摘要：在工程勘察中物探方法作為輔助手段，根據(jù)前期物探結(jié)果有利于提高勘察工作效率及降低成本有著重要的作用。

關(guān)鍵詞：巖土工程勘 察物 探鉆探

0 引言

物探方法的探測對于各種場的變化及利用有著重要作用，如電場、磁場、重力場等，這種場源有人工的，有天然的。地質(zhì)體的空間結(jié)構(gòu)和物質(zhì)成分的變化導(dǎo)致場的變化。因此在一定的基準(zhǔn)面探測其場的變化，則可對地質(zhì)體的空間結(jié)構(gòu)和物質(zhì)成分的變化進行推論。顯然單一物探方法形成的推論往往是多解的，不借助其他的資料、其他的方法、或者直接的驗證，物探的結(jié)論只具備某種保證率的可靠性。在工程勘察中，在布置鉆探工作量時，先期輔以一定數(shù)量物探的平面工作，可以突出鉆探工作的針對性，對于實現(xiàn)勘探目的可起到事半功倍的效果。

1 物探方法的作用在巖土工程勘察中的體現(xiàn)

對于一個未知的勘探區(qū)域，先期投入物探方法有如下優(yōu)勢：①利用物探方法可準(zhǔn)確探明復(fù)雜的基巖面起伏狀況，從而可實現(xiàn)合理布置鉆孔工作量。②利用物探方法可在巖溶發(fā)育區(qū)探測復(fù)雜的巖溶分布狀況(既可是當(dāng)期三維的巖溶分布狀況，也可是隨時間變化的四維探測成果，如巖溶漏斗的變化情況)，鉆探可依據(jù)物探成果靈活布置，二者結(jié)合可對勘測區(qū)域內(nèi)的巖溶分布全面掌握。③利用物探方法可準(zhǔn)確探測地下人工設(shè)施的地下賦存情況，當(dāng)?shù)叵氯斯ぴO(shè)施規(guī)模較小時，投入大量的鉆探工作量幾乎無任何經(jīng)濟性可言。④在水域勘察中，利用物探方法可探測水下地層變化情況，可大大降低鉆探的工作量，節(jié)約成本?？梢?，物探方法體現(xiàn)在前期的物探小投入，換來后來的鉆探小投入。而降低了鉆探的代價，某種意義上就降低了勘探的總成本。因此重視物探方法在巖土工程勘察的前景對于提高巖土工程勘察的效率和效益是有積極意義的。

2 物探方法的應(yīng)用實例

2.1基巖起伏地區(qū)物探勘測引導(dǎo)平面鉆孔布置 南方沿海的花崗巖地區(qū)，基巖的不均勻風(fēng)化導(dǎo)致基巖面的起伏劇烈，單一的鉆探要查明具體的基巖面形態(tài)需要耗費大量的鉆探工作量，盡管如此孔孔之間地層仍不能做到“無縫”連接。圖1是某工程高密度電阻率勘測剖面，剖面顯示高阻體表面起伏劇烈，后根據(jù)高阻體形態(tài)布置控制性鉆孔證實高阻體為基巖，高密度電阻率剖面較準(zhǔn)確顯示了覆蓋層以下基巖面的起伏情況。根據(jù)電法剖面合理布置鉆孔抓住了重點，提高了鉆探的可靠性，避免了施工中因勘探精度問題出現(xiàn)過多的設(shè)計變更。

