李健唐
(原中國人民武裝警察部隊黃金第九支隊,海南 ???571127)
隨著改革開放的進(jìn)程不斷推進(jìn),我國工業(yè)發(fā)展建設(shè)的速度也越來越快,不同的物探方法也被越來越多的應(yīng)用到地質(zhì)勘查當(dāng)中,為后續(xù)的地質(zhì)評價以及施工設(shè)計工作展開提供了更為真實可靠的信息。要想將其作用充分發(fā)揮出來,提升地質(zhì)勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性,為地質(zhì)勘查的現(xiàn)代化發(fā)展提供更有利的支持和保障,勘查人員應(yīng)該綜合考慮地質(zhì)工程的實際情況采用更為先進(jìn)、更加科學(xué)合理的措施展開工作,這樣才可以有效提升勘查工作質(zhì)量,為后續(xù)工作的順利展開夯實根基。所以,本文展開物探方法在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用探究有著重要的現(xiàn)實意義。
所謂物探工作實際上指的就是通過目標(biāo)物體以及周邊介質(zhì)之間存在的物理性質(zhì)差異,運用相應(yīng)的設(shè)備和物理原理對物理場分析來獲取地下界限以及地質(zhì)構(gòu)造信息的手段[1]。由于地質(zhì)條件具備多變性的特點。所以,相關(guān)人員可以按照實際情況采用重力法、地震法等更加合理的方式展開地質(zhì)勘查工作,以此來獲得更為豐富真實的探測結(jié)果,進(jìn)而為后續(xù)工作展開夯實根基[2]。地質(zhì)工程物探工作主要存在以下幾個特點。
(1)工程的探測深度較淺。地質(zhì)建設(shè)工程設(shè)計探測基本上都屬于地質(zhì)表層工作,探測深度正常來向都在幾米到幾十米之間,最深不超過一百米左右。
(2)探測精度相對較高。正常來講,現(xiàn)在我國很多工程建設(shè)單位所采用的物探方法相對來講精度都比較高,最終探測所得數(shù)據(jù)結(jié)果就算有誤差,誤差也不會超過幾厘米。
(3)干擾因素較多。隨著社會的不斷進(jìn)步,地質(zhì)資源開采量越來越大,因此,在進(jìn)行地質(zhì)過渡開采過程當(dāng)中,導(dǎo)致周圍的環(huán)境遭到破壞,從而導(dǎo)致地質(zhì)層的信息不準(zhǔn)確,會遇到各種震動以及電磁干擾,這也就造成了物探工作最終所得結(jié)果隨機(jī)性相對較大[3]。
(4)施工場地相對較小。物探工作屬于地質(zhì)工程測試的重要組成部分。正常來講,物探工程施工工作基本都需要在幾天或者十幾天當(dāng)中完成,施工工期相對較短。像是搶險工程項目對時間的要求更緊,必須要在24小時乃至更短時間里面獲得準(zhǔn)確的探測結(jié)果。
(1)電法勘探。電測探法是通過對測量點電阻率變化規(guī)律情況研究不同深度地下礦層分布情況的一種方法,目前被廣泛應(yīng)用到了礦性變化以及覆蓋層厚度等方面。同時,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電測探法也在不斷進(jìn)步,像是新出現(xiàn)的高密度電阻率法現(xiàn)在已經(jīng)成為了人們獲取地質(zhì)工程里面淺層導(dǎo)電信息的最主要方式,為地下管道探測效率以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)劃分工作的順利展開起到了重要的推動作用。通過對實際情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在電法勘探主要探測對象為電阻率不同的水平巖層,但是其更多的還是只能完成水平或者傾角較低巖層的測量,很難準(zhǔn)確高效的完成大傾角巖層的解譯工作。因此,應(yīng)用這種方法進(jìn)行地質(zhì)工程地質(zhì)勘察時應(yīng)該保證滿足如下前提:首先,測量目的層必須要與其周圍物質(zhì)有明顯差異存在,這樣才可以使用電極裝置完成電阻率異常分布規(guī)律的準(zhǔn)確測量,讓人們對地質(zhì)結(jié)構(gòu)有一個更為清楚的了解和認(rèn)識。其次,假如地質(zhì)工程地層兼具不同性以及不均質(zhì)的特點,那么通過測量所得的電阻率也不是真電阻率,而是不均質(zhì)體的綜合反映,也就是人們常說的視電阻率。而且如果供電電極間距不同,最終測量所得不同深度的視電阻率也有區(qū)別存在,對其分布規(guī)律進(jìn)行分析可以準(zhǔn)確得出相應(yīng)的物性變化。
