夏延超

摘要：物探技術具有經(jīng)濟、快速的優(yōu)點，但是在工程地質(zhì)勘查工作中物探方法的應用仍然存在一些問題，這些問題不僅會影響到地質(zhì)勘查的質(zhì)量，甚至還會影響我國工程地質(zhì)勘查的發(fā)展。因此，為了能夠促進物探方法在工程地質(zhì)勘查中得到更好的應用，提高地質(zhì)勘查工作的水平和質(zhì)量，就需加強對物探方法應用的研究和分析。

關鍵詞：物探技術;工程地質(zhì);地質(zhì)勘查;應用

1、工程地質(zhì)勘查中常用的物探技術概述

1.1電磁法

電磁物探技術有多種，其依據(jù)都是電磁學相關理論，常用的主要有瞬變電磁法和探地雷達法。其中，瞬變電磁法也被稱為時間域電磁法，其技術原理的基礎是電磁感應定律，具體為發(fā)射圈內(nèi)通過人為方式施加脈沖電流，產(chǎn)生瞬變電磁場，在磁場從地表傳播到地下深處的過程中，會出現(xiàn)渦流場，在脈沖磁場的間歇期內(nèi)，二次渦流場可以借助接地電極、線圈等進行觀測，從而測定介質(zhì)的電阻率，分析介質(zhì)的性質(zhì)。瞬變電磁法的優(yōu)點主要體現(xiàn)為操作簡單、探測效率高，對于低阻地質(zhì)體具有較高的靈敏性，不會受到地形的影響，分辨率較高，可以同時完成深度探測與剖面測量，能夠為工程地質(zhì)勘查提供更豐富的信息。

1.2高密度電法

高密度電法即是高密度電阻率探查技術，該技術是根據(jù)巖土介質(zhì)電阻率存在差異來進行探測的，在具體應用中，需要對探測區(qū)域施加電廠，利用專門的設備來檢測傳導電流的分布與變化情況，然后對巖土性質(zhì)進行判斷。在高密度電法中，可以準確的測量出地面電場變化的相關信息，計算出精確的地表電阻率，提高工程地質(zhì)勘查的質(zhì)量。

1.3磁法勘查技術

磁法勘探技術依據(jù)的原理是巖土礦石都具備一定的磁性，且不同巖土層的磁性不完全相同，在這種磁性下，地區(qū)的磁場會出現(xiàn)不同變化，導致地磁異?，F(xiàn)象。在磁法勘查中，通過使用相應的探測儀器，地磁的異常情況可以被直接觀察到，收集地磁異常的信息，來研究、分析地質(zhì)的構造，可以得到準確的勘查結果。在當前工程地質(zhì)勘查中，磁法勘查技術應用較為廣泛，具有較為理想的勘查效果，可以將工程地質(zhì)中的破碎帶、基地構造、斷裂帶等情況準確反映出來，作出相應的工程地質(zhì)填圖。

1.4反射波勘查技術

反射波勘查技術的原理是不同類型價值對于波的反射也會存在差異，當向地下介質(zhì)發(fā)送反射波時，由于介質(zhì)的變化，反射波振幅也會出現(xiàn)改變，特別是遇到阻抗較大的介質(zhì)時，振幅會出現(xiàn)大幅度的降低。在工程地質(zhì)勘查中，運用反射波勘查技術，可以根據(jù)現(xiàn)有的不同材料反射波信息，將其與工程地質(zhì)實際勘查中反射波數(shù)據(jù)進行對比，來確定工程地質(zhì)的具體情況。

1.5地震勘查技術

地震勘探技術主要有折射波法、反射波法兩種，在這兩種方法中，其依據(jù)的原理是對折射波、發(fā)射波形成的時間場在側線方向上的時空分布規(guī)律進行觀察，來判定折射面、反射面的巖土性質(zhì)以及所處的深度等情況，得到勘查結果。在此種勘探技術中，地下不同介質(zhì)本身在彈性、密度方面是有所不同的，對于地震波的折射、反射作用也有所差異，根據(jù)所測得的折射波、反射波信息，可以較為準確的判定地下巖層形態(tài)與性質(zhì)。相較于其他物探技術而言，地震勘查技術具有較為明顯的優(yōu)勢，操作簡單、精確度高，可進行數(shù)十千米深度下的探測，但也存在一定不足，比如成本較高、勘查結果解釋單一等。但隨著科學技術的發(fā)展，地震勘查

2、物探技術在工程地質(zhì)勘查中的應用

2.1電磁法

電磁物探技術有多種，其依據(jù)都是電磁學相關理論，常用的主要有瞬變電磁法和探地雷達法。瞬變電磁法的優(yōu)點主要體現(xiàn)為操作簡單、探測效率高，對于低阻地質(zhì)體具有較高的靈敏性，不會受到地形的影響，分辨率較高，可以同時完成深度探測與剖面測量，能夠為工程地質(zhì)勘查提供更豐富的信息。探地雷達法是一種基于電磁波反射波形、振幅等信息來進行勘查的方法，主要應用于地下（或物體內(nèi)）不可見界面（或目標）的定位與信息獲取。在此技術中，采取的設施為合適型號的探地雷達，組成部分包括發(fā)射單元、發(fā)射天線、接收天線與接收單元以及控制中心、其他附件等。

