物探方法和鉆探方法相結(jié)合在工程地質(zhì)勘察中的效果分析應(yīng)用

陳 亮 陳紹康

（張家口市金石巖土工程技術(shù)有限公司，河北 張家口 075000）

工程地質(zhì)勘察工作主要是對勘察區(qū)域的地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析和比對，為工程施工提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持，以此來促進(jìn)工程施工的開展。鉆探方法能夠?yàn)楣こ淌┕ぬ峁┓浅Ｖ苯拥牡刭|(zhì)數(shù)據(jù)和比較直觀的勘察結(jié)果，但是卻對一些地形條件比較復(fù)雜的區(qū)域，沒有辦法做出比較全面的勘察分析。為了進(jìn)一步了解土質(zhì)巖層的實(shí)際情況和分布特點(diǎn)，還得另外進(jìn)行鉆孔勘察，這也是對資源的極大的損耗。而將物探方法和鉆探方法結(jié)合應(yīng)用之后，不僅僅是提高了勘探的效率，同時(shí)也是對勘探結(jié)果的質(zhì)量保障，有著非常好的實(shí)際應(yīng)用功效。

1 鉆探技術(shù)方法應(yīng)用分析

1.1 鉆探技術(shù)分析

鉆探技術(shù)對工程地質(zhì)勘察工作有著極為重要的作用，在技術(shù)發(fā)明歷史上也占據(jù)著非常重要的一個(gè)位置，鉆探技術(shù)的發(fā)明是為人們獲取足夠的水資源和鹽，在漫長的應(yīng)用當(dāng)中為新能源的開發(fā)也提供了非常重要的幫助，包括對地?zé)崮艿拈_發(fā)以及核能的開發(fā)等等。因此對鉆探技術(shù)進(jìn)行研究和分析的歷程非常久遠(yuǎn)，而分析地質(zhì)鉆探技術(shù)其實(shí)質(zhì)就是分析研究鉆孔擊破巖石的工藝技術(shù)。通過鉆探技術(shù)我們可以發(fā)現(xiàn)地底下深層的巖層的相關(guān)信息，通過一些巖石的碎片，也可以得知當(dāng)?shù)氐牡叵碌V石的品質(zhì)和不同礦石的存儲(chǔ)分布范圍和儲(chǔ)存量等方面的信息內(nèi)容，并且對此進(jìn)行詳細(xì)的研究[1]。從不同目的出發(fā)的鉆探工作，也要配備不一樣的鉆探工藝技術(shù)以及不同規(guī)格和使用途徑的機(jī)械設(shè)備，只有這樣才能夠更好地完成鉆探工作。目前國家對于鉆探技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展非常重視，在這個(gè)技術(shù)研究方面和應(yīng)用方面投入了大量的人力、物力以及資金支持，希望能夠讓鉆探技術(shù)發(fā)揮出更加高效的作用。在保證鉆探技術(shù)不斷提升的基礎(chǔ)上，優(yōu)化技術(shù)能夠有效降低整體工程成本，提升工程施工的效率。

1.2 鉆探技術(shù)應(yīng)用操作要求

鉆探技術(shù)的應(yīng)用操作有許多應(yīng)該要重點(diǎn)關(guān)注的操作要點(diǎn)，首先，最為重要的一點(diǎn)就是要保證操作的安全，只有確保了安全無虞的情況下才能夠正常地開展后續(xù)的各項(xiàng)施工作業(yè)[2]。在確保了安全無誤的情況下，就需要進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域的確定，并且對目標(biāo)區(qū)域的詳細(xì)情況進(jìn)行調(diào)查，確定是可以進(jìn)行鉆孔作業(yè)的，這個(gè)過程也是利用鉆探技術(shù)進(jìn)行勘察作業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵步驟。最后在應(yīng)用鉆探技術(shù)的過程當(dāng)中，盡可能地減少成本的消耗，只有這樣才能夠最大限度地保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤。