(2)電剖面法。電測探法以及電剖面法并不存在本質(zhì)上的區(qū)別,其一樣被廣泛應(yīng)用到了人工電場在地質(zhì)層深度分布規(guī)律的研究當(dāng)中,有效應(yīng)用這種方法可以幫助人們更好的了解斷裂帶分布以及地質(zhì)表面起伏規(guī)律情況。目前常用的電剖面法主要由聯(lián)合剖面法以及四極法等,其更多的都是被應(yīng)用在了沉積巖的研究上。在應(yīng)用這種方式進(jìn)行地質(zhì)工程地質(zhì)勘查的時候,不同深度的礦層自身所存在的電子性差異即電阻率差異是電法工作展開的重要物理基礎(chǔ)。又因為離子具有導(dǎo)電特性,所以礦層含水情況、水溶液的存在狀態(tài)以及礦化度會對巖層的電阻率造成比較大的影響。但是,假如在礦體里面水呈分散或者不連通狀態(tài)的話,其則并不會對電阻率造成比較大的硬性。
(3)地震勘探。反射波法以及折射波法是目前地質(zhì)勘探人員最常用的兩種地震勘探法。采用這種方式進(jìn)行勘查的主要原理就是按照反射波或者折射波時間場按照測線方向的時空分布規(guī)律來確認(rèn)地質(zhì)層反射面或者折射面深度以及構(gòu)造形態(tài)和性質(zhì)。和其余的物探方法相比,地震勘探這種方法精度較高,可以更加準(zhǔn)確的完成成果解釋。然而,這種方法同樣有缺點存在就是需要花費比較高的經(jīng)濟(jì)成本。同時,地震勘探所得結(jié)果實際上和其余物探解釋成果相同,因為物理力學(xué)指標(biāo)有差異存在,不一樣的地質(zhì)體其波速可能相似。但是就算相同的地質(zhì)體因為所承受外力以及內(nèi)力地質(zhì)作用的不同,其最終波速也可能存在差異。像是淺層折射法更適用于覆蓋層的探測工作,并且存在技術(shù)優(yōu)勢,其在考古探查、空洞以及隱伏構(gòu)造等工程中都取得了非常優(yōu)秀的應(yīng)用成果,然而其卻會受到施工場地的嚴(yán)重影響,像是透射波法以及直達(dá)波法這兩種常用的波速測試方法都非常依賴測試條件。除此之外,隨著科技水平的不斷進(jìn)步,瑞雷波法已經(jīng)成為了近些年相關(guān)人員進(jìn)行淺層勘探以及原位測試的主要方法,相應(yīng)的設(shè)備也更輕便,可以非常靈活的完成施工工作,完成淺層地質(zhì)情況的準(zhǔn)確分辨。
(4)重力法。通過對實際情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),重力測量法的精度相對較高,受到的干擾也相對較小,現(xiàn)在已經(jīng)成為了相關(guān)人員展開物探工作的主要輔助手段,能夠有效完成地表淺層的不均勻性、空洞、小型地質(zhì)密度異常體以及人工結(jié)構(gòu)的地下遺址準(zhǔn)確測量。然而,在應(yīng)用這種方式進(jìn)行地質(zhì)勘查的時候,相關(guān)工作人員應(yīng)該綜合考慮天氣、振動以及地形因素,這樣才可以將這種方法的作用更大程度的發(fā)揮出來,為地質(zhì)工程建設(shè)提供更有力的支持和保障。
在當(dāng)前這個新的發(fā)展時代,要想為工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展建設(shè)起到更大的推動作用,相關(guān)人員必須明確認(rèn)識到物探工作的重要價值,并綜合考慮地質(zhì)的實際情況選擇更為科學(xué)合理的物探方法展開地質(zhì)勘查工作,這樣才可以有效提升勘查工作質(zhì)量,為地質(zhì)工程建設(shè)工作的展開提供更為準(zhǔn)確可靠的地質(zhì)信息,從而有效保證未來地質(zhì)工程建筑的安全性,進(jìn)而為我國的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展起到更大的推動作用。