物探技术在工程地质勘查中的思考与探索

物探技术在工程地质勘查中的思考与探索

朱绍彬

山东省自然资源资料档案馆，山东 济南 250014

摘要：工程地质勘查工作是确保施工建设人员了解工程建设区域地质水文条件的关键点，能够在前期的设计工作中有效地避免由于后续的地质灾害而引发的安全事故等问题。随着现代信息技术以及通信技术的迅猛发，前沿科学技术与工程地质勘查技术之间的相互融合也让工程地质勘查工作所得到的勘查结果精确性更高。本文主要是分析了物探技术的概念，并且就物探技术在工程地质勘查中的实践应用进行了探讨，希望能够为提升工程地质勘查工作结果的精确性提供参考意见。

关键词：工程地质勘查；物探技术；实践应用

随着我国城市化的建设脚步不断加快，在城乡一体化持续发展的背景下，城市中的各类型建筑工程规模不断扩大。尤其是为了持续完善城市的发展动能，各类型水利工程以及公益性的交通工程在城市地区迅猛开展。而考虑到我国国土广袤，南北方地区的区位条件和地理形势差异性极大，尤其是在一些较为偏远和恶劣的条件下展开工程建设难免会存在较大的安全隐患。因此，更应当通过安排施工人员做好前期的调查工作以及地质勘查工作，才能从根源上避免由于地质灾害问题所带来的安全隐患。而目前，地球物理探测技术已经成为了工程勘查工作中应用最为广泛的技术之一，该技术在应用过程中具有安全性能相对较高、勘查结果精确性较强等优势，目前已经成为了许多工程地质勘测工作中最为常用的技术类型。

一、物探技术以及工程地质勘查的概述

（一）物探技术的概述

物探技术又被称为地球物理探测技术，该技术在探测过程中，主要是以不同区位条件下的岩石结构以及物理性质作为核心条件，采用精密的辅助设备以及相关的勘测手段，对当地的区位条件和地质条件进行深度挖掘的一种技术形式。随着工程勘查技术的持续性发展，目前，地球物理勘查技术在工程建设过程中的应用逐渐趋于成熟，尤其是在地质灾害的预判、水文条件的勘测、找矿工程中更是发挥着不可取代的重要价值。而现阶段，随着我国城乡一体化的发展速度不断加快，物探技术以及独特的优越性得到了广大工程建设团队的青睐。通过实践数据证明，在工程勘探过程中采用物探技术进行地质结构的勘测，勘测结果的得出效率更高，能够从根源上降低后续风险规划以及建设过程中的安全风险问题。因此，进一步研究物探技术在工程地质勘查工作中的实践应用价值，也成为了确保工程建设安全性的重要切入点。

（二）工程地质勘查工作的概述

工程地质勘查工作主要是指在项目开展和建设的前期，通过对建设区域的地质环境、水文条件进行综合角度的勘探，得出相关的勘探结果，并通过对勘探数据的深度挖掘，找到数据背后的内在关联，实现对工程地质灾害等相关问题的预测。在工程地质勘查工作中，首先，需要确认施工区域的勘查范围。其次，工作人员应当利用相关的辅助性仪器和设备，对当地的地质条件信息进行收集，并且最终得出施工区域范围内的地质构造特征，找到影响施工安全性的不良地质因素等等。需要注意的是，地质勘查结果的精确性与后续施工的安全性之间息息相关，如果在前期的勘查工作中无法得到准确的勘查数据，不仅会导致后续的工程结构稳定性受到影响，甚至还会在工程开展过程中引发其他的安全问题。

二、物探技术在工程地质勘查中的实践应用

（一）探地雷达技术的应用

探地雷达技术在应用过程中主要是采用了电磁波的反射原理，尤其是对于浅层地表内部的勘测对象进行勘查的过程中，这项技术的应用价值极高。电磁波在不同规格以及不同厚度的勘查对象上所反映的振幅以及反射的时间频率具有较大的差异性。目前，探地雷达技术经常被应用在工程浅层的质量检测、地下建设区域隐蔽固体的探测以及浅层地质灾害隐患等多个方面[1]。

