物探方法和鉆探方法相結合在工程地質勘察中的效果分析應用

陳 亮 陳紹康

（張家口市金石巖土工程技術有限公司，河北 張家口 075000）

工程地質勘察工作主要是對勘察區(qū)域的地質條件進行綜合分析和比對，為工程施工提供詳細的數(shù)據(jù)支持，以此來促進工程施工的開展。鉆探方法能夠為工程施工提供非常直接的地質數(shù)據(jù)和比較直觀的勘察結果，但是卻對一些地形條件比較復雜的區(qū)域，沒有辦法做出比較全面的勘察分析。為了進一步了解土質巖層的實際情況和分布特點，還得另外進行鉆孔勘察，這也是對資源的極大的損耗。而將物探方法和鉆探方法結合應用之后，不僅僅是提高了勘探的效率，同時也是對勘探結果的質量保障，有著非常好的實際應用功效。

1 鉆探技術方法應用分析

1.1 鉆探技術分析

鉆探技術對工程地質勘察工作有著極為重要的作用，在技術發(fā)明歷史上也占據(jù)著非常重要的一個位置，鉆探技術的發(fā)明是為人們獲取足夠的水資源和鹽，在漫長的應用當中為新能源的開發(fā)也提供了非常重要的幫助，包括對地熱能的開發(fā)以及核能的開發(fā)等等。因此對鉆探技術進行研究和分析的歷程非常久遠，而分析地質鉆探技術其實質就是分析研究鉆孔擊破巖石的工藝技術。通過鉆探技術我們可以發(fā)現(xiàn)地底下深層的巖層的相關信息，通過一些巖石的碎片，也可以得知當?shù)氐牡叵碌V石的品質和不同礦石的存儲分布范圍和儲存量等方面的信息內容，并且對此進行詳細的研究[1]。從不同目的出發(fā)的鉆探工作，也要配備不一樣的鉆探工藝技術以及不同規(guī)格和使用途徑的機械設備，只有這樣才能夠更好地完成鉆探工作。目前國家對于鉆探技術的應用發(fā)展非常重視，在這個技術研究方面和應用方面投入了大量的人力、物力以及資金支持，希望能夠讓鉆探技術發(fā)揮出更加高效的作用。在保證鉆探技術不斷提升的基礎上，優(yōu)化技術能夠有效降低整體工程成本，提升工程施工的效率。

1.2 鉆探技術應用操作要求

鉆探技術的應用操作有許多應該要重點關注的操作要點，首先，最為重要的一點就是要保證操作的安全，只有確保了安全無虞的情況下才能夠正常地開展后續(xù)的各項施工作業(yè)[2]。在確保了安全無誤的情況下，就需要進行目標區(qū)域的確定，并且對目標區(qū)域的詳細情況進行調查，確定是可以進行鉆孔作業(yè)的，這個過程也是利用鉆探技術進行勘察作業(yè)的一個關鍵步驟。最后在應用鉆探技術的過程當中，盡可能地減少成本的消耗，只有這樣才能夠最大限度地保障企業(yè)的經濟利潤。

2 物探技術方法應用分析

2.1 物探技術分析

工程地質勘察工作當中，經常會遇到一些難以進行解決的問題，而物探技術則能夠非常高效地解決地質工程當中的問題，可以幫助非常細致地了解和探測。目標區(qū)域的地質情況和不同區(qū)域之間的物質性質的差異。某種不同的物質性質的差異很有可能對目標區(qū)域的物理地質層面產生影響，而物探技術的應用，則可以幫助快速地獲得這一部分的影響數(shù)據(jù)和分布情況。并且能夠很好地和其他擁有相同物質條件的區(qū)域進行科學比對，從而找出差異內容，并且根據(jù)勘察對象的詳細情況進行結合分析，有效地解決工程地質勘察過程當中所發(fā)現(xiàn)的一些目標區(qū)域的地質問題。

2.2 物探技術應用方法分析

由于物探技術會涉及非常廣泛的勘探地域范圍，同時也會涉及非常多種類的物質勘察工作，因此，應用物探技術的過程當中的操作原理和所需要用到的儀器設備都會有較大的差異。隨著我國在工程施工技術方面的不斷的鉆研和進步，固碳技術的自身也獲得了進一步的創(chuàng)新發(fā)展，走向了更加高層次的發(fā)展階段，在物探技術當中，有著越來越多的先進的技術方法在不同的地質工程勘察工作當中獲得了應用，并且解決了非常多的地質勘察的難題，獲得了非常亮眼的成就[3]。并且從目前我國的專家研究領域來看，對物探技術的研究也是當前地質科學研究的重點，為工程地質勘察的前進提供了巨大的推動力，做出了很多重大的貢獻，物探技術在工程地質勘察工作當中有著不可取代的重要意義。物探技術不僅僅能夠為地質勘查工作提供精準的數(shù)據(jù)，也能夠高效地完成整個作業(yè)任務。因此，在應用的過程當中受到眾多行業(yè)內部人員的好評與支持，并且在越來越多其他的領域內發(fā)揮出了自己的優(yōu)勢，比如說在環(huán)境保護因素調查方面，自然災害調查方面都有著十分關鍵的應用作用。

