物探方法在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用與研究

吳超

[摘要]物探方法被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工程地質(zhì)勘查中，物探方法通過(guò)多種綜合性探測(cè)技術(shù)，對(duì)工程地質(zhì)情況進(jìn)行準(zhǔn)確的勘探，實(shí)現(xiàn)了工程建設(shè)技術(shù)應(yīng)用的靈活性和準(zhǔn)確性。使地質(zhì)工程勘查質(zhì)量得到了保障，施工計(jì)劃也逐步完善，物探方法在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用，是我國(guó)地質(zhì)工程逐步實(shí)現(xiàn)專業(yè)化的重要驅(qū)動(dòng)力。

[關(guān)鍵詞]物探方法；工程地質(zhì)；地質(zhì)勘查；應(yīng)用與研究。

1、前言

物探是地球物理勘探的簡(jiǎn)稱。近些年來(lái)物探工作主要為資源、環(huán)境、工程領(lǐng)域服務(wù)。物探方法隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也取得了很大的突破，工程地質(zhì)勘查的技術(shù)手段逐步創(chuàng)新，物探方法在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用使勘查技術(shù)靈活程度得到提高，地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到保障。本文從當(dāng)前常用的幾種物探方式進(jìn)行分析，對(duì)物探方法在工程地質(zhì)勘查中應(yīng)用進(jìn)行探究。

2、工程地質(zhì)勘查中應(yīng)用物探方法的優(yōu)勢(shì)

2.1物探施工面積小

物探方法在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用主要從外部檢測(cè)入手，對(duì)檢測(cè)環(huán)境進(jìn)行分析，工程檢測(cè)以小型探測(cè)為基礎(chǔ)，對(duì)大的探測(cè)環(huán)境進(jìn)行分析，縮小了工程地質(zhì)勘查的施工范圍，節(jié)約了工程地質(zhì)勘探的資金應(yīng)用，降低工程施工成本。

2.2物探對(duì)環(huán)境影響小

物探方法在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用范圍通常設(shè)定為工程的某一部分中，勘查形式將網(wǎng)絡(luò)智能勘查作為主要的勘查手段，大面積降低了工程地質(zhì)勘探中人工投入程度，低破壞性的勘查形式符合現(xiàn)代社會(huì)低碳、可持續(xù)的發(fā)展理念。

2.3物探監(jiān)測(cè)耗時(shí)低

物探方法與傳統(tǒng)的勘查方法相比，技術(shù)手段應(yīng)用的靈活程度增大，工程檢測(cè)的準(zhǔn)確性提高；其次，計(jì)算機(jī)智能勘測(cè)能夠?qū)睖y(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存收集，保障了工程施工勘查的連續(xù)性，縮短了工程施工勘查檢測(cè)時(shí)間。

3、工程地質(zhì)勘查中應(yīng)用物探方法的分類

工程地質(zhì)勘查中應(yīng)用的物探方法目前主要分為地質(zhì)聯(lián)合坡面勘探法、電測(cè)勘探法、磁性勘探法以及數(shù)據(jù)反饋勘探法。

3.1地質(zhì)聯(lián)合坡面法

地質(zhì)聯(lián)合坡面勘探法。這種方法主要對(duì)山區(qū)地質(zhì)坑采施工工程進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)，將衛(wèi)星數(shù)據(jù)遙感技術(shù)應(yīng)用到山體坡面切割程序中，山體坡面切割能夠?qū)x取的地區(qū)進(jìn)行平面切割，從部分切割面中蘊(yùn)含礦產(chǎn)成分判斷整體礦山中礦產(chǎn)含量。例如：對(duì)某一地區(qū)進(jìn)行工程地質(zhì)勘查，施工人員應(yīng)用地質(zhì)聯(lián)合坡面勘探法進(jìn)行地質(zhì)物探，得出反饋數(shù)據(jù)如表1，從地質(zhì)聯(lián)合坡面法的檢測(cè)表本中可以分析出，該工程施工山區(qū)中，煤含量為65%，鐵含量為20%，有機(jī)鋁14%，其他成分占1%。由此可見，該工程的施工地區(qū)主要以煤作為開采的主要資源。

3.2電測(cè)勘探法

電測(cè)勘探法。茌工程剖面兩側(cè)接通電源，自然礦物質(zhì)中電力強(qiáng)度較弱，因此，開展這種勘探方法時(shí)，需要施工人員對(duì)施工剖面進(jìn)行外部電力補(bǔ)充，地質(zhì)巖石分布具有一定的規(guī)律性，接通電源后，電路中電壓穩(wěn)定性和電阻的信號(hào)強(qiáng)度隨著巖石層厚度的逐步增加而發(fā)生變化。電測(cè)勘探法的應(yīng)用準(zhǔn)確性較強(qiáng)，與數(shù)據(jù)反饋勘探法結(jié)合應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)與圖像同步的效果，使工程勘測(cè)的準(zhǔn)確性進(jìn)行一步提高。電測(cè)勘探法與傳統(tǒng)大型勘探作業(yè)相比，操作靈活程度更高，信息收集的準(zhǔn)確性較大，并且直觀的數(shù)據(jù)模型圖使現(xiàn)代數(shù)據(jù)應(yīng)用結(jié)果和應(yīng)用的比重性更強(qiáng)，大大提高了工程地質(zhì)勘測(cè)的準(zhǔn)確性。