（二）直流电阻率探测技术的应用

直流电阻率探测技术是一项精密度相对较高的探测技术，该技术经常被应用在探测对象较为复杂、探测对象空间分布较为密集的基础性工程建设中。在工程地质勘查过程中，采用直流电阻率勘测技术，能够在最短的时间内精确地收集到建设区域各类型岩石结构的电阻率数据，并且通过结合数学建模方法，在短时间内构建起一个平面的物理勘查模型。直流电阻率技术目前在地质勘测工作中的发展已经相对趋于成熟，在勘查工作中能够帮助勘探人员大致了解施工建设区域的岩石结构分化水平，还能帮助勘查人员探测岩石缝隙的发展水平以及发育状况等等[2]。

（三）反射波勘查技术的应用

在地质勘查工作中，不同的勘查对象内部的介质具有较大的差异性，而这些介质所反射的波长以及类型均有所不同。反射波勘查技术正是利用了这一物理原理，能够实现对工程地质勘查工作中不同勘测对象的精确数据。在勘查工作开展过程中，地质勘查人员可以利用辅助性的仪器和设备，向勘测区域发送反射波，当反射波遇到不同的地下介质时，所反射形成的波形以及波长时间都具有较大的差异性。例如，当反射波遇到一些阻力相对较大的地下介质时，其呈现的反射波形以及振幅表现的差异性更加显著。在此条件下，研究技术人员就可以根据反射波所显示的波形信息，在短时间内了解施工区域的浅层地下空间分布状态，并且根据反射波的振幅以及反射的频率判断地下岩石结构的性质以及分化程度，从而确保工程地质勘查工作的顺利完成

[3]。

（四）微重力勘查技术的实践应用

微重力勘查技术是近年来在前沿科学技术与地质勘查技术之间相互融合背景下所诞生的一种创新型工程地质勘查技术。微重力勘查技术在应用过程中的主要原理是通过收集施工区域不同的岩石结构以及土质颗粒的密度变化规律，实现对施工区域土壤、岩体结构密度变化状态以及变化规律的观测。采用微重力勘查技术，在密度观测过程中，要求密度数据的精确度能够达到微伽级别，这样才能够确保最终地质勘查结果的精确性。目前，微重力勘查技术在地质勘查工程中经常被应用在熔岩结构的探测、地质分层的探测工作等方面[4]。

（五）天然源面波勘查技术的实践应用

天然源面波勘查技术在应用过程中所依赖的核心原理主要是通过利用锐利面波的频散性特征，反向推演地下岩层结构的横波速度规律，并通过波长结构的分布状态，了解地下岩层结构的具体空间分布形式。天然源面波勘查技术也是近年来在前沿科学技术持续融入背景下所诞生的一种创新型工程地质勘查技术，目前，这项技术经常被应用在土层划分、工程地质灾害的预测以及工程建设区域土地类型的划分等方面[5]。

结语：

综上所述，目前，在工程地质勘查工作中可应用的物探技术种类更加繁多，这些技术在工程勘查工作中的融入，能够帮助工程规划人员和建设人员提前预测工程建设过程中可能存在的风险问题，帮助工程建设人员了解施工区域的土质状况、地下结构的分布状态等信息，使工程建设人员能够在了解施工区域土质特征的前提条件下展开施工。因此，更应当通过对微重力勘查技术、反射波勘查技术、探地雷达技术、直流电阻率探测技术的应用，确保工程建设过程中勘测结果的精确性，为后续整体施工效率和质量的提升提供准确的数据支撑。

参考文献：

[1]贾世俊,周鹏,李朝辉,朱洪潇,崔杨洋.关于物探技术在工程地质勘查中的应用探讨[J].世界有色金属,2021(09):227-228.

[2]冷冬,李娟.工程地质勘查中关于物探技术应用的要点分析[J].居业,2021(04):6-7.

[3]刘永金.试析物探技术在工程地质勘查中的运用[J].居舍,2020(31):35-36.

[4]胡吉明.物探技术在工程地质勘查中的应用[J].科学技术创新,2019(20):60-61.

[5]罗晓春,张丽.物探技术在工程地质勘查中的应用[J].世界有色金属,2019(15):122+124.