地球物理探测方法在工程勘察中的应用

地球物理探测方法在工程勘察中的应用

于浩

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摘要：在进行工程勘察时往往需对地质构造以及含水层等地下物理结构进行确认，任何微小的失误都会导致后期工程量增加，甚至影响工程质量，而综合地球物理方法能够在不破坏地质的情况下获取与工程相关的地质数据，因此也被用于补充工程地质和水文地质勘察工作，同时历经多年发展综合地球物理方法已成长为全维度、多功能、高效率、高自动化水平的工程勘察辅助方法，未来应用前景十分广阔，这也是本文将综合地球物理方法在工程勘察当中的常见应用方法以及未来应用发展方向展望作为研究问题的原因之一。

关键词：地球物理探测；工程勘察；技术；有效应用

工程勘察为工程建设重要前期工序，能查明工区实际地质情况，掌握可能对工程建设造成影响的所有隐患。实践证明，采用合理可行的地球物理探测技术能获得详细资料，并配以少量钻孔，基本可以探测整个区域地下情况，为后续工程建设提供良好服务。

1地球物理探测技术的相关内容

地球物理探测技术指的是通过分析不同物理性质的岩层、煤层对地球物理场所产生的异常，来寻找矿体，推断地质构造，常见的有地震勘探技术、磁法勘探技术、重力勘探技术等。地球物理探测技术属于新兴技术，相较于传统的勘探技术来说，其具有多样化，突破了单一勘探技术的局限性，能够通过使用不同的勘探设备，选择适宜的勘探技术类型，来获取准确的勘探数据，全面了解工程地质的实际情况。在工程勘察过程中，实施地球物理探测技术，十分有必要，其有利于了解工程所在区域的水文特性、岩土特性，避免物质灾害影响。

2地球物理探测方法在工程勘察中的有效应用

2.1瞬变电磁勘探技术

在工程勘察过程中，可有效应用瞬变电磁勘探技术，其原理在于不同矿山上的矿石结构有着不同的导电性，所产生的电磁感应程度也有一定的差异性。在经过电磁波和时间变化规律的分析之后，便可以找到磁场、时间之间的瞬间变化关系，这样就能够进行有效的勘测。以某大桥地基勘察工作为例，其河滩宽度在一百米左右，河北岸地形十分陡峭，有生长较好的植被，河南岸的地形较为平缓。其地层有灰黑色砂岩，还有泥质砂岩等，在该位置修建大桥的时候，需要通过勘察来判断场地是否具有稳定性。由于该施工区域的地形较为复杂，水面较宽，因此可以采用瞬变电磁勘探方法来开展作业。实际测量过程中，应当使用中心接线装置，凭借过往的野外勘测经验，使用多匝小线圈装置，以免受到过多干扰，影响勘测结果。

2.2探地雷达勘探技术

探地雷达勘探技术是工程勘察中的重要技术之一，其遵循的是光学原理。在实际应用过程中其可以持续不断地使电磁波通过折射、反射等作用后深入地下，然后对回收的电磁波进行分析，做好深层次勘察工作。要注意的是应当先了解传播电磁波的介质属性，然后再来确定电磁波的地下传播深度，把控好其传播性能，科学分析反射回的电磁波。如若传播介质较为相似，那么所接收到的电磁波频率也不会有太大差异，需要进行有效分辨，以保证勘探结果的准确性。以某水库工程建设为例，该水库具有防洪功能，能够进行农田灌溉和发电，属于中型规模的水库，具有综合利用性。其采用的是定向爆破沥青混凝土斜墙堆石坝，建设时间较早，后期出现裂缝、部分坍塌等状况，坝体存在危险性，为采取有效的补救措施，保证该水库的正常使用和安全，可通过探地雷达无损检测技术，来进行工程勘察，以及即时发现其出现介电常数异常部位，根据雷达探测结果了解水库的实际情况，找到其出现渗漏的原因，避免水库再次发生坍塌事故。

2.3地震勘探法的应用

在工程勘察过程中，可实施地震勘探法，其是利用人工创造的弹性波，来探测地球岩层的方法，能够有效勘测岩层构造形态，其特点在于地壳中人工激发的弹性波，能够进行规律性传播。从实际上来说，弹性波是炸药爆破后释放出的地震波，也就是说炸药被当作是地震源。在爆破岩层的时候，炸药会对周围环境产生一定的作用力，岩层会呈现出相应的变化，甚至破裂，通过观察分析可以得出有效的勘察结果。比如说，如若某岩层离炸药这一地震源的距离较远，但是岩层在所产生的地震波中发生了变形，或是有形变趋势，则说明这一岩层本身存在形变状态，岩层弹性结构会发生变化，但随着时间的变化，其最终会恢复原始形态。

2.4自然磁场勘探技术

自然磁场勘探技术，也被应用于工程勘察过程中，其能够有效勘探自然形成的磁场场源。可通过这种勘探技术来了解地下水的分布情况，不同的地下水分布，所产生的电场变化也会有所不同。但要注意的是该方法有一定的限制，如若地下水水力坡度较小，或是其埋藏较浅，那么所勘测到的数据可能会与实际不相符。

3地球物理探测技术水平提升的重要手段

3.1加强技术创新

为了推动地球物理探测技术的发展，提升地球物理探测技术水平，应当具备良好的创新意识，要加强对物理探测技术的研究，实施有效的技术创新。可引入多播理论，拓展物理探测波的频谱范围，优化地球物理探测技术方案，使之更加多元化。需充分发挥现代科学技术的作用，利用信息技术来提升地球物理探测技术的自动化水平，使之更加智能化。

3.2采集地理数据，做好翻译工作

在工程勘察过程中，应用地球物理探测技术，除了要根据实际情况选择适宜的探测技术之外，还应当重视地理数据采集工作的开展，做好翻译工作。工程勘察工作大多位于野外环境，对数据采集人员有着较高的要求，其应当具有敏锐的洞察力，要能够及时捕捉和采集地理数据，做好相应的记录，确保所采集地理数据的精确性，要与实际相符，以免出现过大的偏差，影响后期工程施工作业的进行，不利于维护工程质量。除此之外，还要重视地理数据翻译工作，要准确翻译原始数据，使之成为可靠的地理数据资料，为工程建设提供参考依据。地球物理探测人员应当熟练掌握技术要求，具备扎实的物理理论知识，需有效应对实际工作中的各项问题，强化自身综合素质能力。

3.3重视人才培育工作，统一技术标准

地球物理探测技术的有效应用，离不开人员的作用，无论是在技术创新方面，还是技术操作方面，都需要有高素质的技术人才予以支持，应当加强对这类人才的培育，不断地壮大工程勘察人员队伍力量。与此同时，还应当统一技术标准，创新探测技术的同时，还要予以严格的标准要求，以确保技术应用效果，使探测结果更加精确。可加强人才之间的技术交流，开展技术学习活动，制定科学的培训体系，推广新的物理探测技术。

4结束语

总而言之，在工程建设过程中，应当充分认识到勘察工作的重要性，需加强对地球物理勘探技术的研究和创新，根据工程建设的实际情况来选择适宜的勘探技术，完成工程勘察任务，获取准确的地理数据资料，据此来了解工程所在区域的环境状况，制定适宜的工程建设方案，从而保障后续施工的顺利完成，为工程质量提供重要保障，获得更多的经济效益。

参考文献

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