物探技術在工程地質中的應用研究

■于秀璇

（華北地質勘查局綜合普查大隊 河北 廊坊065201）

物探技術在工程地質中的應用研究

■于秀璇

（華北地質勘查局綜合普查大隊 河北 廊坊065201）

當前，隨著科學技術的發展與進步，工程地質勘探工作發展迅速，尤其是技術層面，多種高效的、現代化的技術不斷涌現。物探技術作為工程地質中比較常見的、經濟的、成效顯著的工程技術，被廣泛應用于工程勘探的多個領域，具有準確度高、操作簡單、抗干擾能力強等等多個有點，為我國地質勘探工作的順利推進奠定了堅實的技術支持，確保我國地質勘探行業實現可持續化的發展與進步。本文立足與分析物探勘察的概念與內容，物探勘察的常見方法等等，旨在全面、立體地分析物探技術在工程地質的應用，從而為相關工作的開展指明方向與思路。

物探技術工程地質物探勘察

物探技術作為如今工程地質中應用最為廣泛的技術之一，其隨著社會和經濟的發展，技術水平有了很大的提高，物探方式更加豐富。地質勘查是一項較為復雜和有難度的工作，只有全面掌握物探的方法、技術等，才能更好地為地質工作服務［1］。因此，在今后的實踐工作中，我們要堅持實事求是與改革創新相結合的工作方式，遵循經濟性、可操作性、便捷性等等原則，積極分析當前物探技術的主要形式，以及我國地質勘探工作的實際情況，并在吸收與間接國內外優秀物探技術的基礎上，不斷構建物探技術體系，從而有效提升物探技術在物質工程中的作用力與影響力，為我國物質勘查工作的開展提供源源不斷的技術支持。

1 物探技術的基本概念

一般來說，作為工程地質工作的開端，工程地質勘探工作尤為重要，勘探工作的精確性與全面性是確保整個工程推進的重要工作內容。在分析與探討物探技術在工程物質中的應用之前，我們首先必須了解與明晰物探技術的基本定義與概念，并詳細分析物探技術的優勢、特點與原理等等，只有這樣才能夠為相關工作的開展奠定堅實的基礎與前提，才能夠確保工程物質勘探工作的順利推進。

1.1 物探技術的定義

從本質上說，物探技術是一項內容繁復的技術體系，是對現實物質條件以及綜合實際情況進行勘查與勘測的一種現代化技術，能夠根據地質、地域、地形等等條件的限制，盡可能減少勘測的失誤率與誤差，同時大大降低地質勘探的經濟成本，幫助工作人員準確找到施工位置，同時可洞察定下的勘查環境，為勘探工作的開展以及工作內容的分配奠定基礎。

從技術屬性上看，物探技術是實用性加強的一種常見技術類型，在地形較為負責巖溶發育區域，工作人員可以選擇相應的物探技術并實行物探與鉆探相結合的方式，探析巖溶所在位置，在此基礎上工作人員可以根據實際的勘查結果設置鉆探位置。另外，物探技術的合理使用還可以根據施工規模與任務科學地設計工作計劃、投入人員數量等等，以確保降低工程施工成本，提高施工效率。

1.2 物探技術的優勢與特點

近年來，隨著現代化科學技術的發展與進步，物探技術更為豐富與多樣，相對于傳統工程地質勘探技術與方式，現代化物探技術的主要優勢與特點主要包括：

1.2.1 精確性高

工程地質勘探工作的環境相對多變，需要分析的物質多種多樣，要求精確結果必須精確。經長期的實踐驗證，物探技術基本上能夠滿足當前工程地質勘探的多種需求，尤其是在特殊地域環境中，比如基巖面地域等等，更具有一定的優勢，幫助地質勘探工作人員精確測量鉆探物質，并在此基礎上設計工程物質勘探計劃。

1.2.2 成本投入少

經濟花費少，成本投入地勢物探技術的顯著特征?，F代化高科技是物探技術的重要支撐，與傳統工程地質勘探方式相比，物探技術的設備與手段都可循環多次使用，同時再加上物探技術的精確度較高，可以大大減少地質勘探重復工作與重復測量的工作量，見解減少地質勘探經濟成本。

1.2.3 科學性高

工程地質勘探是一項較為復雜與繁復的工作體系，任何一個項目出現差錯都有可能會影響整個工程的精確性與安全性。工作進度、工作計劃的設置、工作人員的安排等等是關系到工程地質工作成效的重要因素。工程地質中物探技術的使用能夠有效地確定地質勘探工作的規模與工程量，并協助工作人員通過科學設計與精確測量的方式確定工程人數與工作計劃，從而確保工程勘探工作進度安排科學、有序，這是決定工程地質勘探工作成敗與否的根本保證。

2 常見物探勘查方法

現階段，我國常用的物探勘查方法主要有以下幾種：

（1）瞬變電磁波技術。電磁勘探方法因操作簡便、精確性高，被廣泛應用與地質勘探工作各個領域。瞬變電磁波是電磁探測法的重要形式，通過電磁感應的方式，觀察在被探測地域二次電磁場的渦流場的變化，工作人員可根據次變化勘探地下情況。

