地質工程勘查中的物理勘探技術分析

王干勤

摘 要：物理勘探技術在地質工程勘查中應用比較普遍，其能夠對我國地質狀況進行明確的了解，也能夠有效解決地質工程勘查中存在的問題。近年來，物理勘探技術取得了快速發展，促進了我國工程地質勘查水平的提高。但是基礎條件的制約，使其在發展過程中仍然存在諸多問題，直接影響了地質工程勘查質量和效率。筆者著重對物理勘探技術的應用進行分析，以期提高整體地質工程勘查質量。

關鍵詞：地質工程；物理勘探；技術分析

隨著社會的變革和生活理念的革新，人們逐漸認識到工程安全的重要性，對基礎設施建設和建筑工程施工提出了更高的要求。地質工程勘查是建筑工程施工和市政基礎設施建設的重要組成部分，也是地下水和礦產資源探尋的基礎和保障，其技術性和專業性都比較強。目前，物理勘探技術在我國地質工程勘查中的應用相對比較滯后，相關技術人員和工程負責人要結合我國具體的地質環境要素和礦產資源情況，對物理勘探技術進行革新，促進我國建筑行業、化工產業的快速發展以及地質工程勘查水平的提高。

1 地質物理勘探技術

1.1 大地電磁測探

大地電磁測探起源于上世紀六十年代，直至上世紀八十年代才投入應用。它以天然交變電磁場為場源進行電磁測探。勘探技術的特殊性使其測探深度不會受到高阻層屏蔽。并且大地電磁測探過程中應用的設備比較簡單，具有良好的分辨能力，施工成本也比較低。其主要被應用到地震、地熱田、油氣和巖石圈深部結構勘探中。加之，其對地下阻層具有相應靈敏度，也可以被應用到金屬礦物勘探中。

1.2 航空和地面甚低頻電磁法

航空和地面甚低法勘探技術，從上世紀八十年代應用至今，其是我國引進的一種物理勘探技術。主要對良導層的斷裂破碎帶和腐蝕帶進行圈定，進而對電阻率比較低的巖脈和礦脈進行尋找，實現礦產資源探尋和開發。應用航空和地面甚低頻電磁法進行地質工程勘查，勘探方法簡單，設備簡便，并且能夠對勘測數據進行快速處理，降低了野外勘測難度。勘查人員對其應用過程中，要注重對地形和電纜等人文干擾因素進行考慮，并對異常情況進行識別和改正，提高整體勘查質量。航空和地面甚低頻電磁法將15KHz-30KHz頻率電磁波作為場源，對電磁分布狀況進行測量。其主要被應用到淺覆蓋區或者外圍剖面掃面工作中。

1.3 地震層分析成像

地震層分析成像技術主要是對金屬礦進行勘察。其通過地震波數據對地下結構的物理屬性進行分析，進而結合相關數據信息對圖像進行繪制。

1.4 瞬間電磁法

瞬間電磁法的主要應用原理是電磁感應理論，其通過研究分析目標物感生出的渦流場導致的二次電磁場變化，對空間形態進行預測，進而實現地質工程勘查過程中的物理勘探目的。

1.5 可控源音頻大地電磁法

可控源音頻大地電磁法主要應用于對主動場源頻率域的勘查分析過程中。并通過應用變頻方式，對相關探測深度進行調整，以達到深度測量和剖面研究的雙重效果，提升地質工程勘查質量。可控源音頻大地電磁法在深層地質構造和隱伏礦勘查中的應用比較普遍。技術人員可以通過移動接收機，對面積進行測探，從而提升整體工作質量和效率，確保地質工程勘查效益的實現。

1.6 連續電導率剖面測量系統

地質工程勘查中存在信號不均勻現象，其會對整體勘查質量和效果造成影響。連續電導率剖面測量系統能夠通過應用人工信號技術優勢，彌補天然信號接收過程中頻段上的不足，以提升電阻的分辨率，進而達到成像效果。

