影响物探的精度。因此，需要采取综合物探方法来进行工程的基础勘察。本文将基于综合物探方法的优点，对综合物探方法在工程基础勘探中的应用进行介绍，旨在对工程基础勘探提供参考和帮助。

关键词：综合物探方法；工程基础勘探；优点；应用

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0185-02

在工程基础勘探过程中，单一的物探方法很容易受到外界因素的影响，导致勘察数据的失真，而综合物探方法是较为重要的勘探手段，其不仅具备较好的经济性，同时也会让勘察的结果更加精准。因此，在对工程基础进行勘探的过程中，需要相关人员了解综合物探方法的优点，并将其应用在工程基础勘探中。

1 综合物探方法的优点及发展

综合物探方法，顾名思义是将两种或两种以上的物探方法结合到一起使用，并综合分析勘察结果，帮助工程选择合适的施工方法。与单一物探方法相比较，综合物探方法具备较多的优点：①综合物探方法的工作效率较高。在工程基础的勘探中，采用综合物探方法能够为工程基础建设提供可靠数据，使勘察的时间大大缩短，工作效率十分高。②综合物探方法有较高的精准度。在对同一平面进行勘察的过程中，使用综合物探方法能够将误差控制在很小的范围内，甚至是几厘米的范围，精准度较高。③综合物探方法探入深度较小。采用传统单一的地质勘探方法来进行勘探的时候，通常其探入深度不小于100m，深度较大，对机械、技术等要求较高，而采用综合物探方法来进行勘察的时候，通常只需要探入几十米就可以将基础工程勘察数据精准地探测出来。

在未来的发展中，物探技术将会向着更好的方向发展。①物探设备的发展应用。随着岩土地质条件的不断变化，对物探设备的要求也越来越复杂化。在未来的发展中，物探设备也应当要具备更好的防震效果、防潮效果以及防尘效果，且智能化程度也会不断提高，能够捕捉较大范围内的信号，功能更加多元化，能够促进多种物探方法的相互渗透和应用。②物探技术的发展应用。多波理论以及物理波场将会使用的更加广泛，换言之，电剖面法、浅层地震反射波法、高密度电阻率法以及声呐法等勘探方法将会实现全自动连续采集，相互配合應用。

2 常见的物探方法在工程基础勘探中的应用

下面将介绍几种常见的物探方法，在实际应用中，相关人员应当要对当地实际情况进行事先调查，并将合适的物探方法结合到一起使用，提高工程基础勘探的整体效率。

2.1 高密度电阻率法

高密度电阻率法是一种常见的物探方法，其主要是根据土壤成分中不同介质导电性不同的特点来对地质情况进行勘察的。相关人员可以通过分析勘察到的电阻率数据来对地质成分进行分析和判断，及时了解到地质条件变化情况，进而达到勘察目的。在勘察的过程中，高密度电阻率法需要借助一定的勘察装置来完成相关工作，通常包括温纳三级装置、温纳微分装置、温纳对称四级装置等，在选择装置的时候，需要考虑到工程地点所处的环境及条件，选择能与环境条件相适应的装饰，以保证勘察结果的准确性。

2.2 瑞利面波法

瑞利面波法主要是在传统瑞利面波频率分散情况的基础上，通过人工地震探测的方式来寻找频率与波速之间的关系，最终解决地基岩土层次相关问题。瑞利面波法在使用的过程中所消耗的能量较大，传播介质的不同会导致传播速度的不同，进而发生频率散开的现象，同时表现在频率散开曲线上，相关人员可以根据曲线的异常情况来判断工程基础的地质情况。如图1所示为瑞利波的波速测量。

2.3 地脉动测试法

地脉动测试法主要是根据不同方向上的平均地脉动的频率谱带宽、地面动平均振幅等来展开勘察工作，为建筑的抗震设计提供更加准确的数据。在实际情况中，地脉动测试法主要是勘察自然震源，如：风、火山以及交通等情况产生的震源。当地震出现时，会导致振动的幅度提高以及振动的时间延长，破坏建筑物。而利用该技术对建筑地点的土质类型进行检测和分析时，使用专门的震动测量仪器能够将震动的频率记录下来，进而为勘察人员的分析提供数据基础，为建筑物的工程基础建设提供更加精准的数据。

2.4 浅层地震反射法

地震反射法是指勘察过程中利用地下介质的弹性差异和密度之间的差异，通过观察土层对人工地震波的反应推断家主地点的岩石性质和形态，该方法是一种地球物理勘探方法。该方法主要应用于探测石油、找矿等，在煤田工程地质勘察、地壳活动研究、区域地质研究等方面广泛应用。在实际情况中，浅层地震反射法主要包括两种方式，一种是反射波法，另一种是折射波法。其工作原理是：在勘察的过程中根据反射波或折射波的方向来进行全面探测，以确定所要探测岩土的深度、结构、形态及性质。该方式与其他勘探方法相比较具备较多优点：勘察质量高、数据较为精准，但是相应的成本也较高，同时也较为容易受到施工现场环境的影响。

2.5 航空及地面甚低频电磁法

航空及地面甚低频电磁法主要是针对在岩土的断裂部分、腐蚀部分等非正常部分进行勘察的，寻找电阻率较低的岩土并对其进行结构探测，为工程基础建设提供岩土条件。在实际情况中，这种方式所使用的到机械设备较为简单方便，因此，对于野外探测工作来说，该种方式十分合适，工作效率非常高。但是这种方式所勘察的深度较浅，对于深层的岩土异常所发出的信息反映较弱，因此，该方式通常会用在浅层的岩土勘察工作。

3 结束语

综合上述内容来看，在对工程基础进行勘察的过程中，综合物探方法的使用能够有效提高勘察的整体效率，提高勘察数据的精准度，进而提高勘察的整体质量。因此，相关勘察人员在使用勘察技术的过程中，应当要根据实际情况选择合适的物探方法，并结合不同物探方法的优点，展开综合勘探，选择合适的组合，为工程基础勘探奠定良好基础。

资助项目：中国铀业“新疆和布克赛尔县白杨河矿区22-66线铀-多金属矿详查”（201411）资助。

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收稿日期：2018-6-14

作者简介：张 林（1983-），男，工程师，2005年毕业于成都理工大学，学士学位，主要从事物探相关工作。