中文科技期刊数据库(全文版) 工程技术 2017 年 11 月 11 207 简析 工程地质勘查中常用的工程物探方法 金建府1 席盼盼 2 刘自富 2 李源航 2 古 今 2 1.河南省交通规划设计研究院股份有限公司,河南 郑州 450000 2.河南省地质矿产勘察开发局第一地质环境调查院,河南 郑州 450000 摘要:工程物探所具有的可靠、直观以及高效等特点使其得到了较为广泛的应用,本文首先简单介绍了物探技术的基本原理与重要意义,然后对大地电磁测深、航空及地面甚低频电磁法、电法勘探、电剖面法、地震波 CT 技术以及综合物探技术等实际工程勘察中常用的物探方法进...
中文科技期刊数据库(全文版) 工程技术 2017 年 11 月 11 207 简析 工程地质勘查中常用的工程物探方法 金建府1 席盼盼 2 刘自富 2 李源航 2 古 今 2 1.河南省交通规划设计研究院股份有限公司,河南 郑州 450000 2.河南省地质矿产勘察开发局第一地质环境调查院,河南 郑州 450000 摘要:工程物探所具有的可靠、直观以及高效等特点使其得到了较为广泛的应用,本文首先简单介绍了物探技术的基本原理与重要意义,然后对大地电磁测深、航空及地面甚低频电磁法、电法勘探、电剖面法、地震波 CT 技术以及综合物探技术等实际工程勘察中常用的物探方法进行介绍,希望能为我国工程物探技术的应用有所帮助。 关键词:工程地质勘查;工程物探;方法 中图分类号:P641.8 文献标识码:A 文章编号:1671-5519(2017)11-0207-01 引言 近年来,随着我国科学技术水平的提升,我国工程地质勘探技术的开发与应用也在飞速的发展,使我国地质勘探事业得到了有效的发展。地球物理探测技术作为我国地质勘探工作中的重要组成部分,其经济、高效以及无破坏性等优势显示出其强大的生命力。尤其是近年来,随着我国计算机技术的发展,开发出各种反演技术,促使我国的物探技术朝着更为精确、高效的方向发展,其探测范围也愈加宽广,其在工程、环境、灾害地质调查等方面的广阔发展前景使其愈加受到人们关注。 1 物探技术的基本原理 物探技术就是要根据各种岩石之间存在的一定的物理性质差异,利用地球物理的原理,采用不同的物理方法和物探设备进行对工程物理场进行测量的一种技术。由于单一的物探方法具有一定的局限性和复杂性,在进行实际的地质勘探工作时,通常需要多种方法来提高勘探效果的准确性和有效性,这就形成了综合物探技术。一般来说,不同的地层结构都有都有各自不同的物理特性,如密度、磁化性质、导电性、KAIYUN网页 开云com放射性等等,而物探技术的应用就是在此基础上进行的。在实际勘探过程中,相关物探设备可通过探查之后收集到的信息和图像进行地质结构的精准定量分析,帮助相关工作人员准确了解该区域地质结构的稳定性和岩石的辐射情况。总体来说,通过综合的物探技术不但能够有利于岩石层岩石结构的地质勘查工作顺利完成,还能够有利于对地下矿石能源更好的开采。 2 应用物探技术的重要意义 从多项成功的工程实例中发现,地球物理探测技术在地质工程勘察中具有重大的实践意义,该技术不仅能够在最大程度上对典型的地质灾害进行相应的监测、预报工作,还能有效指导相关工作人员进行防灾、减灾的工作,确保在自然灾害发生以后能够及时进行相应的重建工作。此外,土木工程的顺利实施以及对资源开采过程中可能出现的自然灾害,如滑坡、崩塌等的防治工作也都离不开物探技术的指导作用。 3 工程地质勘查中常用的工程物探方法 3.1 大地电磁测深 大地电磁测深是中国 50 年代的研究,19 世纪前后在矿产勘探开始使用。