2.2地震勘探法

地震勘探技術主要有折射波法、反射波法兩種，在這兩種方法中，其依據(jù)的原理是對折射波、發(fā)射波形成的時間場在側線方向上的時空分布規(guī)律進行觀察，來判定折射面、反射面的巖土性質(zhì)以及所處的深度等情況，得到勘查結果。在此種勘探技術中，地下不同介質(zhì)本身在彈性、密度方面是有所不同的，對于地震波的折射、反射作用也有所差異，根據(jù)所測得的折射波、反射波信息，可以較為準確的判定地下巖層形態(tài)與性質(zhì)。相較于其他物探技術而言，地震勘查技術具有較為明顯的優(yōu)勢，操作簡單、精確度高，可進行數(shù)十千米深度下的探測，但也存在一定不足，比如成本較高、勘查結果解釋單一等。但隨著科學技術的發(fā)展，地震勘查技術也得到長足進步，分辨率越來越高，地下構造相關研究更加精密，可以提高對地質(zhì)性質(zhì)判斷的詳細程度與準確性，為工程建設提供可靠依據(jù)。

2.3天然磁場法

就巖石來說，其本身就具有一定的磁場，因此，在進行地質(zhì)勘查工作時可以結合巖石的磁場進行檢測。這里所說的天然磁場法中天然磁場就是指巖石本身具有的磁場，根據(jù)巖石的磁場性質(zhì)來運用的一種地質(zhì)勘查法。天然磁場法的技術應用首先應該充分對巖石的磁場情況進行了解，比如數(shù)據(jù)測量巖石磁場的頻率、對不同的巖石地質(zhì)結構進行分析和研究。其次在實際天然磁場法應用過程中，地質(zhì)勘查工作還要注意防止外界的諸多影響，因為天然磁場法很容易受到外界的影響。比如在實際地質(zhì)勘查工作中，如果有電子通訊設備，那么則會對天然磁場法的應用產(chǎn)生干擾，在干擾的影響下，地質(zhì)勘查的結果數(shù)據(jù)將會受到不同程度的影響，而后續(xù)數(shù)據(jù)的進一步分析也受到連續(xù)影響。

2.4高密度電法

高密度電阻率法是一種在技術上有較大進步的電阻率法。就其原理而言，它與常規(guī)電阻率法完全相同。由于它采用了多電極高密度一次部極，并實現(xiàn)了跑極和數(shù)據(jù)采集的制動化，因此相對常規(guī)電阻率法來說，它具有很多優(yōu)點：①可以防止因電極移動的問題而引起的故障和干擾;②在同一條觀測剖面上，電極和數(shù)據(jù)進行變化和轉(zhuǎn)換，可以獲得多種裝置的等值線圖;③應用成本低，工作效率高，勘探能力也有明顯的提高。

2.5反射波勘查技術

反射波勘查技術的原理是不同類型價值對于波的反射也會存在差異，當向地下介質(zhì)發(fā)送反射波時，由于介質(zhì)的變化，反射波振幅也會出現(xiàn)改變，特別是遇到阻抗較大的介質(zhì)時，振幅會出現(xiàn)大幅度的降低。在工程地質(zhì)勘查中，運用反射波勘查技術，可以根據(jù)現(xiàn)有的不同材料反射波信息，將其與工程地質(zhì)實際勘查中反射波數(shù)據(jù)進行對比，來確定工程地質(zhì)的具體情況。

2.6電流法

電流法相對電磁法來說有很大的差異，電流法的應用需要根據(jù)不同的巖石之間的電阻率和含水性來進行物探，所以電流法具有一定的針對性。通過電流法進行地質(zhì)勘查其能夠?qū)Σ煌牡刭|(zhì)結構中的巖石電阻率進行測定，對于探測結果再進一步進行科學的分析，從分析結果中判斷地質(zhì)結構中巖石含水量以及巖石的種類。電流法的優(yōu)勢在于能夠?qū)r石的分布情況以及變化情況進行詳細分析和判斷，因此，在地質(zhì)勘查工作中電流法受到了一定的關注。

3、結束語

隨著物探方式在工程地質(zhì)勘察過程中的廣泛應用，促使我國工程地質(zhì)勘查技術水平得到有效提高。結合相關案例，對物探方式進行深入研究，為了有效提升物探技術在工程地質(zhì)勘察過程中技術水平，就需要進一步加大對物探方式的分析力度，最終為我國經(jīng)濟建設奠定強有力的基礎。

參考文獻

[1]周緒鴻.探究工程地質(zhì)勘查中常用的工程物探方法[J].城市建設理論研究（電子版），2017，No.21303：174-175.

（作者單位：河北省地礦局第九地質(zhì)大隊）