物探方法在工程地质勘查中的应用

物探方法在工程地质勘查中的应用

梁洪文

（丹东金地岩土工程有限公司 辽宁 丹东 118000）

摘要：物探技术作为一类新兴技术，作为现下工程地质勘查重要应用技术，物探方法能够提高地质勘查工作的可靠性及安全性，且具有极为重要的价值。随着工程建设规模不断扩大，物探方法在实际应用中不断成熟完善，为工程地质勘查提供强有力的技术支撑。本文就物探方法在工程地质勘查中应用展开分析。

关键词：物探方法；工程地质；勘探；应用

引言

新常态化下，工程地质勘查作为各类工程实施基础保证，其具有一定的复杂性，实际勘查过程中存在多个影响因素，影响最终勘查结果精准性难以保证。物探方法作为现下一类工程地质勘查技术，凭借自身多个特征优势，可进一步提高地质勘查效率，减少人员实际工作量，能够促使勘探工作有序开展，提高勘查工作可靠性，促进工程地质勘查结果精准性。

1. 物探方法在工程地质勘查中的应用优势

工程地质勘查工作中，通过物探方法实现工程勘查目标和最佳成效，工程地质勘查核心目的在于，利用多个专业工具设备，掌握地质状况各方面相关数据信息，降低实际投入经费，以此实现经济效益最大化。现下工程地质勘查实际过程中，合理化选取勘查方式，与最终勘查成效密切相关，最大限度发挥物探方法优势，在遵循因地制宜的原则解决现下实际问题。物探方法用于工程地质中，具有多个显著优势，应用该方法可完成浅层地质环境参数勘查，且完成不同深度地形将其稳定性参数勘测，以此为基础开展更大范围内勘查工作。同时，勘查最终结果精准性较高，地质勘查主要目标在于获取精准度较高的数据信息，为后续各项工作实施提供导向，物探方法可达成该目标。此外，该方法实际应用耗损时间较少，利用经济性优良，工程地质勘查过程中应用该方法，可吻合不同精度参数实际勘测要求，进一步提高地质勘查效率及精准性。

2. 物探方法在工程地质勘查中应用

（一）地震勘探

地震勘探主要应用基本原理为人工激发所引发的弹性波，其充分利用地下介质弹性和密度存在的异同点，通过综合性分析及观察人工地震形成地震波，处于地下传播介质中存在一定的特征及规律，有效估测地下岩层性质和地球物理勘探方式。地震波以地下为实际传播介质进行传播过程中，不同地层岩石弹性参数处于动态化变更中，从而促使地震波场发生变更，以此形成多种反应现象，对此类数据进行综合性分析之后，有效估测倒推地质结构和岩石，达成地质勘查目标。地震勘探方法实际应用过程中，主要包含三种类型，不同类型使用原理不尽相同，即反射波法、折射波法、透射波法。其中使用频次较高的为反射波法。地震勘测犯法应用过程中，主要包含三大环节：首先，野外采集汇总工作。主要为汇总收集关于工程地质基本状况，选用人工激发方式形成地震波，依托野外地震仪高效、完整记录地震波传播状况。其次，室内资料分析处理是上述野外资料为核心基础，展开精细化加工处理，最终成果主要呈现为地震剖面图、地震振波速度等。最后，地震资料解释。需充分基于地质学、地震传播理论等层面，整体考量工程地质实际状况，深入研究及分析地震剖面图，精准性估测地层炎性和地质构造特征^[1]。

（二）探地雷达法

探地雷达法主要是利用一个天线发射高频宽带电磁波，另一个天线接收源于地下介质反射波进行地层实际介质结构探测方法，因其应用基本原理为从地面逐步趋于地下发射，所以称为探质雷达。该方法作为工程地质中使用最频繁，发展最快的勘查方法，若获取地下介质实际波速，可结合精准的反射物设计深度，波双程行走时取决于反射脉冲相对于发射脉冲延时，需精准性测定，反射脉冲波形主要是由重复间隔发射电路，结合采样定律为基础进行叠加获取，充分考量高频波带来的干扰，然后再由地下返回反射波脉冲系列均通过多次叠加。相较于其他探测技术而言，探地雷法属于无损勘查方法，工程地质勘查工作效率较高，过程具有较强的连续性，其在工程地质勘查中应用可获取精准度较高的地质数据信息，确保后续各项工作有序开展^[2]。