2.2巖溶發(fā)育地區(qū)物探勘測引導(dǎo)控制性鉆孔布置 巖溶勘察要解決的問題往往是寬泛的，既包括地基基礎(chǔ)方面的(提供地基處理方案)，也包括巖溶滲漏方面的(提供巖溶滲漏分布區(qū)域)。巖溶發(fā)育的多樣性和復(fù)雜性，決定了直接采用鉆探方法，很難取得預(yù)期的好效果。而巖溶對于物探方法來說往往既是理想的物性差異界面，又代表了明顯的地質(zhì)體空間結(jié)構(gòu)變化。二者是導(dǎo)致物理場變化的前提。因此采用物探方法先行探測勘察區(qū)域內(nèi)多種場的變化特征，找出其中的各種異常，對于指導(dǎo)鉆探工作有著積極的意義。圖2是某電廠工程根據(jù)兩種物探方法確定的物探異常區(qū)域范圍，兩種方法分別是自然電場法測定的平面自然電位分布，對稱電阻率測深圈定的基巖巖溶分布區(qū)域(圖中陰影部分)。兩種方法在巖溶分布的解釋結(jié)果上較吻合，即對稱四極電測深解釋的巖溶發(fā)育區(qū)域基本對應(yīng)自然電場的負(fù)異常區(qū)域，這說明在巖溶發(fā)育區(qū)域伴隨地下水的垂向運動，在地表形成明顯的滲漏電場，而在基巖相對完整的區(qū)域，地下水的活動較弱，形成的地表電場則不甚明顯。對于物探推論，后期的鉆探及工程樁施工證實了物探推論的準(zhǔn)確性。如果不采用物探做平面工作，僅憑鉆探很難準(zhǔn)確劃定巖溶發(fā)育區(qū)域，不僅無法合理選擇施工工藝，且也為工程施工埋下隱患。

2.3老城區(qū)勘察中采用物探掃面圈定地下人工設(shè)施范圍 現(xiàn)代城市改造過程中，一些古老的地下建筑沒有留下相關(guān)資料，如果不查清將對其后的新建工程施工造成影響，甚至有時會對新建建筑形成地基失穩(wěn)隱患，在這類區(qū)域進行工程勘察，需要較高的勘察精度來探測這些地下不明人工建筑。而如果僅采用鉆探恐怕很難實現(xiàn)勘探目的。圖3為某工程采用地質(zhì)雷達(dá)探測的一條剖面，雷達(dá)圖像顯示在地下約4m深度深有兩個明顯的雙曲線異常，而在探測區(qū)域未發(fā)現(xiàn)任何地面標(biāo)志，物探解釋兩個異常為兩條地下管道，后經(jīng)開挖驗證為老城區(qū)變遷中留下的下水管道。

3 布置物探工作應(yīng)注意的問題

在巖土工程勘察項目中先期投入物探工作可以大大提高鉆探工作的效率和準(zhǔn)確性，但物探方法有很多，投入物探方法需要策劃和設(shè)計，而且物探方法是間接的勘探方法，物探結(jié)論是對異常的推論，因此物探方法是不能完全替代鉆探的。概括而言，選用物探方法應(yīng)注意如下問題：

3.1選用物探方法應(yīng)有針對性物探方法在巖土工程勘察中的作用是毋庸置疑的，但并不是說任何物探方法可包治百病，布置物探方法應(yīng)該有針對性，而不應(yīng)該濫用，更不能任意夸大或縮小物探方法的作用。物探方法的選擇應(yīng)具備主要的物性前提和場地條件，例如潮濕的地面對于地質(zhì)雷達(dá)勘測會產(chǎn)生明顯的干擾，應(yīng)采取適當(dāng)措施降低干擾或采用其他的物探方法：而在煤礦采空區(qū)進行勘探發(fā)現(xiàn)低阻異常既要考慮到可能是采空區(qū)反應(yīng)，也要考慮到是否為煤層的影響。某一物探方法獲得的解釋成果不能簡單地否認(rèn)另一種方法所確定的異常的存在，即物探方法之間只是對異常的補充而不是對異常的否定。

3.2物探推論需要驗證多種物探方法綜合勘測確定的異常并不能保證推論100％正確，驗證仍是最需要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在沒有驗證的情況下，物探異常的推論僅僅是一種理論和經(jīng)驗的推斷。

3.3選用物探方法也要考慮經(jīng)濟性通常在地質(zhì)情況簡單的情況下，如果由一種或一種以上的物探方法能獲得較一致的異常反應(yīng)，是沒有必要投入更多的物探手段來重復(fù)獲得同樣的異常認(rèn)識的，物探方法同樣也需要成本。在實際工程中投入物探方法應(yīng)提倡夠用就行。

4 結(jié)束語

綜上所述，物探方法在巖土工程勘察中的作用正在被大多數(shù)勘察工作者接受并給予重視，實踐證明，如果投入物探方法的時機適當(dāng)則可提高勘察效率，降低造價，對提高勘察成果的質(zhì)量也很有益處。