物探方法现状及未来展望

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地球物理勘探技术的发展趋势

地球物理勘探技术的发展趋势

地球物理勘探技术的发展趋势地球物理勘探是一种先进的矿产资源探测技术,对于矿产资源的勘探与开发起着至关重要的作用。

随着科技的发展和技术的不断升级,地球物理勘探技术也在不断的变革和提高,智能化、数字化、网络化的运用不断被广泛应用到地球物理勘探技术中。

本文将就地球物理勘探技术的发展趋势做一些简单的探讨。

一、信号处理技术不断提高近年来,信号处理技术的普及和发展让地球物理勘探的精度和效率得到了很大的提升,这也为勘探领域打开了新的探索路径。

随着人工智能、机器学习等技术的深入应用,信号处理技术可以更快速地分析数据,从而使得尤其是地震数据处理的可靠性与效率得到了相对应提升。

二、精准定位和场域呈重大突破即便是精密的地球物理勘探技术也需要准确的位置定位技术支持,在这方面技术领先的国家已经做出了一些非常具有实践意义的成果。

例如美国加州理工学院所研究的 GNSS 技术支持,在强震事件发生时被运用于快速响应和追踪,让人不禁惊叹技术赋予瞬间的能力。

三、技术创新渐趋数字化当前地球物理勘探学科在技术研究方面逐渐向着数字化、智能化等方向发展。

近年来,各个国家的勘探技术研究机构不断探索新技术、开展新尝试,逐渐实现了地球物理勘探技术与数字化技术、人工智能、大数据技术等先进技术的深入整合,从而注入了新的生命力和活力。

四、联合勘探综合效果更好地球物理勘探的探寻范畴很广,在面对偏远地区或是前所未有的矿产资源探测时,国际间开展的合作联合勘探技术成为一种有效的检测和勘测方式。

小岛开发、国际合作、基础设施共享、技术合作等领域均具有重要的合作意义。

五、高精度钻探技术获进一步升级现代化的矿产勘探技术中,高精度钻探技术日益成熟,可将勘探深度、质量和效率结合进行。

在高精度定位技术的普及之下,高密度钻探数据会被用于地质构造复原、含油气层判识及原油分布量计算等,从而实现不同意义上的有关性能与精度的检测、验证和分析。

六、数码化三维成像显著强化随着科技的迅速发展,数码化三维成像技术已经逐渐成为地球物理勘探技术的重要突破口。

地球物理勘探技术的现状与未来

地球物理勘探技术的现状与未来

地球物理勘探技术的现状与未来地球物理勘探技术是指用物理学原理研究地球内部结构和性质,从而揭示地下矿产资源、水资源、地热能等自然资源的储量、分布和性质的一种勘探方法。

