工程地質(zhì)勘察中物探方法和鉆探方法的結(jié)合應(yīng)用策略

陳松清

湖北煤炭地質(zhì)一二五隊 湖北宜昌 443000

進(jìn)行建筑施工時，為了提高施工整體質(zhì)量，通常先對施工地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘察，明確施工的可行性。常用的地質(zhì)勘察方法包括物探與鉆探。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新，物探方法與鉆探方法在工程地質(zhì)勘察中的結(jié)合應(yīng)用，成為工程地質(zhì)勘察的重點。從某種角度而言，物探與鉆探方法的結(jié)合，可以進(jìn)一步實現(xiàn)對復(fù)雜地質(zhì)條件的揭示，從而為施工的設(shè)計提供有力的依據(jù)。

1 工程地質(zhì)勘察中結(jié)合使用物探技術(shù)及鉆探技術(shù)

從現(xiàn)實的情況看，工程地質(zhì)勘察工作展開的流程中，應(yīng)用較為廣泛的勘探方法包含鉆探、物探等多種形式。因為鉆探資料具備可靠性的優(yōu)勢，所以使用較為頻繁，可是這個技術(shù)僅能夠在點線上針對目的物進(jìn)行揭示工作，面對比較復(fù)雜的的地質(zhì)情況時，應(yīng)用鉆探技術(shù)無法真正完整的將巖土層的現(xiàn)實變化情況反應(yīng)出來。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的快速提升，物探技術(shù)迅速發(fā)展，達(dá)到了先進(jìn)設(shè)備的企業(yè)的深化應(yīng)用，能夠?qū)Φ叵聨r土體形態(tài)以及規(guī)模分布等工作進(jìn)行有效圈定，盡量給工程作業(yè)帶來詳細(xì)的物理力學(xué)參數(shù)資料，可是物探技術(shù)非常復(fù)雜多樣，技術(shù)利用率不高。工程地質(zhì)勘察當(dāng)中，為了有效的提高作業(yè)效率，保證土地結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠性，能夠把物探與鉆探方法結(jié)合起來，達(dá)到最佳的應(yīng)用效果。

2 綜合物探方法的總體思路

綜合物探就是根據(jù)勘測地點的地質(zhì)情況、物理特性，地形等條件，以工程勘察、設(shè)計的要求為基礎(chǔ)，合理利用多種物探方法并將其進(jìn)行有機結(jié)合，從而完成工程勘察任務(wù)，為工程設(shè)計提供理論依據(jù)，其步驟如下：（1）物探方法的初選。首先，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)勘察任務(wù)的目標(biāo)對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)資料和物探信息進(jìn)行收集，結(jié)合各種勘探方法的適用范圍和優(yōu)缺點初步選取幾種物探方法。（2）物探方法的正式確定。按照初步選定的物探方法，在工程現(xiàn)場進(jìn)行嚴(yán)格、仔細(xì)的勘察，并對典型地段進(jìn)行現(xiàn)場試驗。根據(jù)試驗結(jié)果選出適合該工程的最佳勘探方法。（3）正式開始物探工作，并對測試結(jié)果進(jìn)行分析及解釋。（4）在關(guān)鍵部位布置鉆孔。根據(jù)初步物探成果，在現(xiàn)場的異常、正常部位布置適量地質(zhì)鉆孔，為定量解釋勘察成果提供數(shù)據(jù)參數(shù)，提供代表巖性，驗證和修改物探資料對現(xiàn)場地質(zhì)的解釋。

3 物探方法與鉆探方法在工程地質(zhì)勘察中的結(jié)合應(yīng)用策略

3.1 地質(zhì)雷達(dá)探測法

在工程地質(zhì)勘察中，地質(zhì)雷達(dá)探測與鉆探方法相結(jié)合是常用的探測技術(shù)。地質(zhì)雷達(dá)探測又被稱之為探地雷達(dá)，以其分辨率強、抗干擾性強的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用在地質(zhì)勘察過程中。主要通過發(fā)射機、發(fā)射波、和接收天線等設(shè)備對地層進(jìn)行探測，并將探測信息傳輸?shù)诫娔X中，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)構(gòu)判斷地質(zhì)異常體的位置。

