物探方法在工程地质勘察中的应用探析

物探方法在工程地质勘察中的应用探析

吴德元

身份证号： 342401199112165416 核工业赣州工程勘察设计集团有限公司

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：物探方法；工程地质勘察；应用；

引言

随着社会经济发展的加快，工程建设的发展也日新月异，而工程地质勘查作为工程建设中重要的一环，也在不断的更新改进。近年来，越来越多的工程勘察方法得到应用，随着这些新技术的运用，我国的现代工程地质勘查水平得到巨大的提升，使得勘查工作更加快捷、准确的进行。其中，物探方法由于精准度高、工作速度快、无损伤探测等特点而得到了广泛的应用，通过加强对物探方法的研究可以使勘查工作的整体水平得到提高，从而促使工程地质勘查和建筑工程得到长足发展。

1.物探方法与工程地质勘察的联系

物探方法为工程地质勘察提供了便利，使工作可以更高效地进行，使我国合理地开发资源并且有效地做大量的环保工作。目前物探方法主要服务于环境保护、资源开发和保护、工程建筑等方面。随着我国科技的不断改革和创新，物探方法在各个方面的应用取得了非常大的实质性突破，不断地促进我国各个领域飞速发展，取得了显著地成果。以往常用的工程地质勘察方法有：标准贯入实验、钻探取土、双桥静力初探等，这些勘探技术都为促进各个行业的快速发展有积极的作用，有时候选择其中一种勘察方法得到的结果很局限，如果可以几种勘察方法结合使用，可以得到更加精确的结果，做出正确的判断，从而提高工程地质勘察的效率和质量。随着我国综合国力不断提高，对工程建设质量的要求也越来越高，因此在工程项目进行之前，就要对工程地质勘察的准确性严格把关，尽量把误差减小。如果在工程地质勘察阶段出现任何纰漏，都会对工程项目的质量产生巨大的影响。因此要想高效完成地质勘察的任务，必须要把物探方法和地质的相关工作相结合进行。以往都是根据已有的地质资料分析，然后选择地质工作和地点进行下一步的勘察，然而已有的资料记录不是很全面、准确，需要地质勘探的工作人员使用精密专用的仪器进一步勘测，确保勘测结果的准确性，改善勘测的质量，进一步提高工程地质勘察的水平。

2.物探方法在工程地质勘察中的应用探析

2.1高密度电阻率技术

在地质工程施工现场的范围内，各个地质介质之间的点存在明显的差异，勘探人员可以在需要探测的范围内施加一定的电场，在这片范围当中，电流就会进入大地，不同地质介质的电导性是不同的，根据这样的特性，工作人员可以根据电流的分布情况和变化规律，来地质的特性进行判断。一般情况下，高密度电阻率技术主要是利用供电电极来向地下输送相应的直流电，并且在观测的地点建立相应的电场，在需要对不同范围的地质进行勘察的时候，就可以通过对供电装置位置和排列顺序的改变，来对电流的大小和传播方向进行改变，根据前后两次地面电场的变化情况，就可以对地表的电阻率进行精确的计算，根据不同部位电阻率的变化规律和地质介质的导电性，就可以对地质的特性进行判断。采用这种方法的主要优势体现在以下几个方面：首先是能够一次性的对电极装置进行布置，在探测的过程中，可以根据实际情况来对电极的位置进行改变，以此来对地质介质的数据进行全面且快速的收集，与常规的电极法相比较，其准确度也较高;其次可以进行多种排列方式的扫描和测量，使测量信息更加全面;最后这种测量方法能够自动的对野外数据进行采集，并且能够自动的对这些数据进行分析和处理，将计算得出的电阻率之最成相应的图标和曲线图，在这样的情况下，可以使测量结果更加直观明了。

2.2高密度电法

高密度电法是电法中的传统电阻率法的一种升级，应用时是在观测中设置了较高密度的测点，由于使用电极数量多，且电极之间可以自由组合，这样就可以提供更多的地电信息，就可以对整个测线的地下情况进行全覆盖。其优点是：①电极布设一次性完成，减少了因电极设置引起的干扰和由此带来的测量误差；②能有效地进行多种电极排列方式的测量，从而获得较丰富的地下地电结构的地质信息；③数据的采集和收录全部实现了自动化，不仅采集速度快，而且避免了由于人工操作所引起的误差和错误；④可以实现资料的现场实时处理和脱机处理，大大提高了工作效率。在岩溶地区由于岩溶作用，地下各种岩溶现象非常丰富，使用传统的钻探作业，无法解决地下复杂的岩溶分布情况及形态变化。

2.3重力勘探

重力勘探是指由于地球外表的各种岩土体之间存在着密度上的差异，从而可以通过观察地表变化来对工程地质进行勘察。该方法受到外界的干扰小，精确度高，若勘察岩体和其周围的岩体存在密度差异，则可利用重力仪、扭秤等一些精密的仪器来确定重力的异常情况。目前，通过将重力勘探与建设区的其他相关物探资料结合，能够有效的分析出地下岩体的构造情况和有关性质，为建筑工程建设提供可靠地勘察成果资料。同时，为了使得勘查的效果更加精确、科学，在使用该方法时要综合考虑气候条件、地形地貌和地面振动等因素，

2.4磁法勘探

由于地壳中的岩土和矿石都具有天然磁性，这些磁性会影响该地区的磁场变化，使磁场在该地区发生异常。通过相关技术手段和仪器来观测勘察地区的地磁场异常现象，从而分析得出岩土构造的具体情况，这种方法就称为磁法勘探。磁法勘探也是物探方法中应用较广泛的方法之一，并在勘察过程中有着良好的表现。磁法勘探在工程地质的应用主要包括矿产勘探和地质构造分析等，能够分析并确定断裂层、岩土构造，划分出地质体的分布情况。

2.5多瞬面波技术

根据物理学可以知道，面波在不同介质当中的传播速度是不同的，在这样的情况下，就可以利用瞬态冲击力作为震源，传出源源不断的面波，在脉冲荷载的作用下地面对产生波动，在面波传播的过程中，可以利用传感器来对面波的垂直分布状态进行采集和分析，并且以此信息制作成相应的曲线图，根据不同介质之间频散曲线之间的变化规律，就可以对地质工程施工范围内的地质特性和地质条件，多瞬面波技术的主要特点包括以下几个方面：这种探测方法利用了物理学和面波的特性，来对介质的种类和深度进行探测，所反映出来的结果较为准确;一般情况下，这种探测方法主要分为稳态法和瞬态法，在这样的情况下可以根据地质工程施工现场的实际特点，来选择合适的勘察方法，具有较强的适用范围。

3.结束语

在工程地质勘探工作中，物探方法有至关重要的作用，其使用的前提是物理原理。需要地质勘探人员考虑地质和地球的物理条件，全面研究其对物探方法在使用时产生的各种影响，进一步提高勘探结果精确性。地质勘探人员在工作过程中，首先要认真整理资料，进行准确分析，然后对比、筛选选择最适宜的物探方法，以保证每种物探方法的优势可以充分发挥出来。

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.