3.3磁性勘探法

磁性勘探法。它的工作原理是應(yīng)用量導(dǎo)層對(duì)巖層斷裂、破碎以及腐蝕圈內(nèi)進(jìn)行磁性檢測(cè)。這種勘探設(shè)備工作過(guò)程中能夠產(chǎn)生大量的紅外線勘探信號(hào)，應(yīng)用勘探技術(shù)使巖石中電磁波震動(dòng)，通過(guò)巖石層不同數(shù)據(jù)的應(yīng)用檢測(cè)，勘探技術(shù)對(duì)演示震動(dòng)波進(jìn)行收集，并將收集的磁性勘探波轉(zhuǎn)換為檢測(cè)數(shù)據(jù)，勘探檢測(cè)系統(tǒng)智能對(duì)磁性波進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析，最終將數(shù)據(jù)分析結(jié)果與分析圖像同步呈現(xiàn)出來(lái)。例如：某工程應(yīng)用磁性探勘技術(shù)對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行勘探，施工人員應(yīng)用震動(dòng)產(chǎn)生次震波原理，在工程檢測(cè)地址上，鉆出半徑為2.5m的圓形小孔，孔深5m，將物探檢測(cè)儀通過(guò)小孔深入地層中，對(duì)收集到的磁性振動(dòng)波進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)智能分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工程地質(zhì)的準(zhǔn)確檢測(cè)。

3.4數(shù)據(jù)反饋勘探法

數(shù)據(jù)反饋勘探法是從物質(zhì)的物理特性出發(fā)，對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行勘探。應(yīng)用密度檢測(cè)法進(jìn)行分析，在地質(zhì)工程現(xiàn)場(chǎng)選定勘探位置，挖一個(gè)小型基坑，應(yīng)用數(shù)據(jù)檢測(cè)儀對(duì)基坑底部進(jìn)行掃描檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)儀紅外線掃描，將工程底層構(gòu)成圖呈現(xiàn)在電腦上。逐步對(duì)地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。例如：應(yīng)用物質(zhì)密度性分析工程地質(zhì)勘查情況。水的密度為1×103kg/m³，那么，如果檢測(cè)地質(zhì)環(huán)境中檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)大量水的密度比時(shí)，則說(shuō)明該工程地質(zhì)巖層中水資源豐富，結(jié)合反饋數(shù)據(jù)，算出工程地質(zhì)勘查中水層深度；或者，數(shù)據(jù)勘探掃描儀中檢測(cè)到地下巖層布局以褶皺斷裂為主，巖石成分中含有大量碳酸鈣，那么可以判斷工程地質(zhì)演示為褶皺巖層，主要為花崗巖和石灰?guī)r兩種，充分發(fā)揮了物探方法在工程地質(zhì)勘查中應(yīng)用作用。

4、物探方法發(fā)展展望

4.1物探技術(shù)方法發(fā)展

因?yàn)槲锾郊夹g(shù)牽涉的地質(zhì)與檢測(cè)問題，在未來(lái)將會(huì)有很大的發(fā)展，多波理論和物理波場(chǎng)的頻譜范圍也會(huì)越來(lái)越廣泛的被運(yùn)用。陸地聲納法、地震映像法、高密度電阻率法、大地電磁電導(dǎo)率剖面法等探測(cè)數(shù)據(jù)快速連續(xù)自動(dòng)采集技術(shù)將會(huì)更加活躍。

4.2物探儀器設(shè)備的發(fā)展

勘測(cè)復(fù)雜的地質(zhì)條件使得儀器設(shè)備必須具備防塵、防震、防潮等效果，要求其智能化程度不斷增強(qiáng)、能夠捕捉較大動(dòng)態(tài)范圍的長(zhǎng)遠(yuǎn)信號(hào)，儀器將會(huì)從單一化的專業(yè)儀器逐漸發(fā)展為多功能化，推動(dòng)各種勘測(cè)方法相互滲透和綜合應(yīng)用。

結(jié)語(yǔ)：

物探方法是現(xiàn)代工程進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)常用的技術(shù)手段之一，對(duì)物探主要勘探方式的研究，有助于促進(jìn)近代工程應(yīng)用技術(shù)手段的創(chuàng)新，提高工程施工建設(shè)的質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)地質(zhì)檢測(cè)能力的進(jìn)一步提高。