3.2 瑞雷波法

瑞雷波法的主要構(gòu)成包括穩(wěn)態(tài)和瞬間動態(tài)瑞雷波法兩種。從目前工程地質(zhì)勘察工作當(dāng)中應(yīng)用這個技術(shù)的情況來看，穩(wěn)態(tài)瑞雷波法具有設(shè)備體積大、勘測成本昂貴的缺點。所以在我國工程地質(zhì)勘察工作當(dāng)中經(jīng)常使用的一種勘測方法就是瞬態(tài)動態(tài)瑞雷波法。具體地質(zhì)勘察工作中應(yīng)用瞬間動態(tài)瑞雷波法的情況來看，此技術(shù)所表現(xiàn)出來的具體特性就是簡單、快捷以及高頻分辨率。開展地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估的過程中，這個技術(shù)的優(yōu)勢可以獲得非常充分的發(fā)揮。根據(jù)瞬間動態(tài)瑞雷波法的信號來源問題上可以發(fā)現(xiàn)，垂直作用在地幔的沖擊震源變成了其測試信號的具體來源。對應(yīng)的頻率范圍當(dāng)中，其能夠依賴瑞雷波信號實現(xiàn)對被測試的信號高度集中化的處置。所以在這個技術(shù)的實際應(yīng)用過程中，正演與反演分析就變成了該技術(shù)自身優(yōu)勢的體現(xiàn)。

3.3 地震映像法

由于地震波在地下不同介質(zhì)中傳播時縱波速度不同，因此當(dāng)人工激發(fā)的地震波在地下介質(zhì)傳播時遇到不同的波速介面時，將產(chǎn)生折射和反射，通過儀器接收信號后，對其進(jìn)行全面分析處理，便可了解巖土層在空間上的分布規(guī)律，從而劃分出地下不同介質(zhì)的界面，并可研究地下不同介質(zhì)的工程地質(zhì)性質(zhì)。地震映像(又稱高密度地震勘探和地震多波勘探)，是基于反射波法中的最佳偏移距技術(shù)發(fā)展起來的。這種方法可以利用多種地震波作為有效波來進(jìn)行探測，也可以根據(jù)探測目的要求僅采用一種特定的地震波作為有效波[1]。

3.4 高密度電阻率法

高密度電阻率法實際上是一種陣列勘探方法，野外測量時只需將全部電極( 幾十至上百根)置于測點上，然后利用程控電極轉(zhuǎn)換開關(guān)和微機工程電測儀便可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速和自動采集。當(dāng)測量結(jié)果送入微機后，還可對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并給出關(guān)于地電斷面分布的各種物理解釋的結(jié)果。顯然，高密度電阻率勘探技術(shù)的運用與發(fā)展，使電法勘探的智能化程度大大向前邁進(jìn)了一步。

3.5 瞬變電磁法（TEM）

瞬變電磁法（TEM）亦稱時間域電磁感應(yīng)法。是利用不接地回線向地下發(fā)送一次脈沖磁場，在一次場間歇期間利用另一回線接收測量由地下介質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng)電場即二次場隨時間的變化。該二次場是由地下不同導(dǎo)電介質(zhì)受一次場激勵引起的渦流產(chǎn)生的非穩(wěn)定磁場，它與地下地質(zhì)體有關(guān)，根據(jù)它的衰減特征，可以分析判斷地下地質(zhì)體的電性、規(guī)模、產(chǎn)狀等。

4 結(jié)語

現(xiàn)階段，借助先進(jìn)的技術(shù)，我國工程地質(zhì)勘察工作已經(jīng)取得了顯著的成就。尤其在科技繁榮發(fā)展的現(xiàn)代社會中，將更多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于工程地質(zhì)勘察中，對提高地質(zhì)勘察工作效率尤為重要。面對這樣的情況，將物探技術(shù)與鉆探技術(shù)有效結(jié)合起來，提高工程地質(zhì)勘察的工作效率，確保了資料可靠性，提高了工程地質(zhì)勘察質(zhì)量水平。相關(guān)的地質(zhì)工程勘察工作者要不斷奮斗總結(jié)經(jīng)驗，將自己的技術(shù)水準(zhǔn)有效提升，綜合工程具體情況挑選出最佳的勘察方式。