2 物探技術(shù)方法應(yīng)用分析

2.1 物探技術(shù)分析

工程地質(zhì)勘察工作當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)遇到一些難以進(jìn)行解決的問題，而物探技術(shù)則能夠非常高效地解決地質(zhì)工程當(dāng)中的問題，可以幫助非常細(xì)致地了解和探測。目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)情況和不同區(qū)域之間的物質(zhì)性質(zhì)的差異。某種不同的物質(zhì)性質(zhì)的差異很有可能對目標(biāo)區(qū)域的物理地質(zhì)層面產(chǎn)生影響，而物探技術(shù)的應(yīng)用，則可以幫助快速地獲得這一部分的影響數(shù)據(jù)和分布情況。并且能夠很好地和其他擁有相同物質(zhì)條件的區(qū)域進(jìn)行科學(xué)比對，從而找出差異內(nèi)容，并且根據(jù)勘察對象的詳細(xì)情況進(jìn)行結(jié)合分析，有效地解決工程地質(zhì)勘察過程當(dāng)中所發(fā)現(xiàn)的一些目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)問題。

2.2 物探技術(shù)應(yīng)用方法分析

由于物探技術(shù)會(huì)涉及非常廣泛的勘探地域范圍，同時(shí)也會(huì)涉及非常多種類的物質(zhì)勘察工作，因此，應(yīng)用物探技術(shù)的過程當(dāng)中的操作原理和所需要用到的儀器設(shè)備都會(huì)有較大的差異。隨著我國在工程施工技術(shù)方面的不斷的鉆研和進(jìn)步，固碳技術(shù)的自身也獲得了進(jìn)一步的創(chuàng)新發(fā)展，走向了更加高層次的發(fā)展階段，在物探技術(shù)當(dāng)中，有著越來越多的先進(jìn)的技術(shù)方法在不同的地質(zhì)工程勘察工作當(dāng)中獲得了應(yīng)用，并且解決了非常多的地質(zhì)勘察的難題，獲得了非常亮眼的成就[3]。并且從目前我國的專家研究領(lǐng)域來看，對物探技術(shù)的研究也是當(dāng)前地質(zhì)科學(xué)研究的重點(diǎn)，為工程地質(zhì)勘察的前進(jìn)提供了巨大的推動(dòng)力，做出了很多重大的貢獻(xiàn)，物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘察工作當(dāng)中有著不可取代的重要意義。物探技術(shù)不僅僅能夠?yàn)榈刭|(zhì)勘查工作提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，也能夠高效地完成整個(gè)作業(yè)任務(wù)。因此，在應(yīng)用的過程當(dāng)中受到眾多行業(yè)內(nèi)部人員的好評與支持，并且在越來越多其他的領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮出了自己的優(yōu)勢，比如說在環(huán)境保護(hù)因素調(diào)查方面，自然災(zāi)害調(diào)查方面都有著十分關(guān)鍵的應(yīng)用作用。

2.2.1 直流電阻率法應(yīng)用情況分析

在以往較長時(shí)間的工程地質(zhì)勘察工作當(dāng)中，所遇到的目標(biāo)地區(qū)往往沒有發(fā)生比較大規(guī)模的埋深，點(diǎn)距小密度高對勘察工作有著比較高的要求。如果采取傳統(tǒng)的施工方式，很難取得高效的施工效率，并且也沒有辦法達(dá)到較高的精度要求，面對這樣一種情況下，為了能夠有效地確?？辈旃ぷ鞯捻樌M(jìn)行，可以采取高密度的直流電阻率法，這種方法的應(yīng)用，除了可以測量常規(guī)，還能夠進(jìn)行成千個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)記錄，可以同時(shí)進(jìn)行巨大信息量的分析和儲(chǔ)存，有效地提高施工效率。除了能夠自動(dòng)采集一些實(shí)時(shí)勘察數(shù)據(jù)之外，還能夠在場外利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輕松地獲得數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，通過儀器進(jìn)行自動(dòng)的圖紙繪制以及打印，利用智能化很好地完成好地下勘察的任務(wù)。直流電阻率法非常適合野外的工作，結(jié)合不同的場地具體情況以及所需要進(jìn)行的勘察深度，能夠任意地選擇點(diǎn)聚。不同的單元法和算法以及直流電阻率法，不同的方法有著不同的優(yōu)勢以及不足，可以根據(jù)目標(biāo)區(qū)域巖石土層的詳細(xì)情況進(jìn)行結(jié)合分析。但是從過往大部分的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)果來看，野外數(shù)據(jù)采集工作質(zhì)量的提高離不開直流電阻率法的幫助，所收集到的數(shù)據(jù)資料的信息可靠程度大大提高，工作智能化的程度也達(dá)到了一個(gè)較高的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2 地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用情況分析

