地球物理勘探在工程地质勘察中的应用

地球物理勘探在工程地质勘察中的应用

臧金怀

吉林省成建工程检测有限公司 吉林 长春 130033

摘要：最近一些年，我国社会经济日新月异飞速发展，各行业方兴未艾，我国工程项目建设发展速度也十分惊人，到目前位置成为了国家的一个支柱型产业，相应的地质调查工作越来越复杂和广泛，区域环境对地质勘察的影响也越来越重要。地质领域中一项非常重要的工作就是地球物理勘察，在开展具体作业时，若要将物理勘查作业有效完成，则应详细分析物理勘察技术内容，使该技术的优势能够在具体的应用期内合理发挥，为相应的工作提供有力的支持。鉴于此，文章论述了工程地质勘察中对地球物理勘探技术的应用，旨在可以为勘探人员提供有价值的参考和借鉴，进而更好助力工程地质勘察工作的有效开展。

关键词：地球物理勘探；工程；地质勘察；应用

前言：地球物理勘探是一项非常实用的技术，在具体应用过程中有很好的应用效果，这也是的此项技术被广泛进行应用，纵观具体的应用现状，在工程地质勘察中也发挥着重要作用，可以对地质勘察过程中遇到的各项问题进行解决，这也是提高我国地质勘察水平，相关研究人员应加强在该方面的研究与分析。

1物探技术概述

1.1原理

地球物理勘探技术简称物探技术，在具体工作中的原理是应用不同物质密度及放射性差异，进而对有关测量进行完成。从现阶段我国的实际情况来看，我国工程地质勘察中应用的物探技术的核心为电子技术。从地球的地质结构来说，不同地质结构的物理属性也存在着较差异，而这一差异就成为了探测作业期间的分析对象。目前，工程勘察中会应用到大量不同类型的电子仪器，利用仪器，对不同类型的信号收集，并进行成像，从而完成相应的分析工作。通过对物探技术的应用，可以使人们对地下岩层有一个更加深刻的认识，从而更好的完成相应的勘察工作，为日后各项工作的进行提供支持。

1.1物探勘察特点

经实践总结，物探勘察特点主要体现在几个方面：

1. 探测深度较浅。工程物探时，通常要对相应探测深度予以控制，要使其在几米或几十米范围之内，一般不可超出百米范围。2）探测精度较高。在工程物探实践中，施工单位会要求测量成果的精度控制在厘米范围内，应用各种物探方法完全可以满足此种要求3）施工场地要求较低。地球物理勘探可以用来处理地质条件和物理场的变化，相比于传统的地质勘察，能够对有关变动问题及因素进行解决，并且不会受天气、地质与地理等因素太大的影响，能够应用在大部分场地中。4）完成速率要求较快。物探勘察是工程基础类、测试类任务，要在规定时间内快速完成勘察目标、提供探测结果。5）须进行多方法应用。因工程施工地质环境不断变化，不同工程物探地质的地震波长、地场、磁场等也存在着不同性，鉴于此，通常物探会通过联合的方式应用多类方式，通过全方位勘察对不同地质构造的物理状况进行分析。

2合理应用物探技术的意义

采用物探技术可以实现对典型地质灾害的监测与预报，为防灾工作的开展提供支持。这也为我国遭遇灾后的重建工作的开展提供了有利的支持。通过对物探技术的应用可以为工程决策者在进行防护设计和构建建设工作的开展，提供相应的数据支持，进而使各项设计合理性能够得到进一步提升，提高我国防护工程建设质量，为人们提供一个安全的生活环境。与此同时，通过应用物探技术，可有效建立一个公共安全保障体系，可以对人们的公共生活空间进行有效的维护。

3工程地质勘察中物探技术在的应用

3.1重力勘探技术的应用

通过对岩体进行分析，可以返现不同密度岩体的局部重力会存在一定差异，因此，可以通过对重力加速值的差异性完成对地壳矿体、岩体具体密度情况准确判断。此项技术在实际应用中，主要立足万有引力，具体分析中，通过有效应用高境地重力探测器，可以对埋深前，且有巨大体积的孔洞进行探测，此项探测技术在实际应用中，能够合理分析地质数据内容，同时也可以明确和分析重量产生的异常状况，依据分析结果，完成对地下岩体、岩层在密度上的差异情况的合理推测，最终实现对各种隐藏信息内容的准确判断，实现对地质具体结构情况的合理分析。