1.7 淺層地震技術

在地質工程勘查中應用淺層地震技術，主要應用巖石為人工激發彈性波提供一個傳播環境，并根據傳播效果對地質構造和巖石特征等進行判定，以達到良好的勘查效果，為后期工程建設和礦產開發等提供基礎保障。

2 地質工程勘查中綜合物探技術的應用

2.1 直流電阻勘查技術

直流電阻勘查技術主要被應用到規模相對較小的地質工程勘查中。應用常規電法對工程情況進行勘查不能夠確保整體工作質量和勘查精確度。目前，勘查人員經常應用電阻率進行巖土勘查，其也能夠對二維斷面和常規剖面進行勘查。直流電阻勘查技術的信息采集量比較大，施工效率高。勘查人員應用其進行數據采集之后，可以通過相關計算機技術對數據進行處理，并結合數據處理結果，繪制勘查圖紙，確保整體勘查質量和效率。其主要被應用到地下目的地勘查中，技術人員要結合場地要求對總電擊數和點距離進行設置。

2.2 技術方法

目前，我國物探技術發展相對比較滯后。相關地質領域學者要注重對新型探測技術進行開發和應用，以提升我國地質工程勘查水平。地質工程勘查中涵蓋的技術要素比較多，其物理波場的頻譜范圍和電磁波譜的應用范圍都在不斷拓展，逐漸由純直流波向雷達波擴展。彈性波譜也由瑞雷波向超聲波頻率擴展。為我國地質工程勘查中的物理勘探技術提供了廣闊的應用空間。

2.3 物探儀器設備的發展

物理勘探儀器要具備良好的性能，以確保其能夠適應復雜的地質勘查環境。同時，要注重對物理勘探儀器設備進行改造和革新，使其向智能化方向轉變，并逐漸對信號捕捉范圍進行拓寬。同時，要對地質工程勘查儀器的各項功能進行完善，實現各種勘探技術在工程地質勘查中的綜合應用。

3 物理勘探技術比較

3.1 磁法勘探

磁法勘探是對巖石和礦石之間的磁性差異進行分析，并對天然磁場和人工磁場的變化規律進行對比，以達到地質工程勘查目的。磁法勘探主要用以對礦進行直接尋找，有利于磁性礦產資源的開發和地質填圖、地質構造等。磁法勘探具有技術和成本上的優勢，但其應用范圍比較狹窄。

3.2 電法勘探

勘查人員對巖石和礦石之間的電性差異進行分析，并對天然磁場和人工磁場的變化進行觀察和研究，以有效解決地質問題。其主要被應用到地質構造、尋找油田、煤田以及各種礦產資源中。電法勘探的優勢在于其參數、場源和方法都比較多，并且其應用領域都比較廣。但是容易受到地形因素和電磁場的干擾。

3.3 地震勘探

地震勘探立足于巖石和礦石之間的彈性差異，對地震波的時間和空間變化規律進行觀測和分析，使地質問題得到有效解決。地震勘探技術主要被應用到地層分層、地質構造、尋找煤田和油氣田以及工程地質勘查中。其探測深度大，精度也比較高。但是應用地震勘探技術需要放炮，勘查難度比較大，也會對環境造成污染。

3.4 放射性勘探

放射性勘探是以部分元素的核輻射特性為前提，對核輻射場的時間和空間變化規律進行研究，進而對地質問題進行解決。其在放射性礦場、稀土礦、油氣田和煤氣田、水資源和構造中的應用比較普遍。放射性勘探成本比較低，不受外部環境影響，勘探效率高，能夠對礦石品位進行確定。但是其探測深度比較淺。

4 結語

在地質工程勘查中應用物理勘探技術能夠提高整體勘查質量。物理勘探技術主要結合不同巖、礦之間的物理性質和差異等，應用相關技術手段和設備儀器對其進行分析，實現地質勘查目的。目前，我國地質工程勘查過程中仍然存在諸多問題，物理勘探技術的應用也不夠全面。政府和相關部門要注重對物理勘探技術進行革新，促進我國地質工程整體勘查質量的提高。

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