地質(zhì)雷達(dá)除了能夠進(jìn)行工程地質(zhì)勘察之外，在考古應(yīng)用以及公路質(zhì)量檢測方面都有著非常好的應(yīng)用效果。地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用優(yōu)勢十分明顯，比如說自身的體積輕巧攜帶方便，同時(shí)，還有著非常強(qiáng)勁的抗干擾的能力，有著非常出色的分辨率[4]。但是不同的巖石土層的物理性，會(huì)對地質(zhì)雷達(dá)所探測到的深度以及雷達(dá)的分辨率產(chǎn)生影響，比如說中心頻率以及電磁波的傳播速度等等，都會(huì)受到不同程度的影響。而目前有兩種主要的地質(zhì)雷達(dá)觀測方法，一個(gè)是剖面法，還有一個(gè)就是寬角法。剖面法是指通過固定的間隔，沿著一個(gè)測線進(jìn)行同步移動(dòng)，以此來接收和發(fā)射天線，而在整個(gè)同步移動(dòng)的過程當(dāng)中，能夠獲得若干個(gè)數(shù)據(jù)記錄，地質(zhì)雷達(dá)所勘察出來的剖面圖像就是通過這條測線所記錄下來的數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制的，并且還能夠?qū)y線下方的物體變化的情況也通過地質(zhì)雷達(dá)的勘察表現(xiàn)出來。而寬角法，則是沿著側(cè)線移動(dòng)其中一個(gè)天線，另一個(gè)天線固定不動(dòng)，記錄地下介質(zhì)的電磁傳播的速度和電性參數(shù)，這也是地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行工程地質(zhì)勘察的一個(gè)主要的探測方法。

3 物探方法和鉆探方法相結(jié)合在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用效果分析

對于目前大部分的工程地質(zhì)勘察工作來說，使用物探或者是鉆探的方法，都無法獲得比較良好的應(yīng)用效果，但是將兩種方法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，則可以獲得良好的出色的應(yīng)用效果，并且?guī)椭鷮?shí)施更加科學(xué)合理的地質(zhì)勘察作業(yè)，促進(jìn)我國地質(zhì)勘察工程行業(yè)全新的發(fā)展。物探方法和鉆探方法各有優(yōu)勢，兩相結(jié)合之下取長補(bǔ)短，整個(gè)工程勘察走向更加系統(tǒng)安全的方向，物探方法彌補(bǔ)了鉆探方法成本高，效率低的不足，而鉆探方法則可以有效地提高物探方法應(yīng)用的安全性和科學(xué)性[5]。

3.1 勘察水害問題

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和建設(shè)開發(fā)的需求，整個(gè)社會(huì)對于礦產(chǎn)資源的需求量在急劇的增加，因此，對于礦產(chǎn)資源的開采和開發(fā)利用的工作需要不斷地開展。但是在開發(fā)礦井的過程當(dāng)中，水害問題對礦井安全產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)面影響，嚴(yán)重的威脅到了工作人員的生產(chǎn)安全[6]。為了能夠保障礦井開發(fā)作業(yè)能夠順利進(jìn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水害問題，防止礦井出現(xiàn)水災(zāi)，除了需要進(jìn)行及時(shí)的地質(zhì)檢測之外，還需要積極地利用物探和鉆探相結(jié)合應(yīng)用，來進(jìn)行更加詳細(xì)科學(xué)準(zhǔn)確地勘察工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不同的地質(zhì)構(gòu)造當(dāng)中可能會(huì)出現(xiàn)的水害問題，從而來提高作業(yè)的安全性能。

3.2 開展深部找礦作業(yè)

