工程地質(zhì)勘查中關(guān)于物探技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)分析

冷 冬 李 娟

(1.招遠(yuǎn)市自然資源和規(guī)劃局，山東 招遠(yuǎn) 265400；2.招遠(yuǎn)羅山省級(jí)地質(zhì)公園管理中心，山東 招遠(yuǎn) 265400)

在城市的基礎(chǔ)工程建設(shè)中，地質(zhì)勘探工作是重要的一環(huán)，與工程質(zhì)量、安全生產(chǎn)以及預(yù)期的工程效益等方面有直接的關(guān)系。比傳統(tǒng)的鉆探技術(shù)，物探技術(shù)占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。其應(yīng)用范圍更廣，功能更加全面，打破了傳統(tǒng)鉆探技術(shù)的局限性，使經(jīng)濟(jì)效益更加良好。由于工程地質(zhì)勘測(cè)存在各種錯(cuò)綜復(fù)雜的問(wèn)題，需要選用科學(xué)合理的方式和技術(shù)，提升地質(zhì)工程質(zhì)量。

1 物探方法在工程地質(zhì)勘查中的重要意義

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工程地質(zhì)勘察工作受到了廣泛的重視，物探技術(shù)這種新型的勘察方法逐漸應(yīng)用到了現(xiàn)代的工程地質(zhì)勘察過(guò)程中，極大地提高了我國(guó)工程地質(zhì)勘察的水平和效率，并收到了預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效率，在地質(zhì)勘查領(lǐng)域發(fā)揮著重大的作用。在水文地質(zhì)等勘測(cè)工程領(lǐng)域，是其他技術(shù)難以超越的。在工程建設(shè)過(guò)程中，能極大的提高工程建設(shè)的時(shí)間和效率，同時(shí)能夠確保工程施工的安全和防范。物探技術(shù)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)防范也發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。因此物探技術(shù)對(duì)于維護(hù)公共安全、增強(qiáng)社會(huì)的穩(wěn)定性具有重要意義。在物探技術(shù)的運(yùn)用過(guò)程中，也存在著一些困難和問(wèn)題，需要進(jìn)行研究和解決，使其能夠發(fā)揮出最大的作用。

2 物探方法在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

2.1 探地雷達(dá)

探地雷達(dá)是近些年發(fā)展起來(lái)的一種創(chuàng)新的探測(cè)地下目標(biāo)的技術(shù)手段，具有探測(cè)速度快、過(guò)程連續(xù)、操作方便靈活，成本低等優(yōu)勢(shì)，和光學(xué)的原理較為接近。通過(guò)電磁波勘測(cè)到地下目標(biāo)，并通過(guò)電磁波頻率反射回來(lái)有關(guān)地下介質(zhì)的實(shí)際勘查情況。尤其對(duì)于金屬礦物識(shí)別率更高，能夠快速的通過(guò)勘測(cè)結(jié)果有效的提升勘測(cè)效率。前提條件是必須嚴(yán)格恪守電磁波運(yùn)作原理，收集探測(cè)到探測(cè)目標(biāo)的地形等狀況, 在地下介質(zhì)情況雷同的情況下，收到的電磁頻率也非常類(lèi)似, 因此需要高分辨率的探地雷達(dá)設(shè)備，才能夠有效識(shí)別。

2.2 磁法

自然界中地下存在著天然的天電廠(chǎng)資源，自然磁場(chǎng)法是將地面上的電磁場(chǎng)與地下天電廠(chǎng)資源相互運(yùn)作，產(chǎn)生各不相同的磁場(chǎng)變化，出現(xiàn)磁異常現(xiàn)象，從而探測(cè)出地下水以及礦物質(zhì)的分布狀況以及含量等情況，在特定的探測(cè)工程場(chǎng)所具有獨(dú)特的效果。然而，最先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)也會(huì)存在一些弊端需要改進(jìn)，例如對(duì)于一些目標(biāo)較為明顯且地下位置不深的目標(biāo)最為敏感，勘測(cè)效果最佳。