它是一种自然交变电磁场作为场源,被动场源电磁场探测法。可以检测到第一个地慢,检测深度较大,没有被高电阻层屏蔽,从而能够更好的辨别介质能力,工作成本一般来说不高,现场携带的设备更轻。 3.2 航空及地面甚低频电磁法 航空及地面甚低频电磁法被应用于具有较低电阻率的岩性和矿脉,并且能够有效实现对矿脉的跟踪与含矿结构描述,对矿产范围的确定有着十分重要的实践意义。同时,该方法所使用的设备具有质量轻、便于操作以及数据处理速度快等特点,但是必须要注意的是,该方法较易受到地形、人为干扰以及其他因素影响,导致勘探结果出现误差。 3.3 电法勘探 电测深法是一种测量观测点深度方向上电阻率变化的方法,通常被用于覆盖层厚度的研究、岩性的变化以及不同深度岩层的分布情况。需要注意的是,该方法一般只适用于较为水平的岩层,并且要求具有较有较为明显的物理性质差异,对于一些具有较大倾斜度的岩层往往难以有效识别。而在传统电法勘探基础上研究出来的高密度电阻率法,能够更主动、有效的获取浅层导电信息,在城市的地质结构分区以及地下管线探测工作中发挥着十分重要的作用。 3.4 电剖面法 电剖面法和电法原理上是一样的,都是基于人工电场的地下分布法研究的基础上被广泛使用的方法,通常有对称四极法和接头轮廓法等。电剖面在实际应用时要求探测对象有较大的电阻率差异,但是,岩石的电阻率极易受到地下水盐度的影响,如果水分散并且不连接在岩石中,则对电阻率的影响小,而互连状态使得地层电阻率大大降低。因此,在相同的水条件下,矿化程度相同的岩石也可能具有不同的电阻率,相关工作人员如果没有对其对此引起重视,则极易导致探测结果的误差。一般来说,该方法被主要用来探陡立产状的地质体或构造,如岩层界限、断裂带等。 3.5 地震波 T CT 技术 地震波 CT 技术是一种新的地球物理勘探方法,其工作原理与医学 CT 类似,主要是通过人工激发的地震波走时以及对波动能量变化的观测,对探测体的内部结构进行成像。通常情况下,面对不同的地质条件,工作人员应该对激发点和接收点进行合理布设,确保每一个接受点都能有效接收到反射波,然后有效利用波动走时反演地质体各个单元的弹性波速,从而得到被探测地质体的波速分布图像,这就是地震波 CT 技术的基本原理。 3.6 综合物探技术 在实际的工程地质勘查工作中,一般需要综合使用上述的几种勘探技术,即综合物探技术。虽然每一种先进的物探技术都有各自的优势,但其在应用时往往无法对探测体进行全面的分析,因此,各项物探技术的配合使用,不仅能够充分发挥各项物探技术的应用优势,做到取长补短,还能大幅度提高物探结果的准确性和有效性,提高工作效率,节约施工成本,并进一步降低地质工程勘察人员劳动强度。 4 结束语 总而言之,近年来随着我国物探理论与实践水平的不断提升,我国现代工程地质勘探的质量和效率也有了大幅度的进步,为我国国民经济的发展奠定了坚实的基础。地球物理探测技术是我国工程地质勘探中相对来说比较重要的技术和方法之一,为我国工程地质勘查水平的提高提供了坚实的技术保障。相信随着我国物探技术的不断发展,其将在我国城市的建设中贡献一份力量。 参考文献 [1]周绪鸿.探究工程地质勘查中常用的工程物探方法[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(03):174-175. [2]卢学斌,汪钟莲,张莹辉.探究工程地质勘查中常用的工程物探方法[J].世界有色金属,2017,(10):132+134. [3]蔡建华,刘继滨.探究工程地质勘查中常用的工程物探方法[J].建筑知识,2017,(14):48-49.