随着社会经济发展进入新时代,人类对于地球物质资源的需求越发迫切,尤其是在环保、节能、新能源等领域的应用需求中,地球物理勘探技术的作用愈发凸显。

本文将对地球物理勘探技术的现状与未来进行探讨。

地球物理勘探技术底层原理及技术现状地球物理勘探技术有许多不同的方法,包括重力测量、磁力测量、地震勘探、电磁法勘探、辐射探测和测井等。

这些方法各有优缺点,也各有适用范围。

在应用时需要综合运用,以达到最佳勘探效果。

一、重力测量重力测量是指通过测量地球不同位置的差异重力场变化来研究地球内部结构、性质和介质变化等信息。

由于地球不同地方的重力场受到的物理因素影响不同,这就使得地球上不同区域的重力场强度存在差异。

在重力场强度异常区域进行测量,可以发掘地球内部盆地、岩石构造变化等信息。

重力测量主要应用于大型地球物质构造的研究,如大型火山构造、或者超大型盆地等。

同时也在建筑、工程测量等领域得到广泛应用。

二、磁力测量磁力测量是指通过对磁场的测量,研究地球内部透磁性变化的一种物理勘探方法。

磁场是由地球内部铁、镍等有磁性物质的组合所形成,通过对地球磁性场的研究,可以揭示地球内部的物理结构、性质以及区域性的地质构造特征。

磁力测量技术在地质勘探中已经得到了很好的应用。

例如在预测矿体和油藏位置时,通过测量目标区域内的磁性异常区域,对于寻找和确定矿体和油藏的位置提供了重要的信息。

三、地震勘探地震勘探是利用地震波在介质中传播的特性,从而研究地下地质构造以及地质界面的一种方法。

地震波的传播路径和速度受到地下地质构造和介质及物理参数等的影响,因此,通过采集地震波并解译地震波传播路径和速度的变化,可以研究地下地质构造和存在的物质。

地震勘探是应用最广泛、效果最好的勘探方法之一。

地震勘探可以区分岩性、描述地层、关联结构、揭示构造以及详细描述矿体、油藏等地下介质的变化。

地球物理勘探技术的现状与展望

地球物理勘探技术的现状与展望

地球物理勘探技术的现状与展望地球物理勘探技术是一种用地球物理学原理和方法探测地下结构、矿藏、水文地质、构造等信息的技术。

在石油、天然气、矿藏等领域,地球物理勘探技术一直扮演着重要角色。

随着科技不断进步,地球物理勘探技术也在不断更新换代。

本文将对地球物理勘探技术的现状和展望进行探讨。

一、地球物理勘探技术的现状1.1 电法勘探技术电法勘探技术是通过电流在地下的传输和分布情况,判断地下的电性差异,推断出地下岩层的组合、厚度等信息,从而实现勘探目的。

目前,该技术已经得到了广泛应用,并且不断发展,如CSAMT、MT、TEM、VLF等新颖方法的出现,更是增强了电法勘探的深部探测能力。

1.2 重力勘探技术重力勘探技术是根据地球重力场的变化推断地下岩石体的密度差异,从而判断其成分和构造特征的一种地球物理勘探技术。

随着重力仪直接读数和数字化后的出现,该技术的精度和解析度得到了进一步提高,并得到了更广泛的应用。

1.3 磁法勘探技术磁法勘探技术是根据地球磁场变化情况推断地下岩石体的磁性差异,从而判断其成分和构造特征的一种地球物理勘探技术。

近年来,磁法勘探技术也得到了快速的发展,基于自然场HFM法、坐标绕平面地磁法等方法的出现,使得磁法勘探技术更加的快速、准确、高效。

1.4 地震勘探技术地震勘探技术是在地下注入一定能量,测定地下波动、振动的发生、传播、传递情况,获取地下物质性质和构造等信息,从而实现勘探目的。

地震勘探技术是目前最常用的地球物理勘探技术之一,该技术的应用已经涵盖了石油、天然气、地热能产业,尤其是在油气勘探中占有重要地位。

二、地球物理勘探技术的展望2.1 数据采集技术的升级与创新随着大数据、人工智能等技术的不断发展,地球物理勘探技术也逐步实现了从以数据产品为主的传统勘探方式转向以数据采集和处理为核心的勘探方式。

未来,数据采集技术还将进一步升级,如实时数据采集技术、多传感器多元数据采集技术的创新将使数据采集更加快速、准确、全面,从而提升勘探效率。

地球物理勘探技术的发展现状与趋势

地球物理勘探技术的发展现状与趋势

地球物理勘探技术的发展现状与趋势地球物理勘探技术是指利用地球物理学原理和方法,对地球内部结构、地壳构造、地下资源等进行探测、分析和研究的技术,这项技术在石油、矿产资源勘探、地震监测等领域得到广泛应用。

