對(duì)物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中應(yīng)用的探析

■李超

（新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊(duì)新疆昌吉831100）

對(duì)物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中應(yīng)用的探析

■李超

（新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊(duì)新疆昌吉831100）

在現(xiàn)代的工程地質(zhì)勘查中，工程物探是為了有效地解決工程地質(zhì)中存在問題的一種科學(xué)有效地技術(shù)方法，而科學(xué)技術(shù)的日新月異，在現(xiàn)代的工程地質(zhì)勘查中，各種先進(jìn)的物探方法層出不窮，而隨著這些先進(jìn)的物探方法在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用，使得工程地質(zhì)勘查的水平得到了大幅度提高，進(jìn)而為我國(guó)的工程地質(zhì)勘查發(fā)展和我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到了不可估量的作用。然而就物探方法在工程地質(zhì)勘查中應(yīng)用的實(shí)際情況而言，其中還存在著一些較為嚴(yán)峻的問題，這些問題不僅影響到地質(zhì)勘查的質(zhì)量和效率，甚至還影響到我國(guó)工程地質(zhì)勘查的發(fā)展。因此，為了進(jìn)一步提高物探方法的水平和加快我國(guó)工程地質(zhì)勘查的發(fā)展，加大對(duì)物探方法的分析研究力度不僅意義重大，而且迫在眉睫。本文通過對(duì)物探方法和工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用的深入分析，然后對(duì)物探方法在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)闡述，以供同行參考。

物探技術(shù)工程地質(zhì)勘查應(yīng)用

1　地球物理探測(cè)技術(shù)

1.1概念

在地球的內(nèi)部及其周圍，存在著一定物理作用的物質(zhì)空間，該空間形成了一定的地球物理場(chǎng)。地球物理探測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)稱物探技術(shù)，主要是采用專門的儀器及設(shè)備，對(duì)地球物理場(chǎng)的分布及其變化特征進(jìn)行觀察。能夠在很大程度上解決環(huán)境地質(zhì)及工程地質(zhì)中的問題。

1.2地球物理探測(cè)技術(shù)的工作原理

人-地系統(tǒng)的公共空間主要是以各向異性的物質(zhì)空間存在的。在地球物理探測(cè)技術(shù)中，其工作所依據(jù)的原理是：通過專門的設(shè)備對(duì)探測(cè)目標(biāo)題發(fā)射相應(yīng)的信號(hào)，并使用專門的接受裝置接收在介質(zhì)體中被異常面返回的信號(hào)。利用信號(hào)在介質(zhì)體中呈現(xiàn)的傳播特征，對(duì)其分析、辨別。并利用存在的資料對(duì)介質(zhì)體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定程度上的判斷。比如探地雷達(dá)技術(shù)。所謂的探地雷達(dá)技術(shù)，是采用一定的

方法對(duì)地下介質(zhì)的分布情況進(jìn)行相應(yīng)分析確定的廣譜電磁技術(shù)。主要是以地球物理探測(cè)對(duì)象為前提，通過據(jù)實(shí)際探測(cè)目的布置測(cè)線L，探地雷達(dá)利用發(fā)射裝置發(fā)射高頻寬帶電磁波，用接收裝置接收來自地下介質(zhì)界面的反射波電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí)，其路徑、電磁場(chǎng)強(qiáng)度與波形將隨所通過介質(zhì)的電性質(zhì)及幾何形態(tài)而變化。通過接收波的傳播時(shí)間、幅度、波形和存在的已知資料，可以對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行很大程度上的勘察，在防災(zāi)、減災(zāi)等方案的制定上提供了很有效的資料。

2　常用物探技術(shù)

由于地下地質(zhì)條件較為復(fù)雜且不同區(qū)域存在不同，因此很容易造成勘察異?，F(xiàn)象。而每一種技術(shù)都有自己的特點(diǎn)，不可能應(yīng)對(duì)所有的情況，所以如果只是運(yùn)用一種勘查技術(shù)，對(duì)地質(zhì)勘查工作的順利開展較為不利。利用不同的物探勘察技術(shù)，以應(yīng)對(duì)不同的地質(zhì)情況，提高勘查技術(shù)。

2.1瞬變電磁法

其作為物探技術(shù)的重要組成，主要應(yīng)用于體積較大的高導(dǎo)電性礦體，技術(shù)非常有效，分析勘查對(duì)象物感出現(xiàn)凹陷區(qū)與周邊區(qū)域組成二次電磁現(xiàn)象，并一直發(fā)生改變。利用測(cè)探對(duì)象的不同狀況進(jìn)行判斷，以實(shí)現(xiàn)礦體勘查。

