馬 君

(山西省第五建筑工程公司，山西太原 030013)

0 引言

物探是以不同巖土間物理性質(zhì)的差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，利用物理學(xué)原理，通過觀測和研究地球物理場的時空分布規(guī)律來解決地質(zhì)問題的方法。按物性分類:重力勘探;磁法勘探;電法勘探;地震勘探;放射性勘探;地?zé)峥碧健０磮鲈葱再|(zhì)分類:人工場法(或主動源法);天然場法(被動源法);人工場和天然場法。

1 物探方法作用在巖土工程勘察中的應(yīng)用

對于需要進(jìn)行勘探的區(qū)域，物探方法有以下優(yōu)勢:

1)物探方法可準(zhǔn)確探明基巖面的起伏狀況，使布置鉆孔更加趨于合理。

2)物探方法可在巖溶發(fā)育區(qū)探明復(fù)雜巖溶分布狀況，物探再結(jié)合鉆探可對勘測區(qū)域內(nèi)的巖溶分布掌握的更加精確。

3)物探方法可準(zhǔn)確探測地下人工建構(gòu)筑物的空間位置，通過對地下人工建構(gòu)筑物的準(zhǔn)確掌握，可用前期小投入換來合理的鉆探工作量，從而大大降低鉆探成本，整體上降低了勘探成本。因此重視物探方法在巖土工程中的應(yīng)用有著重要的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2 物探工作應(yīng)注意的問題

巖土工程勘察項目中先期投入物探工作可大大提高鉆探工作的效率和準(zhǔn)確性，但物探方法種類繁多，選擇何種物探方法對物探成果的后期應(yīng)用有著很大的影響。物探方法應(yīng)用過程中應(yīng)注意以下問題:

1)物探方法的重要作用和其控制勘探成本作用是在巖土工程勘察領(lǐng)域公認(rèn)的，但并不是說任何物探方法在任何條件下都可使用，布置物探方法應(yīng)綜合考慮場地條件，地層條件等多種因素有針對性的應(yīng)用，爭取物探本身能達(dá)到最低的成本，實現(xiàn)最終的目的。

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完全符合實際情況，現(xiàn)場的后期驗證仍是最重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，沒有經(jīng)過驗證的物探異常的推論僅僅是一種理論和經(jīng)驗的推斷，并不能作為最終成果，其核心作用還是對鉆探的一種輔助手段。

3)物探方法也要考慮經(jīng)濟(jì)性，通常在地質(zhì)情況簡單的情況下，如果已經(jīng)由一種以上的物探方法能獲得較一致的異常反應(yīng)，就不必投入更多的物探手段來重復(fù)獲得同樣的異常認(rèn)知，要做到物探工作量和鉆探工作量的最優(yōu)配置。

3 物探方法的應(yīng)用實例

在北京市某場區(qū)內(nèi)進(jìn)行地?zé)峋卣鹂碧皆囼?。探井工程勘察現(xiàn)場進(jìn)行二維地震勘探試驗。本次試驗?zāi)康氖钦{(diào)查勘探場地下地層結(jié)構(gòu)情況。通過對多種物探方法的分析比對，試驗選擇地震反射波法。

在停鉆的前后完成了多個不同偏移距的試驗，其試驗參數(shù)如下:

采集道數(shù):96道;道間距:5 m;偏移距:中間激發(fā)和端點激發(fā);采樣間隔:0.5 ms;激發(fā)震源:自制震源錘。

由圖1～圖3原始記錄可見:在地表激發(fā)，該區(qū)面波極其發(fā)育，近道地震反射波被淹沒。

圖1 停鉆前試驗記錄

圖2 停鉆中間激發(fā)試驗記錄

圖3 停鉆端點激發(fā)試驗記錄

由中間激發(fā)濾波記錄(圖2b))可見:延伸至1道，即自激自收時，在雙回程100 ms和140 ms等處存在反射波組。由于受面波干涉，難以準(zhǔn)確讀取各道反射時間，即不能計算反射界面波速。按淺表速度1 000 m/s計算其下近表層速度1 500 m/s估算，可得各層對應(yīng)深度分別為50 m和78 m。

4 結(jié)語

從上述試驗成果可得到以下結(jié)論:受表層砂土層影響，利用地表激發(fā)震源難以取得該區(qū)淺部覆蓋層地層反射波記錄。因此，該區(qū)進(jìn)行地震勘探需在孔中激發(fā)，震源宜采用爆炸震源。激發(fā)井深及炸藥量應(yīng)通過試驗確定。如進(jìn)行淺部地層地震勘探，應(yīng)開展橫波反射法。通過一種物探方法得出的結(jié)論可能仍需要采用后續(xù)其他物探手段或鉆探來進(jìn)行對比驗證分析才能得到最終較為準(zhǔn)確的結(jié)論。

［1］工程地質(zhì)手冊編委會.工程地質(zhì)手冊［M］.第4版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

［2］王俊茹.物探數(shù)字信號分析與處理技術(shù)［M］.北京：地質(zhì)出版社，2009.

［3］張玉芬.反射波地震勘探原理和資料解釋［M］.北京：地質(zhì)出版社，2007.

［4］柳 莉，吳 偉.簡述巖土工程勘察綱要的要點［J］.山西建筑，2011，37(7)：42-43.