近年来,随着科技的不断进步,地球物理勘探技术也在不断发展,取得了一系列重要的成果,形成了一些新的趋势和发展方向。

一、地球物理勘探技术的发展现状1. 重力勘探技术重力勘探技术是指利用重力场的变化来研究地下物质分布和地形状况的一种方法。

它通过测量不同区域的重力场差异,探测出地下岩石的不同密度和形状。

目前,重力勘探技术已经广泛应用于石油勘探、地质灾害预警等领域,成为地球物理勘探技术的一项重要内容。

2. 电磁勘探技术电磁勘探技术是指利用电磁场的变化来探测地下物质特性的一种方法。

它通过测量地下介质中电磁场的变化,推断出地下物质的性质和位置。

目前,电磁勘探技术已经被广泛应用于矿产资源勘探、环境监测等领域,取得了显著的成果。

3. 地震勘探技术地震勘探技术是指利用地震波的传播来探测地球内部结构和地下物质的一种方法。

它通过分析地震波在地下的传播速度、衰减等特征,推断出地下介质的性质和构造情况。

目前,地震勘探技术已经被广泛应用于石油、天然气勘探等领域,是目前最常用的地球物理勘探技术之一。

二、地球物理勘探技术的发展趋势1. 多物理场数据联合多物理场数据联合是指将不同物理探测方法的数据进行结合和分析,从而获得更准确的地下物质分布信息的一种方法。

随着科技的不断进步和算法的不断改进,多物理场数据联合已经成为地球物理探测技术的一个重要趋势。

2. 三维成像技术三维成像技术是指将地下物质的信息以三维的方式进行表达和呈现的一种方法。

它通过将二维数据信息合成为三维结构,提高了勘探数据的可视化程度和空间表达能力,为地球物理勘探技术的不断发展提供了有力的支持。

3. 智能化和自动化智能化和自动化是指利用人工智能、机器学习等技术,实现地球物理勘探过程的智能化和自动化的一种方法。

现代探测技术的未来发展方向

现代探测技术的未来发展方向

现代探测技术的未来发展方向在当今科技飞速发展的时代,探测技术的不断进步正在改变着我们对世界的认知和理解。

从深海到太空,从微观粒子到宏观宇宙,探测技术的触角不断延伸,为人类开启了一扇扇未知世界的大门。

那么,未来的现代探测技术又将朝着哪些方向发展呢?一、更高的精度和灵敏度精度和灵敏度是探测技术永恒的追求。

未来,随着材料科学、制造工艺和电子技术的不断进步,探测设备将能够检测到更微弱的信号和更微小的变化。

例如,在物理实验中,对基本粒子的探测精度将进一步提高,有助于我们更深入地理解物质的本质和宇宙的起源。

在医学领域,成像技术如磁共振成像(MRI)和正电子发射断层扫描(PET)的分辨率将不断提升,能够更早地发现疾病的细微变化,为疾病的诊断和治疗提供更准确的依据。

为了实现更高的精度和灵敏度,新的探测原理和技术不断涌现。

量子探测技术就是其中的一个重要方向。

基于量子力学的奇特性质,如量子纠缠和量子隧穿,量子探测器能够突破传统探测器的性能极限,在极微弱信号检测方面展现出巨大的潜力。

此外,纳米技术的发展也为提高探测精度提供了新的途径。

通过制造纳米级的传感器和探测器,可以实现对单个分子甚至原子的探测和操控。

二、多模态融合探测单一的探测手段往往存在局限性,无法全面、准确地获取目标的信息。

未来,多模态融合探测将成为主流趋势。

多模态融合探测是指将多种不同类型的探测技术结合起来,如光学、电学、磁学、声学等,对目标进行全方位、多角度的探测。

例如,在地质勘探中,可以将地震波探测、电磁探测和重力探测等方法相结合,获取地下地质结构的更详细信息。

在环境监测中,将卫星遥感、地面监测站和无人机监测等多种手段融合,能够实现对大气、水体和土壤等环境要素的全面监测和分析。

多模态融合探测不仅能够提高探测的准确性和可靠性,还能够发现单一探测手段难以察觉的现象和规律。

实现多模态融合探测需要解决不同探测技术之间的兼容性、数据融合和协同工作等问题。

这需要跨学科的研究和创新,涉及物理学、化学、计算机科学、工程学等多个领域的知识和技术。

2024年物探市场发展现状

2024年物探市场发展现状

物探市场发展现状1. 简介物探,即物理勘探,是一种利用物理原理或方法对地下资源进行勘探与开发的技术。

物探市场作为资源勘探领域的重要组成部分,对于矿产资源的发现和开发至关重要。

本文将从物探市场的概况、发展现状和前景等方面进行探讨。

2. 物探市场概况物探市场是一个在全球范围内具有很大潜力的市场。

随着全球经济的发展和资源需求的增加,对矿产资源的探测需求也呈现出增长的趋势。

物探技术的不断创新和进步,为物探市场的发展提供了有力的支持。

3. 物探市场发展现状3.1 技术发展物探技术在过去几十年中取得了长足的发展。

传统的物探技术包括地震、电磁、重力、磁法等方法,这些方法的应用范围广泛,但仍存在诸多局限性。

近年来,随着先进的仪器设备和计算机技术的发展,矿产勘探领域出现了一些新的物探技术,如地电阻率成像、地震层析成像等,这些新技术在提高勘探效率和准确度方面具有巨大的潜力。

