高速公路溶巖地區(qū)地質(zhì)勘探中物探技術的運用分析

摘要：物探技術是科學技術高速發(fā)展的產(chǎn)物，其在高速公路工程勘察中有著重要的作用。不同的地質(zhì)有著不同的特質(zhì)，物探技術的目的就是為了幫助高速公路在地質(zhì)勘探中解決技術難題。本文以高速公路溶巖地區(qū)地質(zhì)勘探為例，詳細的介紹分析了物探技術在地質(zhì)勘探中的運用。以此來揭示物探技術在高速公路地質(zhì)勘探中的應用前景，以及科學技術發(fā)展的必要性。

關鍵詞：物探技術；高速公路；地質(zhì)勘探；溶巖地區(qū)

高速公路的建設與地質(zhì)密切相關，建設過長中經(jīng)常會遇到不利于公路建設的地質(zhì)現(xiàn)象，比如活斷層、滑坡和溶巖這些復雜的地質(zhì)現(xiàn)象都會給高速公路的建設帶來極大的難題和危險，其中溶巖地質(zhì)勘測又是遇到的地質(zhì)問題中最難勘探，難度系數(shù)最大的類型之一。以下將要詳細的介紹熔巖地區(qū)高速公路建設對地質(zhì)勘探，物探技術的運用。

一．我國地質(zhì)勘探技術的研究現(xiàn)狀

隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國交通運輸業(yè)也在不斷的急速發(fā)展中，道路作為交通運輸最重要的環(huán)節(jié)，發(fā)展更是迅速。但是由于不同的地質(zhì)概況，也給道路建設帶了重大挑戰(zhàn)。這時候地質(zhì)物探技術也相關的重要，科學的技術發(fā)展是道路建設必不可少的一道工序。自新中國建設以來，我國一直在不斷的發(fā)展中，高速公路建設遇到的地質(zhì)難題也一直深受關注。最為復雜的溶巖地質(zhì)勘探成為了最大的難題之一。早在我國80年代末期，就著手研究使用高科技技術達到對溶巖地質(zhì)勘探的目的。當時的科學技術畢竟有限，雖然不斷的從國外引進高科技術，但是始終達不到很理想的效果，我國也一直不間斷的研究更加新型的技術，以期能更好的完成對溶巖地質(zhì)的勘探。

就目前國內(nèi)外的地質(zhì)勘探技術研究分析仍局限于兩種方法：一種是地震反射波發(fā)，另一種是電磁測探法。地震反射波法主要用于研究深部大地構造和石油勘探，一般都是在地形比較平緩，地層分布較為均勻的地區(qū)進行。而在那些地形較為復雜，就很難準確的取得反射波所傳輸出來的信號了，這樣對于地質(zhì)勘探工作將大大減力。電磁測探法有兩種，一種是人工場源的電磁測探法，以可控源音波大地測探法為代表。相對的這種電磁波信號比較強，探測的深度也就比較大。相應的也存在著缺點，就是設備整身的配備比較笨重，使用起來比較的困難。另一種則是天然場源的探測方法，它的探測深度同樣比較強大，但是工作效率同樣比較低，一般是地質(zhì)調(diào)查、石油、地熱勘探。

綜上所述，我國的地質(zhì)勘探技術還需要加大力度，雖然一直不斷的進步著，但是總是有利有弊，并未能很好的為我國道路建設地質(zhì)勘探打好基礎。地質(zhì)的不同，勘探數(shù)據(jù)直接影響著道路建設的成效，如有不慎，很有可能會造成不可估量的損失，甚至是造成道路交通癱瘓，和人力物力的重大損失，不可為備受關注的一個重大問題。

二．研究區(qū)域溶巖地質(zhì)的概況

以京滬高速公路溶巖地區(qū)勘探為例，溶巖地質(zhì)主要分布在濟南到徐州地段。該地段地質(zhì)結構較為復雜，多是丘陵和小山丘，溶巖地區(qū)的長度比較大，架起眾多的橋梁。橋梁根據(jù)不同的地質(zhì)巖層特征，所建設的結構以及里程大小也相應的不同。然而溶巖并不是一成不變的，總是在不斷的發(fā)育著，這也給造橋帶來了重大難題，必須拿到準確的數(shù)據(jù)，才能確保道路建設的安全性。

通過對該地的地質(zhì)條件研究表明，該地的地震活動并不是十分活躍，這樣就減少了地層斷裂的狀況發(fā)生，相對的地層穩(wěn)定性比較的好。該地區(qū)最大的問題還是溶巖，個別的地段也有土洞形成。還有就是該地的地下補給量比較充足，也就減小了地面坍塌的可能性。