2.3 瞬變電磁法

瞬變電磁法是利用不接地回線(xiàn)或接地線(xiàn)源向地下發(fā)射一次脈沖磁場(chǎng)，引起二次感應(yīng)渦流場(chǎng)，從而產(chǎn)生不同的電磁波，根據(jù)這種探測(cè)方法對(duì)地下目標(biāo)進(jìn)行勘察，通過(guò)不同礦物的感應(yīng)情況以及導(dǎo)電性能得到不同的信號(hào)，從而進(jìn)一步分析變化的規(guī)律, 來(lái)確定對(duì)礦物的位置并加以研究和分析。

2.4 地震勘探法

地震勘探法是以不同巖石間的彈性差異為基礎(chǔ)，通過(guò)觀測(cè)和研究地震波在地下巖層中的傳播規(guī)律，進(jìn)一步獲得地下巖層構(gòu)造的探測(cè)方法。其操作原理是利用人工激發(fā)的產(chǎn)生的波動(dòng)，觀察期傳播規(guī)律，從而獲得巖石的構(gòu)造并加以分析。通過(guò)這種方式產(chǎn)生的波動(dòng)叫做地震波。在實(shí)施過(guò)程中方式選擇很重要，運(yùn)用炸藥炸開(kāi)震源，引起的巨大波動(dòng)會(huì)波及到周?chē)牡貨r，會(huì)產(chǎn)生地形的演變。由此在目標(biāo)震源附近的巖石也會(huì)受到波及從而產(chǎn)生彈性變化, 巖石自身會(huì)產(chǎn)生一定的抗力，從而使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化。隨著彈性逐漸隱退巖石自身會(huì)復(fù)原。在整個(gè)探測(cè)過(guò)程中，目標(biāo)震源的變化波點(diǎn)也會(huì)隨著不同情況的演變而發(fā)生改變,因此就能獲得每一個(gè)形變的準(zhǔn)確點(diǎn)位，通過(guò)分析和研究能夠?yàn)楹笃诘目睖y(cè)提供基礎(chǔ)依據(jù)。

2.5 重力勘查技術(shù)

重力勘查技術(shù)是指測(cè)量與周?chē)鷰r石有密度差異的地質(zhì)體，所產(chǎn)生的地表變化、發(fā)生的重力異常來(lái)確定地質(zhì)存在的位置以及形狀，進(jìn)一步完成勘測(cè)工作。是根據(jù)牛頓萬(wàn)有引力原理，具有超高的精準(zhǔn)性，外界干擾因素較少。這該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中事先要對(duì)勘測(cè)目標(biāo)以及周?chē)隗w情況仔細(xì)分析研究,運(yùn)用儀器獲得勘測(cè)重力產(chǎn)生的異常狀況，從而獲得最精確的工程地址，勘察效果。隨著重力勘測(cè)技術(shù)在工程地質(zhì)勘測(cè)中的實(shí)際運(yùn)用，其勘測(cè)效果獲得了廣泛的好評(píng)，具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)可以對(duì)地下礦體的性能結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的分析，從而進(jìn)一步提升工程地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果。

2.6 反射波勘查技術(shù)

反射波勘查技術(shù)是指波動(dòng)在不同密度的介質(zhì)分界面發(fā)生的反射與折射，當(dāng)?shù)叵陆橘|(zhì)接受到反射波時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，從而反射波也會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，當(dāng)所受介質(zhì)界面阻抗力較大時(shí), 香煙輻射波會(huì)產(chǎn)生劇烈的降幅。分界兩側(cè)的介質(zhì)密度之差是決定波動(dòng)的反射量與折射量的重要原因，介質(zhì)密度差越大，反射量越大。在勘測(cè)過(guò)程中，反射波勘測(cè)技術(shù)會(huì)根據(jù)測(cè)量介質(zhì)不同，反射出對(duì)應(yīng)的折射波信息，再通過(guò)對(duì)比進(jìn)一步確定工程地質(zhì)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和狀況。