3.2 市场规模物探市场的规模逐年扩大。

根据统计数据显示,全球物探市场规模从2015年的X 亿美元增长到2020年的XX亿美元。

这一增长主要受益于新兴市场对矿产资源的快速开发和老龄矿山的再生利用。

预计未来几年内,物探市场规模将呈现持续增长的趋势。

3.3 市场竞争物探市场的竞争激烈。

目前,全球有许多物探公司和矿产勘探机构参与市场竞争。

这些公司通过不断创新、提高技术水平和服务质量,争夺市场份额。

同时,物探行业的进入壁垒相对较低,新的参与者也在不断涌现,进一步加剧了市场竞争的激烈程度。

4. 物探市场前景4.1 技术创新随着科学技术的不断进步和应用需求的不断增长,物探技术仍将不断创新。

新技术的应用将极大提高矿产资源勘探的效率和准确度。

例如,人工智能、大数据分析和云计算等技术的应用,将为物探行业带来全新的发展机遇。

4.2 市场机会全球尚未开发的矿产资源仍然巨大,这为物探市场提供了广阔的发展空间。

尤其是在新兴市场和开发中国家,矿产资源勘探的需求将持续增长。

同时,环境保护和可持续发展的日益重视也将推动物探技术向更加环保和可持续的方向发展,为市场带来新的机遇。

地球物理勘探技术现状与发展

地球物理勘探技术现状与发展

技术与检测Һ㊀地球物理勘探技术现状与发展卢建湘摘㊀要:如今ꎬ随着科学技术水平的不断提高ꎬ物探技术也得到了长足的发展ꎬ并广泛应用于我国资源㊁环境㊁工程等诸多领域ꎬ发挥着巨大的效益作用ꎮ下文结合实践ꎬ对地球物理勘探技术的软硬件进行分析ꎬ探讨了一些新算法以及新理论在地球物理勘探中的应用ꎬ对地球物理技术的发展趋势进行研究ꎬ旨在为相关工作的开展提供参考ꎮ关键词:地球物理勘探ꎻ技术发展ꎻ应用一㊁地球物理勘探技术应用现状地球物理勘探的核心技术是基于岩石圈与地质构造的差异和垂向对比的内容ꎮ在实际应用过程中ꎬ主要研究与地下天然矿物和金属钻探有关的各种技术和科学理论ꎮ大地电磁仪和瞬变电磁仪是地球物理勘探中常用的核心技术ꎮ它们的作用是探测地幔矿物的数学参数ꎬ分析地质变化规律ꎮ涉及的主要学科包括无线通信核心技术㊁系统科学㊁基础材料科学等ꎮ目前ꎬ它还可以在各种地质资源的勘探ꎬ特别是优质水资源的勘探中发挥关键作用ꎮ因此ꎬ物探技术是实现地质资源勘查和地质预测的主要技术手段ꎮ随着市场经济的快速深入发展ꎬ勘探行业对物探技术提出了更高的要求ꎬ极大地推动了现代科学技术的发展ꎬ推动了能源产业化的进一步发展ꎮ地球物理核心技术已成为能源勘探㊁矿床合理开发和地质环境研究不可缺少的核心技术ꎮ改革开放以来ꎬ各种地球物理技术广泛应用于各个核心领域ꎮ储层技术的相关研究中ꎬ要求地质对象更加集中ꎮ从宏观上看ꎬ地球物理调查可概括为以下几个方面:水文地质模型㊁水平井紊流和油气分布区ꎮ实施的地震勘探技术主要有以下三种类型:地表反射地震核心技术㊁数字相位强震技术和二维地震技术ꎮ这三种小比例尺地质勘探技术在不同时期发挥着最重要的推动作用ꎮ此外ꎬ物探核心技术在大庆油田石油㊁能源等石化企业自主发展中也发挥了重要作用ꎬ研发能力迅速提高了油田的储油能力ꎮ随着地震技术的发展和多波分量及其技术的广泛应用ꎬ地球物理技术在我国当前的地质勘探工程中发挥着越来越重要的作用ꎮ二㊁地球物理勘探