（2）大地電磁勘探技術。大地電磁勘探是被動場源電磁探看技術，主要是通過相應的設備與儀器根據被勘探地電、磁的變化分析地下礦石、演示等等的分布情況。

（3）地震析層成像技術。地震析層成像技術以醫學X光射線與CT技術為支撐，以地震波數據為依據，通過地質震動頻次等等方式分析不同地質層的物質構成，并幫助工作人員精確、立體地繪制地質層地圖。

（4）甚低頻電磁波技術。甚低頻電磁波勘探方法的使用對場源的要求較高，工作人員必須先使用電磁檢測裝備尋找到電磁場源，并對該區域的空中、地下電磁進行全面檢測，以此方式洞悉此地區都地質情況。

（5）淺層地震技術。淺層地震技術也是當前地質勘探工作人員時常會使用的物探技術之一，作為探究地下物質結構與地下物質結構相關巖性信息的重要方式，工程地質勘探工作人員可以通過人工激發的彈性波在地下巖石的作用方式為作用原理，促使工作人員根據作用結果分析地下物質構成，確定地質特點。

3 工程地質中物探技術的實際應用

在勘探市場的導向作用下，物探技術不斷得以創新與發展。根據物探勘察的優勢與特點，以及常見物探勘察方法的主要屬性，依據經濟性、科學性與精確性的原則，我們可將工程地質中物探技術的應用劃分為以下三種：

3.1 電磁波技術的應用

一般來說，地上與地下界面的介質不同，產生的物質差異會通過電磁波體現，電磁波技術的應用以此規律為勘測依據，并通過檢測地上地下振幅、反射波以及物性差異的方式，得知地下物質構成。在使用電磁波技術時，地上地下產生的差異越小，反射波相應也會越小，產生的振幅也較小，換句話說，反射波與振幅之間是正比關系，其中一個檢測項目發生變化，另一個檢測項目也會相應發生變化，地質勘探人員在使用電磁波檢測地下物質構成時可依據此種規律來進行與分析。

3.2 高密度電法

相對于電磁波技術，高密度電法因抗干擾能力強、操作方法簡單、測量結果精確等等優勢使用范圍更廣，尤其是在地下地上物質差異較大、地質地形較為復雜，比如粗碎地帶以及溶洞等等特殊環境的勘探中，優勢更為明顯，是地質勘探人員最常使用的勘測方式之一。再加上高密度電法技術不僅僅能夠應用于地質勘探領域，在其他領域也經常會被使用到。具體到地質勘探的實際工作中，工作人員可以使用高密度電法這種陣列勘探方法，借助于該種監測方式是結合電測深、觀測點定點監測以及點剖面監測等多種監測手段的優勢進行多方面、多角度、多層次的地上地下差異監測，并根據工程的不同，優選不同的定點測試位置、設置高度不同的觀測地點等等，盡可能保障監測結果的真實性與精確性。

3.3 探地雷達技術

探底雷達技術是當前比較成熟的工程地質勘查技術，主要通過發射無限信號，通過寬頻帶沖脈形式的高頻電磁波，電磁波在經過多種物質時，會產生反射或者透射的效果，在此過程中，勘探人員可根據雷達勘探中電磁場的強度、電磁波的反射與透射的路徑分析地下界面或者目標檢測區域的物質構成情況與空間組成，并在此基礎上設置鉆孔地點。探底雷達技術對于勘探環境的限制較小，工作人員在多種勘探條件下均可以使用此方式進行勘探，同時探底雷達技術具備分辨率較高、較強的抗干擾性，勘測人員在操作中可根據提前設置的地下管線以及管線周圍介質之間的物性差異來進一步分析該區域物質構成的不同以及地下環境的具體情況。

4 結束語

綜上所述，隨著現代化建設事業的推進，工程地質工作愈發受到人們的關注與重視。作為工程地質勘探工作的重要技術支撐，物探技術的發展與進步至關重要，直接決定著整個工程地質勘探工作的科學性，從本質上說，地質勘查工作其實是一個非常復雜的過程，任何單一的勘查方法都必然會存在一定的局限性，為了進一步提高勘查工作的精確性與準確性，我們必須綜合運用包括重力、放射性、電法、地震、電磁波等等在內的多種技術與方法［2］，同時堅持經濟性、便捷性以及精確性原則，優選多種物探技術，加強對現代化物探技術的深層次開發，以不斷豐富地質勘探方法，提高地質勘探的準確性，從而切實凸顯物探技術在工程地質中的價值與作用，有效推進我國地質勘探實現現代化、科學化的發展與進步。

［1］齊輝.物探技術在工程地質中的應用研究［J］.科學管理，2015（5）.

［2］宋云盛.物探技術在工程地質中的應用研究［J］.經營管理者，2014（9）.

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-130-1