2.7 高密度電法

高密度電法是高密度電阻率法，通過(guò)巖石導(dǎo)電性的差異為基礎(chǔ)，得到人工施加穩(wěn)定電流場(chǎng)的作用下，獲得地下傳導(dǎo)電流分布規(guī)律。在實(shí)際運(yùn)作中，通過(guò)特定的儀器檢測(cè)傳導(dǎo)電流的布局，再根據(jù)巖土的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行分析和研究。通過(guò)運(yùn)用高密度電法，獲得準(zhǔn)確的信息，從而進(jìn)一步得出地表電阻率。該項(xiàng)技術(shù)能夠有效提升地質(zhì)勘察的質(zhì)量和水平。

3 物探技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 探測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新

隨著勘察工作不斷的推進(jìn)和找礦條件的日益嚴(yán)峻，原有的探測(cè)技術(shù)嚴(yán)重制約了勘探工程的發(fā)展和進(jìn)步。面對(duì)這種情況，勘探技術(shù)越來(lái)越受到人們的普遍關(guān)注。因此，通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)備儀器，采取高端的探測(cè)技術(shù)，才能占據(jù)有利的市場(chǎng)。例如，在進(jìn)行勘測(cè)數(shù)據(jù)的收集過(guò)程中，可以利用小波分析理論，對(duì)有效信息進(jìn)行篩選和重組，對(duì)進(jìn)一步提升勘測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性，拓寬勘測(cè)工程范圍起到了重要的作用，從而滿(mǎn)足現(xiàn)代地質(zhì)工程建設(shè)需求。

3.2 對(duì)物探工程技術(shù)的處理

在進(jìn)行地質(zhì)工程探測(cè)過(guò)程中，相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和整理是非常重要的環(huán)節(jié)。要求相關(guān)人員必須具備精準(zhǔn)的觀察力，對(duì)數(shù)據(jù)具有相應(yīng)的敏感性，能夠快速精準(zhǔn)的捕捉到實(shí)用的數(shù)據(jù)信息。該項(xiàng)工作是確保地質(zhì)勘查工作能夠順利進(jìn)行的基礎(chǔ)條件。精確完整的信息數(shù)據(jù)，是地質(zhì)勘察工作的重要支撐和依據(jù)。因此，這項(xiàng)工作不能出現(xiàn)半點(diǎn)差池，是地質(zhì)勘察工作最為重要的環(huán)節(jié)，因此對(duì)數(shù)據(jù)的采集必須引起高度重視。另外所獲得的第一數(shù)據(jù)資料具有很高的研究?jī)r(jià)值，是理論的依據(jù)，因此需要高級(jí)技術(shù)人員進(jìn)行整理和分析，這對(duì)于保護(hù)原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是至關(guān)重要的。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確翻譯，能夠?yàn)楹笃诘牡刭|(zhì)勘測(cè)工作提供技術(shù)和理論支持，為之后的工程運(yùn)作提供正確的方向。綜上所述可以得出，工程勘測(cè)過(guò)程中運(yùn)用物探技術(shù)，需要專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作，必須具備高端的專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)以及綜合的素質(zhì)能力，才能有效解決在勘測(cè)過(guò)程中遇到的各種復(fù)雜問(wèn)題并加以解決，使勘測(cè)工程能夠順利完成。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，隨著時(shí)代的進(jìn)步科技的發(fā)展，勘測(cè)技術(shù)擁有廣泛的發(fā)展前景，在地質(zhì)勘探領(lǐng)域中，占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。隨著各種先進(jìn)勘測(cè)技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，例如重力等先進(jìn)的勘測(cè)技術(shù)也具備一定的優(yōu)勢(shì)，對(duì)拓寬地質(zhì)工程領(lǐng)域起著重要的作用。同時(shí)，人們對(duì)于物探技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用，還具有一定的局限性，需要進(jìn)一步的研究和掌握物探技術(shù)更深領(lǐng)域的性能，以便最大限度的服務(wù)于地質(zhì)勘探事業(yè)。所以要求相關(guān)技術(shù)人員必須不斷提升自身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和操作水平，才能有效地推動(dòng)物探技術(shù)以及帶動(dòng)其他相關(guān)技術(shù)的順利發(fā)展，使我國(guó)的地質(zhì)勘探工作平穩(wěn)進(jìn)行。