技术的发展(一)在企业发展中ꎬ技术创新是一项长期㊁层次化㊁风险性的重大规划ꎮ在创新领域ꎬ创新需要根据竞争形势ꎬ包括技术领先战略和技术跟随战略进行科学分类ꎮ技术领导作为一种进攻性战略ꎬ具有较强的竞争力ꎬ能够尽早推出新产品ꎬ保持竞争优势ꎮ油气勘探的不断发展对地球物理勘探技术提出了更高的要求ꎮ未来地球物理勘探技术的基本发展领域包括:三维采集密度高㊁大数据处理方法更加完善ꎬ重力㊁磁㊁电冲击应用更加广泛㊁三维地震综合技术㊁全波形反演技术㊁自动搜索引擎技术等ꎮ(二)目前标准集成虽然基本实现了数字油田ꎬ但在数字油田开发中ꎬ数字系统与核心业务软件系统的集成还存在一些问题ꎮ目前ꎬ许多软件的并行使用没有统一的标准ꎬ对新软件的适应也不顺利ꎮ因此ꎬ需要有一个标准的数据态势ꎬ对数据的采集㊁传输㊁处理进行有效的总结和分析ꎬ才能真正实现生产与通信的一体化ꎬ在日常管理中ꎬ根据具体规范要求和技术要求ꎬ不断改进计算机软件系统ꎬ加强设备和软件的维护ꎬ从而更好地提高工作效率和质量ꎮ(三)国际物探行业发展中的产业保护ꎬ由于全球化的发展趋势和竞争的不断加强ꎬ在国际竞争中ꎬ油气价格敏感ꎬ行业需求不稳定ꎬ技术和资本密集ꎬ风险性和竞争能力成正比加大等特点ꎬ因此ꎬ从并购㊁资源竞争㊁市场重组等方面ꎬ规避恶意竞争ꎬ实施利益保护措施是很常见的ꎮ(四)加强非常规油气和特殊地形的勘探ꎮ随着油气勘探的不断发展ꎬ已开发了许多油藏ꎬ应加强剩余非常规油气勘探ꎬ提高常规油气勘探的精度ꎬ保持我国的商业优势ꎬ控制分辨率ꎬ目标层预测精度误差大ꎬ山体构造复杂ꎬ这种物探方法基本能满足非常规勘探的发展要求ꎮ一些海洋地震资料也可以得到有效的处理和研究ꎮ在海洋地震资料采集方面ꎬ物探取得了一定的突破ꎬ在煤层气㊁威震天探测㊁页岩气等技术装备方面ꎬ逐步形成了一条适应我国自身地质条件的途径ꎬ能够有效吸收先进技术ꎬ结合我国自身实际ꎬ切实提高物探技术为矿山服务的能力ꎮ(五)随着设备和技术的不断完善ꎬ目前我国地震仪器在效率㊁质量控制㊁数据管理等方面已达到领先水平ꎮ为了不断提高公路超高密度采集能力ꎬ需要对地震软件中复杂区域的采集设计㊁静校正㊁去噪㊁叠前偏移㊁属性和反演等进行校正和改进ꎬ提高物探软件的先进性和特殊性ꎬ实现全尺寸波形反演㊁弹性波叠前偏移㊁地震导向钻井㊁微震监测等行业先进技术实现产业化应用ꎬ占领技术制高点ꎬ引领行业进一步发展ꎮ三㊁结束语大兴安岭地区古生代地质变化导致其地质环境复杂多变ꎬ植被覆盖相对密集ꎮ传统的野外物探方法不能快速㊁准确地探测和分析地下结构ꎮ因此ꎬ在该区成功开展地下地质调查之前ꎬ回顾和采用先进的物探技术是一项不可或缺的基础研究工作ꎮ对于这一地区ꎬ哪种物探方法或多种方法相结合仍需进一步研究ꎬ以便更准确地确定地下地质组成结构或地质现象ꎮ参考文献:[1]撒利明ꎬ甘利灯ꎬ黄旭日ꎬ等.中国石油集团油藏地球物理技术现状与发展方向[J].石油地球物理勘探ꎬ2019ꎬ49(3):616-626.[2]韩长青ꎬ徐国苍ꎬ刘建军ꎬ等.黑龙江省大兴安岭地区1ʒ5万航空物探测量成果报告[R].2019.[3]丁健.磁法在大兴安岭北段金及多金属找矿中的应用[J].地球ꎬ2019(8):145.作者简介:卢建湘ꎬ女ꎬ山东省莱西市ꎬ研究方向:地球物理勘探ꎮ521。

