物探方法在工程地質勘查中的應用

■李興民

（山東省物化探勘查院　山東　濟南　250014）

物探方法在工程地質勘查中的應用

■李興民

（山東省物化探勘查院山東濟南250014）

近十幾年，隨著國家基礎建設的大力投資和發展，地質災害勘查治理的任務也逐漸增加。地質災害勘查常用手段有：工程地質測繪、工程地質調查、地球物理勘探、巖樣測試分析等，地球物理勘探作為一種獨特的勘探方法，在地質災害勘查領域起著重要的作用，為解決地質災害空間分布提供基礎數據，為地質災害的危險性評價提供科學依據，解決了其它勘探手段不能夠解決的問題。文中將對物探方法在工程地質勘察中應用進行了研究。

物探方法工程地質勘查

目前，我國的國民經濟穩步前進，各行各業都取得了驕人的成績，在經濟快速發展的同時，工程安全問題引起人們的關注。頻發的事故不僅危機人民群眾的生命健康，也影響了政府在群眾中的公信力，影響政府形象。所以建筑工程其實就是人心工程。如今，隨著科學的發展，人們不斷的探索研究，怎樣更好更安全的通過技術的方法降低工程事故的發生，工程地質勘查中物探技術的就起到了決定性的作用。

1　地質災害

地質災害是以地質動力活動或地質環境異常變化為主要成因的自然災害，在地球內動力、外動力或人為地質動力作用下，地球發生異常能量釋放、物質運動、巖土體變形位移以及環境異常變化等，危害人類生命財產、生活與經濟活動或破壞人類賴以生存與發展的資源、環境的現象或過程。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面沉降、地面塌陷、巖爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤層自燃、黃土濕陷、巖土膨脹、砂土液化，土地凍融、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽堿化，以及地震、火山、地熱害等。崩塌、泥石流地質作用于淺部，所以地球物理勘探也趨于淺部探測；滑坡地質作用于中深部，故地球物理勘探也探測中深部；而采空塌陷、巖溶塌陷地質作用于深部，地球物理勘探也側重于深部。

2　地質物探現用勘查方法

目前在進行勘察工作時應用在地球物理探查的方法有六種：他們分別是重力、電法，磁法、地震、地溫、放射性。發展至今，物探技術已經在眾多生產行業運用，例如：礦產資源地質、環境地質、工程地質和地質災害、考古等方面的勘查。物探技術不僅在這些方面發揮了重要的作用，應用于勘查、尋找能源礦產、黑色金屬和有色金屬礦產、非金屬礦產及地下水等方面都同樣有著重要的作用。

3　物探方法在工程地質勘查中的應用

3.1電法測探在工程地質勘查工作中的應用

所謂電測探法也就是通過相應設備直接從觀測點深入到地下，并通過電阻率來觀察其變化情況，從而了解到各個巖層分布情況的一種探測方法。正因為這一方法能夠對巖層的分布情況以及變化情況深入研究，因此受到人們的廣泛關注。近年來，高密度電阻率法得到了顯著的發展，并越來越多的應用在城市工程中，用以獲取淺層地質中的相關信息，這一方法一般是將地質結構進行有效的劃分之后而對其進行探測。對于巖層進行研究過程中，這一方法能夠對水平方向或者有較小傾斜角的巖層進行探測，而如果傾斜角過大，那么電測探法也就存在著一定的難度。

3.2電剖面法

這一方法與上述的電測探法類似，都是采用設備來對物理場地下巖層的分布情況進行探測與分析，是較為常見的探測方法之一。電剖面法可以與上述電測探法相互結合，可以對巖層的變化規律以及斷裂帶的分布情況進行詳細的探測。我們還可以將該方法分為四極法與聯合剖面法。一般情況下，電剖面法一般是對沉積巖進行探測，在探測過程中，要想保證點發工作的質量，首先我們需要對巖層電性的差異進行深入研究，了解電性差異的變化情況可以采用電阻率法進行分析，了解要巖層的含水情況以及各種狀態。如果巖石中的含水情況呈現分散的狀態，這就說明電阻率對其影響過小，如果含水情況呈現較為集中的狀態，那么就會極大的降低巖層中的電阻率。由此可見，如果巖層中的含水量相同，而礦化度以及電阻率均不同，那么巖層在相同含水情況下電阻率就會不斷增大。

3.3地震勘探

地震勘探一般有兩種不同的方法，分別是折射波法和反射波法，其原理就是通過對折射波和反射波的時間場沿側線方向的實際時空分布規律，明確折射面、反射面的深度與地址構造的性質、形態等。利用地下介質的密度以及彈性差異，根據地震波的響應，推斷出地下巖層的性質以及形態。與另外的物探方法相比較，地震勘探精度相對較高，溫度達到十米、萬米，解釋成果較為單一，需要更高的成本。在覆蓋層探測過程中，淺層折射波法具有較為顯著的有數，能夠勘探出隱伏的空洞以及構造，從而取得更加顯著的應用效果，但是，這種方法很容易受到施工場地各種因素的限制。隨著計算機信息技術的不斷發展，地質勘探分析率也開始不斷提升，對于地下構造的研究產生較為顯著的效果。

3.4重力勘探

重力勘探作為現代物探法的一種，主要是指根據礦體間以及巖體間存在的密度差異，通過地表變化來勘察地質。這種勘探方法將牛頓萬有引力作為研究基礎，具有精度高、干擾小等特點，只要勘探地質體以及與四周的巖體密度差異，就需要利用精密儀器的重力異常，例如扭秤以及重力儀。重力勘探在現代工程地質勘察中運用較為普遍，并取得了顯著的勘察效果，結合其他物探資料和擬建區地質的資料，有效推斷出覆蓋層的地質構造以及礦體性質，為工程建設提供更多的資料以及信息。為了保證勘察效果達到準確性和科學性的要求，在對這種方法進行運用過程中，還要對擬建區的地形、天氣以及振動狀況進行考慮。

從上述內容中可以看出，目前地質勘測工作中應用物質勘測的方法不僅能夠有效的提高地質勘測的質量，同時也有著造價低、易操作等特點，因此我國很多地質勘測工作中都廣泛采用了物質勘測法來進行勘測。然而在科技不斷發展進步的過程中，我們也需要進一步的對物質勘測法進行不斷的改進和完善，從而更好的為我國地質勘查工作提供更多的幫助。

[1]王明明.綜合物探方法在豫東平原商丘一帶隱伏磁鐵礦勘查中的應用研究 [D].中國地質大學（北京）， 2013.

[2]高云升.物探方法在工程地質勘查中的應用 [J].黑龍江科技信息，2013，14：56.

[3]蔣永生.物探方法在工程地質勘查中的應用 [J].黑龍江科技信息，2013，13：71.

P631[文獻碼]A

1000-405X（2016）-9-327-1