2.2甚低頻電磁法

低頻電磁閥重點(diǎn)是找到電磁來源，當(dāng)找到后，可以根據(jù)電磁的分布加以勘查，以找到低頻電波，發(fā)生異?，F(xiàn)象可判斷結(jié)果。

2.3大地電磁法

大地電磁法主要在天然交變電地方，能夠測(cè)探到磁性發(fā)生的改變，并且研究低下礦石的電性存在位置及特點(diǎn)等。

2.4地震技術(shù)

地震技術(shù)主要利用彈性波讓其在地下通過以分析地質(zhì)組成，如地震波CT技術(shù)，通過地震波傳送對(duì)目標(biāo)頻率組成成像進(jìn)行研究。

3　物探技術(shù)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用

3.1地質(zhì)雷達(dá)

地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)是通過頻率較高的電磁波進(jìn)行測(cè)探的一種方式，其利用天線傳送電波直至地下。脈沖電磁波一般利用強(qiáng)弱不同的介質(zhì)表現(xiàn)出不同反應(yīng)，如將電波反射回去等。在對(duì)接受到的波長(zhǎng)加以處理、過濾、翻譯時(shí)，能夠依照其傳送快慢和來回傳送的時(shí)程進(jìn)行研究比較，參考反射波狀況、改變、特征等變量對(duì)勘查對(duì)象分析和評(píng)價(jià)。地質(zhì)雷達(dá)自研究出現(xiàn)開始，一開始僅僅在礦井實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用，而后通過逐漸發(fā)展應(yīng)用更加廣泛。如今，在河北省的地質(zhì)勘查工作中，廣泛應(yīng)用，并得到了一致的肯定。如在河北省某礦山進(jìn)行勘察時(shí)，利用了這一技術(shù)，對(duì)基巖風(fēng)化和斷面進(jìn)行判斷，利用雷達(dá)技術(shù)找到了空洞和凹陷區(qū)域，并在坍塌部分深入到地下30多米進(jìn)行勘查。其在河北省的工程檢測(cè)中也有了重要的成果，如對(duì)滲漏帶、擋墻、混凝土等進(jìn)行檢測(cè)，準(zhǔn)確率非常高，可達(dá)毫米。

3.2TSP方法

TSP采用較為敏感的接收器，通過監(jiān)測(cè)地震波和反射波，研究存在的斷層和礦石斷裂程度的一種方法。通常兩種波主要存在與隧道單側(cè)壁和圍巖位置，在勘探時(shí)需要結(jié)合相關(guān)知識(shí)進(jìn)行信息解析，才能獲得相關(guān)信息。TSP主要用于隧道和地下預(yù)估過程中，對(duì)于一些異常狀況采用較遠(yuǎn)的勘查距離，是比較受用和有效果的。目前在地質(zhì)勘查方面多使用的為分辨率是≮1米的TSP系統(tǒng)，其在接收波分析地礦的應(yīng)用中起到了很好的作用。主要應(yīng)用在斷層、軟巖等方面，能夠很好地探測(cè)出不同地質(zhì)區(qū)域的巖體、巖脈狀況，并為鉆孔位置的設(shè)定等提供了真實(shí)有效地依據(jù)。

3.3電磁測(cè)探技術(shù)

此技術(shù)在20世紀(jì)80年代開始應(yīng)用到工程地質(zhì)中。主要通過交變電磁場(chǎng)進(jìn)行工作，能夠?qū)颖笔〉牡蒯？辈?，且無論電阻率高低地區(qū)，都能采用電磁測(cè)探方式。如研究體的導(dǎo)電性能好，能夠使得電磁測(cè)探的分辨率更高，且其使用便利，經(jīng)濟(jì)支出少，具有極強(qiáng)的低阻層敏感度，迅速準(zhǔn)確地找到低阻地區(qū)，并比較其和周邊電阻差異，深入了解巖石構(gòu)成和地質(zhì)結(jié)構(gòu)，帶動(dòng)工程地質(zhì)的技術(shù)發(fā)展，提高勘查效率，實(shí)現(xiàn)高效開采和資源利用。

4　結(jié)語(yǔ)

隨著物探方法在工程地質(zhì)勘查中的發(fā)展應(yīng)用，使得我國(guó)工程地質(zhì)勘查的水平得到了顯著提升。通過本文對(duì)物探方法的深入分析以及對(duì)物探方法在工程地質(zhì)勘查中應(yīng)用的詳細(xì)闡述，相信讀者對(duì)其也有了更深刻的認(rèn)識(shí)?？偠灾?，物探方法是現(xiàn)代工程地質(zhì)勘查中常用的方法，因此為了提高工程地質(zhì)勘查的水平，就必須要加大對(duì)物探方法的分析研究力度，從而才能夠?yàn)槲覈?guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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P624［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-201-1