目前，我國開展礦產(chǎn)資源已經(jīng)達(dá)到了非常成熟的階段，一些處于地表淺層的礦產(chǎn)資源已經(jīng)被最大程度開發(fā)，只能通過尋找新的礦產(chǎn)資源才能夠滿足社會(huì)需求，這也就直接導(dǎo)致了開采礦產(chǎn)資源的難度逐漸地加大，為了能夠獲得足夠數(shù)量的礦產(chǎn)資源，在地質(zhì)深部進(jìn)行新的礦產(chǎn)尋找作業(yè)已經(jīng)迫在眉睫，對社會(huì)有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。只有能夠盡可能地快速開展深部找礦作業(yè)，才能夠滿足社會(huì)不斷增加的礦產(chǎn)資源的需求量，同時(shí)也是對社會(huì)科技的發(fā)展提出了新的要求，促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展，對于勘察技術(shù)來說也是一次水平的提升，不同的礦產(chǎn)企業(yè)通過深部找礦作業(yè)，來提高自身的綜合競爭能力，以此在市場當(dāng)中占據(jù)先機(jī)。一般情況下，能夠盡快地、合理地開展深部找礦作業(yè)的應(yīng)用方法，就是物探和鉆探的聯(lián)合使用方法[7]，可以忽略復(fù)雜的地質(zhì)情況所帶來的影響，不僅能夠以最短的時(shí)間內(nèi)精準(zhǔn)地定位到礦井的位置，還能夠有著十分高效的作業(yè)效率，極大的便利了地質(zhì)勘察工作的開展。

3.3 勘察煤田火區(qū)提升工作效率

以往進(jìn)行煤田火區(qū)勘察工作的過程當(dāng)中，通常所使用到的勘察方法是鉆探方法或者是物探方法，而自從鉆探與物探方法聯(lián)合應(yīng)用之后，勘察工作的效率大大的提升，同時(shí)對于災(zāi)害的處理成本也逐漸地降低[8]。針對煤田火區(qū)發(fā)生火災(zāi)的具體情況，對火區(qū)內(nèi)的燃燒深度，燃燒過后的地質(zhì)詳細(xì)情況，以及火區(qū)所涉及的地理范圍數(shù)據(jù)等等，都能夠進(jìn)行精準(zhǔn)的勘察。這也是對人民的生命提供安全保障的重要舉措，同時(shí)還可以減少這些地質(zhì)災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失。也就是通過物探和鉆探方法的結(jié)合應(yīng)用，才能夠取得如此亮眼的成效，這也是地質(zhì)勘察工作對社會(huì)做出的重大貢獻(xiàn)。

3.4 勘察采空區(qū)地基

社會(huì)的快速發(fā)展體現(xiàn)在城鎮(zhèn)化的發(fā)展，而城市化城鎮(zhèn)化的進(jìn)程，離不開建筑工程的增加，為了節(jié)約土地面積，提高土地利用效率，高層建筑物的數(shù)量不斷增加，建筑規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，一部分的高層建筑在采空區(qū)上直接開展了建設(shè)。為了能夠保障高層建筑物的安全，對于一些危險(xiǎn)的采空區(qū)的地基情況需要進(jìn)行提前勘察了解，在確保地基的安全性和穩(wěn)定性不會(huì)受到影響之后，才能夠順利地開展建筑工程的施工建設(shè)。而鉆探方法和物探方法相結(jié)合的應(yīng)用技術(shù)，可以對多層采空區(qū)進(jìn)行情況具體分析，包括采空區(qū)的地質(zhì)發(fā)育情況和填充情況等等，這些數(shù)據(jù)研究和分析直接決定了能否在這個(gè)區(qū)域進(jìn)行高層建筑的建設(shè)。不是所有的采空區(qū)都能夠承受高層建筑的壓迫和壓力，只有一些采空區(qū)的地基穩(wěn)定性還算穩(wěn)固的情況下，才能夠開展建設(shè)工程。因此，物探和鉆探相結(jié)合的勘察方法，是有效地維護(hù)建設(shè)安全和建設(shè)質(zhì)量的積極保障。

4 結(jié)語

可以通過大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，物探方法和鉆探方法的結(jié)合應(yīng)用能夠取得非常積極的現(xiàn)實(shí)意義，在工程地質(zhì)勘察工作當(dāng)中取得了十分亮眼的成效，能夠達(dá)到理想中的要求。采用合理的勘探方法，能夠促進(jìn)勘探工作的順利進(jìn)行，有效地提升工作效率，為勘察結(jié)果提供安全準(zhǔn)確的保障。但是在應(yīng)用勘察方法的過程當(dāng)中，會(huì)遇到一些技術(shù)上的難題，這個(gè)時(shí)候就需要技術(shù)人員們持續(xù)不斷地進(jìn)行詳細(xì)深入的研究，才能夠?yàn)榧夹g(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。