2.2.1 直流電阻率法應用情況分析

在以往較長時間的工程地質勘察工作當中，所遇到的目標地區(qū)往往沒有發(fā)生比較大規(guī)模的埋深，點距小密度高對勘察工作有著比較高的要求。如果采取傳統(tǒng)的施工方式，很難取得高效的施工效率，并且也沒有辦法達到較高的精度要求，面對這樣一種情況下，為了能夠有效地確保勘察工作的順利進行，可以采取高密度的直流電阻率法，這種方法的應用，除了可以測量常規(guī)，還能夠進行成千個點的數(shù)據(jù)記錄，可以同時進行巨大信息量的分析和儲存，有效地提高施工效率。除了能夠自動采集一些實時勘察數(shù)據(jù)之外，還能夠在場外利用計算機進行數(shù)據(jù)處理，輕松地獲得數(shù)據(jù)分析的結果，通過儀器進行自動的圖紙繪制以及打印，利用智能化很好地完成好地下勘察的任務。直流電阻率法非常適合野外的工作，結合不同的場地具體情況以及所需要進行的勘察深度，能夠任意地選擇點聚。不同的單元法和算法以及直流電阻率法，不同的方法有著不同的優(yōu)勢以及不足，可以根據(jù)目標區(qū)域巖石土層的詳細情況進行結合分析。但是從過往大部分的實踐經驗結果來看，野外數(shù)據(jù)采集工作質量的提高離不開直流電阻率法的幫助，所收集到的數(shù)據(jù)資料的信息可靠程度大大提高，工作智能化的程度也達到了一個較高的標準。

2.2.2 地質雷達應用情況分析

地質雷達除了能夠進行工程地質勘察之外，在考古應用以及公路質量檢測方面都有著非常好的應用效果。地質雷達的應用優(yōu)勢十分明顯，比如說自身的體積輕巧攜帶方便，同時，還有著非常強勁的抗干擾的能力，有著非常出色的分辨率[4]。但是不同的巖石土層的物理性，會對地質雷達所探測到的深度以及雷達的分辨率產生影響，比如說中心頻率以及電磁波的傳播速度等等，都會受到不同程度的影響。而目前有兩種主要的地質雷達觀測方法，一個是剖面法，還有一個就是寬角法。剖面法是指通過固定的間隔，沿著一個測線進行同步移動，以此來接收和發(fā)射天線，而在整個同步移動的過程當中，能夠獲得若干個數(shù)據(jù)記錄，地質雷達所勘察出來的剖面圖像就是通過這條測線所記錄下來的數(shù)據(jù)進行繪制的，并且還能夠將測線下方的物體變化的情況也通過地質雷達的勘察表現(xiàn)出來。而寬角法，則是沿著側線移動其中一個天線，另一個天線固定不動，記錄地下介質的電磁傳播的速度和電性參數(shù)，這也是地質雷達進行工程地質勘察的一個主要的探測方法。

3 物探方法和鉆探方法相結合在工程地質勘查中的應用效果分析

對于目前大部分的工程地質勘察工作來說，使用物探或者是鉆探的方法，都無法獲得比較良好的應用效果，但是將兩種方法進行有機結合，則可以獲得良好的出色的應用效果，并且?guī)椭鷮嵤└涌茖W合理的地質勘察作業(yè)，促進我國地質勘察工程行業(yè)全新的發(fā)展。物探方法和鉆探方法各有優(yōu)勢，兩相結合之下取長補短，整個工程勘察走向更加系統(tǒng)安全的方向，物探方法彌補了鉆探方法成本高，效率低的不足，而鉆探方法則可以有效地提高物探方法應用的安全性和科學性[5]。

