物探方法在工程地質勘查中的應用

（貴州有色金屬和核工業地質勘查局三總隊，貴州 遵義 563000）

在工程項目建設中，地質勘查至關重要，以地質勘查結果為依據制定施工方案，有利于保證工程項目建設質量。與傳統的地質勘查技術相比，比如鉆探技術、探井技術等，物探技術在實際應用中所受到的限制因素比較少，應用范圍廣泛。因此，對物探技術在工程地質勘查中的應用進行深入研究意義重大。

1 工程地質和物探技術的關系

物探技術即地球物理勘探技術，主要被應用于工程勘查、環境勘查以及資源勘查中。傳統的工程地質勘查方法有雙橋靜力觸探法、鉆探取土法以及標準貫入實驗，各項勘探技術的應用范圍有一定的區別，要求結合實際情況合理選用以及聯合應用[1]。隨著我國社會經濟的快速發展，工程項目建設數量和范圍逐漸增加，對于工程地質勘查的要求也越來越高，其是工程項目建設的基礎內容。物探技術以及工程地質工作是相輔相成的，在傳統的地質勘查中，主要采用鉆探技術獲得地質信息，對于深度地質體的勘查難度比較大，通過應用物探技術，采用適宜物探設備，可彌補傳統勘探方式的不足，進而提升地質勘探結果的可靠性。

2 物探方法特征分析

地質條件具有多變性特征，因此，不同地質的磁場、地震波場、地場等也有一定的區別，對此，可采用多種物探技術，對不同地質結構的物理特性進行勘查分析[2]。物探方法的特征包括以下幾點：①探測深度小。在工程項目地質勘查中，探測深度一般為淺層地表，而物探技術所勘探的地質深度能夠達到百米以上。②探測精度高。在物探技術的應用中，可有效提升地質勘探精度，同時還能夠將深度以及平面誤差控制在厘米級水平。

3 物探方法在工程地質勘查中的應用

（1）電法勘探法。電法勘探技術是一種比較常見的物探技術，在確定觀測點后，對其深度以及電阻率變化情況進行勘查，根據供電電極之間距離以及電阻率的差異，不僅能夠準確探測巖層深度，即可推算出巖層分布規律，主要被應用于埋深較大的巖層勘探中。電法勘探技術的密度性高，操作靈活，根據勘探結果可對地質結構進行合理分類。

（2）電剖面法。電剖面法的應用基礎是人工電場中地下分布規律，在工程地質勘探中，可將電剖面法與電測深法進行有效結合，進而對工程地質的基巖面起伏規律以及斷裂帶分布情況進行準確勘查。對于電剖面法，可分為聯合剖面法以及對稱四極法，電剖面法主要被應用于沉積巖勘查中。在電法勘探的實際應用中，其物理基礎為不同巖層的電性特征。巖層含水情況是影響電阻率的關鍵因素，同時，電阻率還會受到水溶液存在狀況、水溶液礦化程度的影響。如果巖石中的水為分散狀態或者不連通狀態，則在電阻率方面的影響比較小，如果巖石中水為互相聯通狀態，則巖層中電阻率比較小。另外，如果巖石的含水狀況相同，其不同的礦化程度也會造成電阻率差異。當沉積巖處于含水條件時，電阻率較大，如果巖石孔隙深度比較小，則電阻率比較大。

（3）重力勘探法。重力勘探法的應用原理是，組成地殼的各類巖體的礦體密度有一定的差異，因此會產生重力變化，據此進行地質勘查。重力勘探法的設定基礎為牛頓萬有引力，在工程地質勘查中，重力勘探法所得結果的精度比較高，在實際應用中，如果勘探目標與附近的巖體之間的密度差異比較大，則可應用重力儀、扭秤等精密儀器，對重力異常情況進行準確測量?，F如今，在工程地質勘查中，重力勘探法的應用比較常見，勘查結果準確度較高，勘查效果較好。另外，重力勘探法還有其他應用優勢，比如，在對擬定工程項目建設區域進行勘查時，可將重力勘探所得結果與工程地質其他物探資料進行有效整合，即可對工程地質建設區域覆蓋層以下的礦體性質以及地質構造進行推斷，進而獲得完善、準確的工程地質勘查結果，為項目設計方案以及施工方案的制定提供可靠依據。需要注意，重力勘探法也有一定的應用缺陷，比如，容易受到天氣因素、振動因素等的影響，勘查精度控制難度較大。

（4）地震勘探法。地震勘探法也是一種比較常見的工程地質勘查技術，對于地震勘探法，可分為折射波法以及反射波法兩種，分類依據為折射波和反射波所形成的時間長在測線的時空分布規律不同，可對巖土的形成條件以及深度地質情況進行準確判斷，進而保證勘查結果的可靠性。在地震勘探法的實際應用中，地下環境中不同介質的密度以及彈性等均有一定的區別，因此，不同介質對于地震波的折射作用以及反射作用有一定的區別，根據折射博信息以及反射波信息，即可判斷出地下巖層的形態特征以及性質。與其他物探技術相比，地震勘探技術的操作方式便捷，勘探結果準確性較高，但是，地震勘探技術的應用成本比較高，并且對于勘查結果的解譯難度較大?，F如今，隨著科學技術的快速發展，地震勘查技術越來越完善，勘查結果分辨率逐漸提升，值得推廣應用。

（5）探地雷達法。在工程地質勘查中，在應用探地雷達法時，需要采用天線發射高頻寬帶電磁波以及天線接收反射波。探地雷達勘查技術的應用優勢主要包括以下幾點：第一，探地雷達探測所得結果的分辨率比較高，根據勘查結果以及勘測現場實際情況，即可繪制出帶有二維坐標的剖面圖。第二，在探地雷他技術的應用中，所需設備結構比較簡單，可有效減少勘查工作人員勞動強度，促進工程地質勘查工作效率的提升。第三，在探地雷達技術的實際應用中，不會對工程地質造成破壞，因此，在城市環境或者已經建設完成的工程場地中，也可安全使用，適應性和抗干擾能力比較強。

（6）瑞雷波法。對于瑞雷波法，可分為瞬態瑞雷波以及穩態瑞雷波法兩種，其中，穩態瑞雷波法在實際應用中所需要應用的設備體積較大，并且應用成本較高，因此沒有得到推廣應用。與穩態瑞雷波法相比，瞬態瑞雷波法的使用方式簡單，勘查速度較快，并且勘查結果分辨率比較高，被廣泛應用于工程地質勘查、環境災害調查評估中，主要被應用于層狀巖土體的識別與探測中。在瞬態雷波法的實際應用中，可采用一個與地面保持垂直的沖擊震源發出信號，然后再結合實際情況利用多個檢波器，沿測線垂直方向布置支線，對一定頻率范圍內的瑞利波信號進行收集以及記錄，在數據處理方面，可提取出有效信息，然后再利用相關軟件進行正演或者反演。

4 結語

綜上所述，本文主要對工程地質勘查中的幾種常見物探技術類型以及應用方式進行了詳細探究。隨著科學技術的快速發展，物探技術類型越來越多，并且技術水平有了很大提升。在工程地質勘查中，不同巖性的土體的物理性能有一定的區別，對此，可結合實際情況選用適宜的物探技術，可獲得準確的物探所得結果，為工程項目設計以及施工提供可靠依據。