工程地質(zhì)勘查中物探方法的應用

陳強

摘要：隨著科學勘測技術(shù)的不斷進步，而推動了工程建筑地質(zhì)考察勘查技術(shù)的不斷發(fā)展，許多新的地質(zhì)勘查工作方法普及到了各種現(xiàn)代的工程建筑地質(zhì)勘查過程中，大幅度提高了現(xiàn)代我國地質(zhì)考察勘查的技術(shù)水平和工作效率。除此之外，如何更好地理解地球物理勘探技術(shù)的應用，如何合理選擇工作方法來盡可能地支持地質(zhì)勘探工作?；诠P者多年的經(jīng)驗，本文介紹了物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中的運用。

關(guān)鍵詞：物探技術(shù);工程地質(zhì);勘察

1物探技術(shù)的意義

隨著我國工程地質(zhì)行業(yè)的不斷發(fā)展，探測相關(guān)技術(shù)已經(jīng)開始變得越來越成熟，在許多新的專業(yè)領(lǐng)域中已經(jīng)得到了廣泛的應用，并且在經(jīng)濟和社會上得到了良好的評價。物探技術(shù)可以顯著提高工程進度和建設速度，并為工程質(zhì)量和安全提供重要保證?？梢钥闯?，物探技術(shù)在建設公共安全體系和維護社會安全與穩(wěn)定方面具有重要的地位和作用?？偠灾?，物探技術(shù)人員必須具備深厚的技術(shù)知識和綜合能力，才能滿足這一任務的需要，并應對地質(zhì)勘探產(chǎn)生的各種問題做出正確的處理

2工程地質(zhì)和物探技術(shù)的關(guān)系

我國社會經(jīng)濟發(fā)展的不斷加快，工程項目建設的規(guī)模和數(shù)量也不斷增加，作為工程項目建設的基礎(chǔ)，工程地質(zhì)勘查工作壓力越來越大，勘查的難度也在不斷增加。工程地質(zhì)勘查和物探技術(shù)是相互依存、相互作用的，一般的地質(zhì)勘查，更多的是應用鉆探技術(shù)以獲取地質(zhì)信息，但對于深度地質(zhì)體的勘查，鉆探技術(shù)就不再適用;而物探技術(shù)則能在深度地質(zhì)體中進行勘查，且能發(fā)揮出較好的效果。物探技術(shù)需要配備相應的物探設備，提升地質(zhì)勘查結(jié)果的準確性[1]。

3物探方法在工程地質(zhì)勘查中的應用

3.1電法勘探法

在工程地質(zhì)勘查所應用的物探方法中，電法勘探法較為常見且應用較廣。電法勘探技術(shù)在應用中，要先確定觀測點的位置，然后再對所在區(qū)域的地質(zhì)情況進行勘查，獲得地質(zhì)所在區(qū)域的深度和電阻變化。工程地質(zhì)勘查的主要目的是獲得該區(qū)域巖層的分布，為此，需要了解供電電極的距離和電阻率的差異數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，才能偵測巖層深度，保證偵測數(shù)據(jù)的準確性。根據(jù)此項特點，電法勘探在地質(zhì)勘查工作中，多應用于巖層較厚且分布復雜的地質(zhì)情況。

3.2探地雷達探地

雷達的工作原理類似于光學原理，主要是向目標介質(zhì)發(fā)射高頻電磁 波，并篩選和分析反射的電磁波頻率，以對相關(guān)的地質(zhì)條件進行詳細的調(diào)查和分析。專門針對金屬礦物，可以進行更深入的檢測和篩選以得出分析結(jié)論，并為進一步的工作提供基礎(chǔ)。為了更準確地理解和掌握地質(zhì)的性質(zhì)，有必要嚴格遵守電磁波工作原理，并通過對目標部位的地形，地質(zhì)等條件進行綜合分析，進行綜合分析研究。發(fā)射天線以寬帶脈沖的形式發(fā)射高頻電磁波，該電磁波從目標對象反射或發(fā)射并由接收天線接收。在介質(zhì)中傳播的高頻電磁波通過不同的介電特性和聚集形式，并且電磁場強度，路徑和波形也不同，在此基礎(chǔ)上，對時域波形進行收集，處理和最終分析。它可以準確確定地下邊界或目標的空間位置或結(jié)構(gòu)狀態(tài)。地面發(fā)射雷達可以在各種環(huán)境中使用，并具有許多優(yōu)勢，包括操作非常簡單，分辨率高，無損且抗干擾能力強則指示[2]。

3.3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)，通過觀測和研究地震 波在地下巖層中的傳播規(guī)律，進一步獲得地下巖層構(gòu)造的探測方法。其操作原理是利用人工激發(fā)的產(chǎn)生的波動，觀察期傳播規(guī)律，從而獲得巖石的構(gòu)造并加以分析。通過這種方式產(chǎn)生的波動叫做地震波。在實施過程中方式選擇很重要，運用炸藥炸開震源，引起的巨大波動會波及到周圍的地況會產(chǎn)生地形的演變。由此在目標震源附近的巖石也會受到波及從而產(chǎn)生彈性變化，巖石自身會產(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復原。