不良的地質(zhì)現(xiàn)象主要以溶巖和土洞為主，溶巖是巖性、構造和地下水等因素控制，土洞則是受地表水和地下水活動控制著。通過研究發(fā)現(xiàn)，溶巖的溶洞大小和發(fā)育的深度不同的地段也不盡相同，這就需要對不同的地斷做不同的勘探，以達到數(shù)據(jù)的準確性。因此，要根據(jù)溶洞發(fā)育的深度、巖溶形態(tài)、連通性、鉆孔遇溶洞率等各個方面對本段溶洞發(fā)育強度進行分析和分段。而土洞的情況相對比較簡單，土洞雨季地表水水量比較充足會滲透到地下，地下的水位就會急劇上升，將地下水覆土層頂托，從而形成了大量的土洞。對于橋梁選址有著重大的作用，以減少地面坍塌的狀況發(fā)生影響到橋梁，從而也是保證道路建設的安全性。

以上對于溶巖地區(qū)的地質(zhì)分析，已經(jīng)充分的表明了地質(zhì)條件對于道路建設起著重要的作用，從而也加劇了地質(zhì)勘探工作的要求。物探技術已經(jīng)是不可不得到高度重視，其發(fā)展的力度也勢必會大大加大。

三．溶巖地區(qū)地質(zhì)物探技術的運用

高速公路溶巖地區(qū)的地質(zhì)勘探主要就是對溶巖地區(qū)溶洞、溶蝕和暗河等地下情況進行分析。現(xiàn)如今的物探技術比較發(fā)達，根據(jù)不同地質(zhì)的不同要求有著不同的物探技術。現(xiàn)在較為廣泛的物探方法有：電阻率法、淺層地震法、高密度電法、地質(zhì)雷達等是比較常用的物探方法。

（一）電阻率法的研究

這是一種最為常用的物探方法，包括最常用的電測深法來完成高速公路地質(zhì)勘探的深測，以及電刨面兩種方法。電測深法勘察范圍比較大，對于隱伏的淺層溶巖也有著很好的探測效果。它是以體積探測方法進行測量的，是以溶巖三維立體方式進行勘探的，這樣的勘探方法有利也有弊，可以很好到做到對溶巖地區(qū)整體的發(fā)育狀況進行初步的了解，但是其分辨能力相對的也比較低，不能更加深入的了解到溶巖地區(qū)的地址狀況。電刨面法則是鉆探的方法進行測量，這樣的方法可以深入到地下，探測深度比較大，但是探測范圍僅局限于鉆孔面積。

（二）高密度電阻率法的研究

其工作原理和電阻率法大致相同，不同的是該測量是通過溶巖土體電性差異來探測地質(zhì)分布情況。能夠有效的進行地質(zhì)勘探，有著快速高效、低成本的有時。可以準確的測量出巖溶分布位置和體積。高密度電阻率法同樣也存在著局限性，只適用于地勢低、起伏小的地區(qū)，對于高山丘陵地區(qū)探測難度將大大加大，并不適用。

（三）地質(zhì)雷達法的研究

地質(zhì)雷達的工作原理就是通過高頻率的電磁波來探測地質(zhì)分布情況，發(fā)射的探測型號一旦發(fā)現(xiàn)探測目標就會反射回信號到示波器上，還可以根據(jù)反射信號的時間長短來判斷目標距離。地質(zhì)雷達法的最大優(yōu)勢在于可以高效快速，形象直觀的反映出地質(zhì)情況。但是同樣的也存在著弊端，就是其信號極易受到外界環(huán)境影響，對于反射回來的信息數(shù)據(jù)有可能存在著誤差，因此并不能被完全放心使用。

（四）淺層地震法的研究

該方法準確的來說是人工作用力的推動下產(chǎn)生震波，根據(jù)地下介質(zhì)的傳播規(guī)律來完成探測任務。其優(yōu)勢在于精良準確、占地面積小、直觀、不易受外界環(huán)境影響。是目前比較適用的高科技物探技術，但同時需要極高專業(yè)素質(zhì)的勘探人員進行操作，才能達到理想的效果。

通過對上述不同物探技術的研究，物探方法實際上只是一種間接的地址勘查方法。要想準確的了解到當?shù)厝軒r地區(qū)的地質(zhì)情況，還需要多種物探方法共同得出結果，這樣的得到的結果才能安全可靠。

結語：上文對于溶巖地區(qū)地質(zhì)勘探，高速公路建設地質(zhì)的重要性的研究表明，物探技術能夠有效的克服由于復雜地質(zhì)條件所帶來的困難，可有效的保證高速公路建設的順利和安全性。道路建設由于其不同地質(zhì)的復雜性，一直是我國交通運輸業(yè)的難題，物探技術的發(fā)展很好的解決了這一難題，為我國的交通運輸業(yè)提供了重要的科學技術保障。

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