我国工程物探的现状及发展前景

我国工程物探的现状及发展前景

我国工程物探的现状及发展前景近年来,我国工程物探新技术上虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,在行业快速发展的新时期,加强对工程物探新技术的应用,對确保工程的发展有着重要意义。

本文主要对我国工程物探的现状及发展前景进行了简要分析。

标签:工程物探;现状;前景引言:目前,随着科学技术向信息化方向发展,以及不断创新各种反演方法,物探技术被广泛应用于灾害地质调查等工程与环境等领域,表现出前所未有的广阔发展前景,体现在解释更准确、探测范围更广、探测精度更高等方向。

在工程地质领域,未来工程物探技术具有广阔的发展空间。

一、我国工程物探的发展现状1、中国地质情况极其复杂中国是一个国土面积非常广阔的国家,而且不同地区的人们也会有着不一样的民俗风情,尽管这会在一定程度上让中国成为一个多民族国家,使得中国文化变得更加丰富,更加精彩,但是同时也会增加工程物探这方面的难度。

中国的地质构造是非常复杂的,无论是平原、高山、丘陵、亦或者是盆地、沙漠每一种地形在形成原因及特点方面都是不一样的,所以在探测上就会有一定的难度,尤其是中国的经济发展和科技水平跟发达国家相比还是有一定差距的,所以丰富的地质构造会在一定程度上为中国的工程物探增加难度。

2、中国的科学技术相对滞后中国在改革开放之后,尤其是在进入了21世纪之后,可以说发展的速度是有目共睹的,不仅在科学技术上已经取得了一定的成绩,而且也会在一定程度上改善了人们的生活方式,真正的让人们享受到了改革开放的福利,我们需要肯定好的一方面,同时也需要清楚的认识到中国现阶段的科学技术跟国外的一些发达国家相比还是有一定差距的,如果说中国复杂的地形是没有办法人为更改的,那么中国科技的发展是可以不断提高的,除了中国需要加强专业工程物探等人才的培养之外,需要不断地吸收和引进国外比较先进的技术和设备,将这些比较具有核心竞争力的技术消化吸收,转化为自己的东西,从而进行创造,这样中国的科学技术发展就会指日可待,中国的工程物探也会有更新的发展,毕竟科学技术是第一生产力,它将会是中国不断发展前进的原动力,所以无论什么时候都不能放弃对科学技术的发展。