3.4電磁波的應用

地下界面上的上層和下層介質(zhì)之間的物理特性差異由介質(zhì)的電磁波傳 播特性反映出來。材料特性，反射波和振幅的差異是成比例的。即，差異越小，反射波越弱且振幅越小。反射波幅度的方向由上下介質(zhì)決定。介質(zhì)

波速度由其大小決定，如果反射系數(shù)為負，則傳播從傳播速度高的介質(zhì)進入傳播速度低的介質(zhì)，如果反射系數(shù)為正，則反向傳播。在矩形站點上，地下光纜、地下電纜、排水管和熱管都在地面上。沿東、西、北和南方向進行雷達探測和地下管道掃描，并根據(jù)探測結(jié)果繪制波形線輪廓。如果可能有地下管道，則指示位置。

3.5重力勘探

重力地質(zhì)勘探方法作為一種現(xiàn)代地質(zhì)物探方法的一種，主要用途是用于指根據(jù)不同礦體間以及不同巖體間可能存在的地表密度變化，通過進行地表密度變化觀測來準確勘查具體地質(zhì)。重力地質(zhì)勘探在我國現(xiàn)代水利工程建設地質(zhì)物探勘查中廣泛運用較為普遍，并已經(jīng)取得了顯著的地質(zhì)勘查研究效果，結(jié)合其他地質(zhì)物探勘查資料和當前擬建設的區(qū)域性地質(zhì)的物探資料，有效地推斷和找出地質(zhì)覆蓋層的具體地質(zhì)物理構(gòu)造以及地層礦體結(jié)構(gòu)性質(zhì)，為現(xiàn)代工程建設勘查提供更多的科學資料以及技術(shù)信息。因此，為了充分保證這種勘查方法效果所達到的準確性和符合科學性的勘查要求，在對這種勘查方法進行實際運用過程中，還要對當前擬建勘查區(qū)的自然地形、天氣以及大地振動帶的狀況等進行綜合考慮[3]。

4物探技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1探測技術(shù)的創(chuàng)新

隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展與進步，不斷創(chuàng)新提高工程物探的應用技術(shù)，研究現(xiàn)代工程物探相關(guān)技術(shù)已經(jīng)是現(xiàn)在非常重要的研究任務之一。在對其理論進行深入分析的過程中，可以適當?shù)倪x擇選用一些小波數(shù)學分析技術(shù)理論，因為小波分析理論有它獨特的技術(shù)優(yōu)勢。在進行采集勘探數(shù)據(jù)的時候，不可避免的會受到各種勘探噪聲和電磁干擾，傳統(tǒng)上的去噪分析方法已經(jīng)不能完全適應目前的工業(yè)勘探信噪精度技術(shù)要求，通過小波分析方法可以有效的提高勘探信噪的對比。

4.2物探技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)展

在特定的施工過程中收集和翻譯工程物探數(shù)據(jù)是必不可少的連接和過程。一方面，需要敏銳的觀察和數(shù)據(jù)收集，這是地質(zhì)調(diào)查工作的基礎(chǔ)和前提。沒有準確、及時的原始數(shù)據(jù)，地質(zhì)勘測和分析工作就像無根之源。此環(huán)節(jié)中的任何漏洞和錯誤都將不可避免地影響整個調(diào)查工作，這稱為數(shù)據(jù)收集。另一方面，收集的數(shù)據(jù)都是原始數(shù)據(jù)，因此有些可能具有很強的專業(yè)和理論性。對于后續(xù)的勘探工作，工程師必須進行詳細的分析和翻譯，這對于保證數(shù)據(jù)的準確性和適用性是非常必要和重要的，下一步只有通過翻譯和轉(zhuǎn)換才能實現(xiàn)。分析和測試工作為物探技術(shù)提供了后續(xù)措施，并為物探技術(shù)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)[4]。

結(jié)束語：當?shù)刭|(zhì)資源勘查的主要物探應用方法有很多種，比如化學重力物理勘探、電法勘探等，將這些物探方法進行合理的研究分析和推廣應用，可以有效地推進我國工程地質(zhì)勘查工作的順利進行。同時，人們對于物探技術(shù)的實際運用，還具有一定的局限性，需要進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業(yè)知識和操作水平，使我國的地質(zhì)勘探工作平穩(wěn)進行。

參考文獻：

[1]賈先巧，張麗春，任利民，等.礦區(qū)及外圍土壤地球化學測量采樣深度與粒度方法試驗——以江西省九江市城門山銅礦為例[J].地質(zhì)通報，2020，28（7）：963-969.

[2]朱學光.基于礦山地質(zhì)工程勘查的綜合物探方法應用研究[J].世界有色金屬，2020（13）：104-105.

[3]孫傳林.工程物探在地質(zhì)勘查中的應用分析[J].資源信息與工程，2019，34（1）：1-2.

[4]羅曉春，張麗.物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中的應用[J].世界有色金屬，2020（15）：122，124.