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基于地质勘查的综合物探方法研究及应用

2019-02-09李健唐

世界有色金属 2019年22期
关键词:浅层物探电阻率

李健唐

(原中国人民武装警察部队黄金第九支队,海南 海口 571127)

随着改革开放的进程不断推进,我国工业发展建设的速度也越来越快,不同的物探方法也被越来越多的应用到地质勘查当中,为后续的地质评价以及施工设计工作展开提供了更为真实可靠的信息。要想将其作用充分发挥出来,提升地质勘查结果的准确性,为地质勘查的现代化发展提供更有利的支持和保障,勘查人员应该综合考虑地质工程的实际情况采用更为先进、更加科学合理的措施展开工作,这样才可以有效提升勘查工作质量,为后续工作的顺利展开夯实根基。所以,本文展开物探方法在地质勘查中的应用探究有着重要的现实意义。

1 地质工程物探工作的特点

所谓物探工作实际上指的就是通过目标物体以及周边介质之间存在的物理性质差异,运用相应的设备和物理原理对物理场分析来获取地下界限以及地质构造信息的手段[1]。由于地质条件具备多变性的特点。所以,相关人员可以按照实际情况采用重力法、地震法等更加合理的方式展开地质勘查工作,以此来获得更为丰富真实的探测结果,进而为后续工作展开夯实根基[2]。地质工程物探工作主要存在以下几个特点。

(1)工程的探测深度较浅。地质建设工程设计探测基本上都属于地质表层工作,探测深度正常来向都在几米到几十米之间,最深不超过一百米左右。

(2)探测精度相对较高。正常来讲,现在我国很多工程建设单位所采用的物探方法相对来讲精度都比较高,最终探测所得数据结果就算有误差,误差也不会超过几厘米。

(3)干扰因素较多。随着社会的不断进步,地质资源开采量越来越大,因此,在进行地质过渡开采过程当中,导致周围的环境遭到破坏,从而导致地质层的信息不准确,会遇到各种震动以及电磁干扰,这也就造成了物探工作最终所得结果随机性相对较大[3]。

(4)施工场地相对较小。物探工作属于地质工程测试的重要组成部分。正常来讲,物探工程施工工作基本都需要在几天或者十几天当中完成,施工工期相对较短。像是抢险工程项目对时间的要求更紧,必须要在24小时乃至更短时间里面获得准确的探测结果。

2 地质勘查中常用的物探方法

(1)电法勘探。电测探法是通过对测量点电阻率变化规律情况研究不同深度地下矿层分布情况的一种方法,目前被广泛应用到了矿性变化以及覆盖层厚度等方面。同时,随着科学技术的快速发展,电测探法也在不断进步,像是新出现的高密度电阻率法现在已经成为了人们获取地质工程里面浅层导电信息的最主要方式,为地下管道探测效率以及地质结构划分工作的顺利展开起到了重要的推动作用。通过对实际情况进行分析可以发现,现在电法勘探主要探测对象为电阻率不同的水平岩层,但是其更多的还是只能完成水平或者倾角较低岩层的测量,很难准确高效的完成大倾角岩层的解译工作。因此,应用这种方法进行地质工程地质勘察时应该保证满足如下前提:首先,测量目的层必须要与其周围物质有明显差异存在,这样才可以使用电极装置完成电阻率异常分布规律的准确测量,让人们对地质结构有一个更为清楚的了解和认识。其次,假如地质工程地层兼具不同性以及不均质的特点,那么通过测量所得的电阻率也不是真电阻率,而是不均质体的综合反映,也就是人们常说的视电阻率。而且如果供电电极间距不同,最终测量所得不同深度的视电阻率也有区别存在,对其分布规律进行分析可以准确得出相应的物性变化。

(2)电剖面法。电测探法以及电剖面法并不存在本质上的区别,其一样被广泛应用到了人工电场在地质层深度分布规律的研究当中,有效应用这种方法可以帮助人们更好的了解断裂带分布以及地质表面起伏规律情况。目前常用的电剖面法主要由联合剖面法以及四极法等,其更多的都是被应用在了沉积岩的研究上。在应用这种方式进行地质工程地质勘查的时候,不同深度的矿层自身所存在的电子性差异即电阻率差异是电法工作展开的重要物理基础。又因为离子具有导电特性,所以矿层含水情况、水溶液的存在状态以及矿化度会对岩层的电阻率造成比较大的影响。但是,假如在矿体里面水呈分散或者不连通状态的话,其则并不会对电阻率造成比较大的硬性。

(3)地震勘探。反射波法以及折射波法是目前地质勘探人员最常用的两种地震勘探法。采用这种方式进行勘查的主要原理就是按照反射波或者折射波时间场按照测线方向的时空分布规律来确认地质层反射面或者折射面深度以及构造形态和性质。和其余的物探方法相比,地震勘探这种方法精度较高,可以更加准确的完成成果解释。然而,这种方法同样有缺点存在就是需要花费比较高的经济成本。同时,地震勘探所得结果实际上和其余物探解释成果相同,因为物理力学指标有差异存在,不一样的地质体其波速可能相似。但是就算相同的地质体因为所承受外力以及内力地质作用的不同,其最终波速也可能存在差异。像是浅层折射法更适用于覆盖层的探测工作,并且存在技术优势,其在考古探查、空洞以及隐伏构造等工程中都取得了非常优秀的应用成果,然而其却会受到施工场地的严重影响,像是透射波法以及直达波法这两种常用的波速测试方法都非常依赖测试条件。除此之外,随着科技水平的不断进步,瑞雷波法已经成为了近些年相关人员进行浅层勘探以及原位测试的主要方法,相应的设备也更轻便,可以非常灵活的完成施工工作,完成浅层地质情况的准确分辨。

(4)重力法。通过对实际情况进行分析可以发现,重力测量法的精度相对较高,受到的干扰也相对较小,现在已经成为了相关人员展开物探工作的主要辅助手段,能够有效完成地表浅层的不均匀性、空洞、小型地质密度异常体以及人工结构的地下遗址准确测量。然而,在应用这种方式进行地质勘查的时候,相关工作人员应该综合考虑天气、振动以及地形因素,这样才可以将这种方法的作用更大程度的发挥出来,为地质工程建设提供更有力的支持和保障。

3 结语

在当前这个新的发展时代,要想为工业现代化发展建设起到更大的推动作用,相关人员必须明确认识到物探工作的重要价值,并综合考虑地质的实际情况选择更为科学合理的物探方法展开地质勘查工作,这样才可以有效提升勘查工作质量,为地质工程建设工作的展开提供更为准确可靠的地质信息,从而有效保证未来地质工程建筑的安全性,进而为我国的协调可持续发展起到更大的推动作用。

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