（三）电阻率法

地壳内部存储多元化岩石，不同岩石自身导电性存在较大差异性，电阻率法主要应用该特征，综合性观测和研究处于地下人工构建稳定电流场分布特征规律，以此从本质解决关于工程地质勘查问题的方法。电阻率法作为一类工程地质勘查中应用成熟度较高的方法，伴随仪器持续性优化更新，逐步以此为基础衍生多个方式，广泛用于多个领域中。电阻率法按照电极自身排列方式、工作方法不同，可将其划分为两种方式，即电测探法、电剖面法。一方面，电测探法实际应用基本原理保证电极距离不变，循序渐进增大其电极距离，以此探寻被测区域内不同导电性地质体由浅入深分布状况，适用于岩层倾角较小区域内，明晰工程地质岩层整体实际构造。另一方面，电剖面法。电剖面法主要保证供电电极、测量电极实际极距处于固定，整个装置沿着同一个方向进行移动，处于不同观测视角进行观测，明晰相同勘探深度下岩层构造，解决地质问题。

（四）瞬变电磁法

瞬变电磁法作为物探法核心方式之一，其实际利用原理为选用不接地回线，处理工程地质内布设一定电流敷设线圈，保证其处于一定时间周期内产生相应的电磁场，并在地质周围产生一次性电磁场。电流正式中断之前，发射电流处于回线周围空间，构建稳定度较高的磁场，突然将电流中断，由该电流形成磁场也消失。工程地质实际勘查过程中，需实际选用瞬变电磁法，主要以磁功能存在差异性，对被测主体目标电磁场内变化进行综合性分析，以此掌握被测工程地质勘查范围内地质状况，有针对性、有目的性采取有效的解决措施。工程地质勘查过程中，可提升地下水处理成效，扩展其方法应用范围，制定完善的地质灾害方案^[3]。

3. 项目实践分析

（一）项目概况

某项目A-05-02、A-04-04、A-06-04、A-02-02、A-06-02地块主要位于某市湖区，实际建设过程中发现第三系东湖群砾岩中存在大量溶洞，垂直度均处于1-11m，溶洞内多由含砾粘土进行填充，钻探并无掉钻现象。此外，砾岩中溶洞距离岩层顶面距离较小，对建筑物稳定性产生严重影响，需充分利用物探方法探测溶洞类型、发育特征及塌陷状况，以此制定完善的控制措施。

（二）物探方法实际应用

结合该项目实际状况，选取物探方法为主，地表地质测绘方式为辅，对地块溶洞进行系统性探测。首先，岩溶形态。结合物探最终结果显示，其岩溶实际形态类型较多，包含石芽状、溶沟溶槽、溶蚀凹地。此外，岩溶内部发育待中存在溶孔，实际直径处于0.2-3cm，裂隙状溶洞主要高度达到0.7-2m，管道状溶洞高度处于0.7-6m。其次，发育特征。该项目所处实际部位岩溶发育方向呈现为向西或西北，上部泥质粉砂岩下部砾岩分布特征，其见洞率为38.69%；单孔基岩全部为砾岩，见洞率为28.89%。最后，塌陷形成，主要是因场地内存在可岩溶且比较发育，存在土层与溶洞间通道，覆盖图层松散软弱。结合该项目实际勘查实际状况，需做好岩溶塌陷预防措施，主要从两方面实现：一方面，针对水文控制措施。场区域内地质钻孔进行密封，且桩基施工需做好防护，最大限度避免地表水下渗，避免大量抽派地下水。另一方面做好加固措施。最大限度避免大型溶洞和连续密集溶洞，以免对构筑物产生影响，对大型溶洞进行灌注填充，需做好加固处理，以免发生塌陷。

四结束语

物探方法凭借自身优势，广泛用于工程地质勘查中，提高勘查效率的同时，减少作业人员工作强度，保证勘查数据精准性。实际应用过程中，需积极掌握各类技术要点，结合实际状况选取勘探技术，确保勘探工作有序实施，为后续工作开展提供保证。

参考文献

1. 张金博.物探方法和钻探方法相结合在工程地质勘察中的运用[J].工程技术研究,2020,57(1):19-20.

2. 何清立,李成.综合物探方法在黑龙江省1:5万矿调中的应用[J].工程地球物理学报,2019,16(1):49-55.

3. 廖军桥,陈洋,冯伟.试论工程地质勘查中物探与钻探技术的运用[J].地质研究(新加坡),2019,1(2):1-3.

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