3.2地质雷达勘测技术的应用

在实际应用地质雷达时，其存在着强大的高分辨率性与抗干扰性，这亦为此项技术被广泛应用的原因，下图1为地质雷达探测的原理图。

图1　地质雷达探测原理示意图

通过有效应用地质雷达，能够更好的勘测目的体的状况，在对这项技术进行实际应用时，不但有较高的精准性，且还有很强的针对性。

3.3电法勘探

所谓电法勘探，主要通过观测被测目标的电阻率或深度变化，分析地层随地质深度变化展现出的岩层分布规律，以便于对地质构造类型更好的掌握，一般会在厚岩层地质勘探中适合应用，且在城市地下管道工程中有着十分良好的应用效果。具体工程勘察中，该法以供电电极差距差异性为基础，旨在获取不同深度的地质岩层数据及资料，可反映不同电阻率岩层水平分布情况，保障地下水开采的合理性及工程材料选择的科学性，且当针对水平方向倾斜岩层，其的应用效果会有所降低。在研究和推行物探技术过程中，电法勘探有着十分良好的应用前景，有助于工程地质勘察获得进一步发展。常规电法勘探也能衍生出高密度电法勘探，它是一种在工程勘察中进行广泛应用的新技术，实现的基础是地质岩土介质自身会有一些差异性存在。当在特定勘察点施加电场时，传导电流变化及分布情况将会被清晰检测到，继而以此判断岩土本身性质，电阻率密度越高的情况下，装置的位置、大小、排列等越会被准确测量，地面电场变化的本身规律获取可通过密切监测电流分布准确实现，继而计算得到高精度地表电阻率，最后由电阻率规律推断地质岩土性质。

4工程应用实例

以找水工程实例，经初步地质勘查，发现该地地质环境简单。本工程地质层表层为第四系，基岩由二叠系老山段砂岩、泥岩及常夹煤层组成。为避免具体施工受扰，现组织工作人员测定工程所涉区域的详细地质状况，并分析与预测相关影响。应用过程：1）对工程区附近地质情况、安全防护、设备和装置选址点等进行充分考虑，然后对地质材料相关材料详细收集。为确保勘测数据的准确性，以高密度电法勘探针对该工程。2）实地探查完实际地形后，在充分了解障碍地形的前提下，在南北、东西两方向布置高密度电法勘探剖面，设定电极数125根，各点距不大于3m。3）具体测量中，电性结果显示：南北向剖面基岩电性比较均匀，无异常现象出现；东西向剖面出现异常，在130～180桩点号基岩内显现出低阻区域，电阻率在140Ω以下，表明呈现第四系状况；电阻率大于600Ω，表示其上为基岩。综合这些结果，推测基线构造裂隙含水或叠层夹有薄煤层，导致基岩出现相对低阻状况。

结束语：

物探技术对于工程地质勘察作业的进行具有较大影响，不同工程情况下，采用不同的勘察技术，最终取得结果也会存在一定的差异新。因此，在实际勘察工作开展时，相应的工作人员要做好资料分析，依据具体情况，从众多勘察技术中选择出一种最佳的勘察技术，依据相应的规范对勘察技术进行应用，提高勘察结果，为日后工程建设的开展提供支持。

参考文献：

[1]杨振杰.综合物探方法在工程地质勘察中的应用[J].建材与装饰,2018(42):212-213.

[2]余洋.工程地质勘查中物探方法的应用[J].企业技术开发,2017,36(12):44-45+53.

[3]王健,张义平,肖川,等.高密度电法与超前物探在地质勘察中的应用比较[J].科协论坛(下半月),2012(11):130-131.

[4]郝勇,王建军.高密度电法及瞬变电磁法在工程地质勘察中的综合应用[J].中国水运(下半月),2012,12(10):189-190.

[5]齐冀.物探技术在矿山地质勘查工程中的应用研究[J].中国金属通报,2019(3):197-198.

[6]王夺,高攀,陈晨.综合物探技术在岩溶塌陷区中的应用——以淮南八公山区岩溶塌陷为例[J].资源信息与工程,2019(3):84-85.

[7]周西西.矿井综合物探技术在隐伏含水构造超前探测中的应用效果观察[J].世界有色金属,2019(2):187-188.