3.1 勘察水害問題

隨著社會的不斷發(fā)展和建設開發(fā)的需求，整個社會對于礦產資源的需求量在急劇的增加，因此，對于礦產資源的開采和開發(fā)利用的工作需要不斷地開展。但是在開發(fā)礦井的過程當中，水害問題對礦井安全產生了嚴重的負面影響，嚴重的威脅到了工作人員的生產安全[6]。為了能夠保障礦井開發(fā)作業(yè)能夠順利進行，及時發(fā)現(xiàn)水害問題，防止礦井出現(xiàn)水災，除了需要進行及時的地質檢測之外，還需要積極地利用物探和鉆探相結合應用，來進行更加詳細科學準確地勘察工作，及時發(fā)現(xiàn)不同的地質構造當中可能會出現(xiàn)的水害問題，從而來提高作業(yè)的安全性能。

3.2 開展深部找礦作業(yè)

目前，我國開展礦產資源已經達到了非常成熟的階段，一些處于地表淺層的礦產資源已經被最大程度開發(fā)，只能通過尋找新的礦產資源才能夠滿足社會需求，這也就直接導致了開采礦產資源的難度逐漸地加大，為了能夠獲得足夠數(shù)量的礦產資源，在地質深部進行新的礦產尋找作業(yè)已經迫在眉睫，對社會有非常重大的現(xiàn)實意義。只有能夠盡可能地快速開展深部找礦作業(yè)，才能夠滿足社會不斷增加的礦產資源的需求量，同時也是對社會科技的發(fā)展提出了新的要求，促進了科學技術的進一步創(chuàng)新發(fā)展，對于勘察技術來說也是一次水平的提升，不同的礦產企業(yè)通過深部找礦作業(yè)，來提高自身的綜合競爭能力，以此在市場當中占據(jù)先機。一般情況下，能夠盡快地、合理地開展深部找礦作業(yè)的應用方法，就是物探和鉆探的聯(lián)合使用方法[7]，可以忽略復雜的地質情況所帶來的影響，不僅能夠以最短的時間內精準地定位到礦井的位置，還能夠有著十分高效的作業(yè)效率，極大的便利了地質勘察工作的開展。

3.3 勘察煤田火區(qū)提升工作效率

以往進行煤田火區(qū)勘察工作的過程當中，通常所使用到的勘察方法是鉆探方法或者是物探方法，而自從鉆探與物探方法聯(lián)合應用之后，勘察工作的效率大大的提升，同時對于災害的處理成本也逐漸地降低[8]。針對煤田火區(qū)發(fā)生火災的具體情況，對火區(qū)內的燃燒深度，燃燒過后的地質詳細情況，以及火區(qū)所涉及的地理范圍數(shù)據(jù)等等，都能夠進行精準的勘察。這也是對人民的生命提供安全保障的重要舉措，同時還可以減少這些地質災害造成的經濟損失。也就是通過物探和鉆探方法的結合應用，才能夠取得如此亮眼的成效，這也是地質勘察工作對社會做出的重大貢獻。

3.4 勘察采空區(qū)地基

社會的快速發(fā)展體現(xiàn)在城鎮(zhèn)化的發(fā)展，而城市化城鎮(zhèn)化的進程，離不開建筑工程的增加，為了節(jié)約土地面積，提高土地利用效率，高層建筑物的數(shù)量不斷增加，建筑規(guī)模不斷地擴大，一部分的高層建筑在采空區(qū)上直接開展了建設。為了能夠保障高層建筑物的安全，對于一些危險的采空區(qū)的地基情況需要進行提前勘察了解，在確保地基的安全性和穩(wěn)定性不會受到影響之后，才能夠順利地開展建筑工程的施工建設。而鉆探方法和物探方法相結合的應用技術，可以對多層采空區(qū)進行情況具體分析，包括采空區(qū)的地質發(fā)育情況和填充情況等等，這些數(shù)據(jù)研究和分析直接決定了能否在這個區(qū)域進行高層建筑的建設。不是所有的采空區(qū)都能夠承受高層建筑的壓迫和壓力，只有一些采空區(qū)的地基穩(wěn)定性還算穩(wěn)固的情況下，才能夠開展建設工程。因此，物探和鉆探相結合的勘察方法，是有效地維護建設安全和建設質量的積極保障。

4 結語

可以通過大量的實踐經驗發(fā)現(xiàn)，物探方法和鉆探方法的結合應用能夠取得非常積極的現(xiàn)實意義，在工程地質勘察工作當中取得了十分亮眼的成效，能夠達到理想中的要求。采用合理的勘探方法，能夠促進勘探工作的順利進行，有效地提升工作效率，為勘察結果提供安全準確的保障。但是在應用勘察方法的過程當中，會遇到一些技術上的難題，這個時候就需要技術人員們持續(xù)不斷地進行詳細深入的研究，才能夠為技術的進一步創(chuàng)新發(fā)展打下堅實的理論基礎。