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物探方法现状及未来展望
发表时间:2018-12-12T17:02:36.277Z 来源:《基层建设》2018年第29期作者:刘晨阳
[导读] 工程物探方法作为水文地质、工程地质以及环境地质勘探都必不可少的方法之一,与我国的工程建设事业息息相关。

吉林大学建设工程学院工程地质系长春 130026
工程物探方法作为水文地质、工程地质以及环境地质勘探都必不可少的方法之一,与我国的工程建设事业息息相关。

通过应用地球物理方法,达到探查建筑物地基、地下管线以及地下不良地质体和覆盖层等目的,工程物探在工程建设中发挥着至关重要的作用。

1现有的物探方法
工程物探所采用的技术方法种类繁多,根据不同的工作环境,可以分为航空物探、地面物探和地下物探三类。

根据所使用的仪器设备和所依据的原理又可划分为:电法勘探、地震勘探以及电磁勘探、重力勘探。

浅层地震勘探由于具有精度高、分辨率高、探测深度大并且对场地要求较小的优点而在工程地质勘探中发挥着至关重要的作用,其勘探方法可分为反射波法、折射波法和透射波法,工程勘察中常常根据不同的勘探精度和适用性而选择不同的方法。

反射波法由于对场地的开阔程度较折射波法小并且激发所用的爆炸药量较小而被广泛使用。

地震勘探是根据地层岩石之间的弹性参数差异勘探的。

反射波法反映的是波阻抗界面,不同的地层其波阻抗不同从而可以根据岩石弹性参数的差异划分出覆盖层与基岩的分界面,达到探测覆盖层厚度的目的。

高密度电阻率法具有探测密度高、信息量大、工作效率高的优点,能够直观的反映出一定厚度或规模的软弱夹层、砂层,空洞和地下水位,对地层周围地质情况反映明显,根据岩矿石的电性差异可以对地层进行分层,有助于在工程施工过程中较为准确的找出病害区和基岩面,是覆盖层探测的可选方法。

地质雷达具有勘探精度高,对场地范围大小和起伏程度要求不高,探测方向性好的优点,对厚度较薄的地层反映异常清晰,对于富水区、破碎带和空洞反映明显,根据覆盖层和基岩之间明显的介电常数差异可以对覆盖层的厚度进行探测。

2综合物探方法的广泛使用
在工程地质勘察中,勘察的对象与周围的环境或介质往往存在着某种差异,而这些差异所呈现出的天然或者人为物理场的分布特征则能反映出地下的地质特征,为工程的建设以及施工提供有效的勘探依据。

然而,地下介质参数并不是由单一参数决定的,如果只是考虑单一的物性参数所得出来的物探资料很难具有说服力,地下介质的复杂性造就了物探方法的多解性,因此在勘探过程中大多是结合地质以及地球物理的特征,选择其最优的组合方法,将多种物探方法综合使用,最终通过钻探资料验证,从而得出物探方法在工程勘察中的应用效果。

高密度电阻率法[1]是一种阵列勘探的二维勘探的方法,上世纪70年代末有学者研究发现了传统电法勘探有许多不足之处,因此产生了阵列电法勘探的思想;英国学者所设计的电测深装置即为高密度电法的雏型。

如下图1所示:
图1电法工作原理图
20世纪80年代,日本株会社借助于电极转换板暂时实现了高密度电法的野外数据采集,然而由于设计的不完善,这套设备并没有完全发挥出高密度电法纵横向二维勘探的优越性。

至80年代末,高密度电法开始传入中国,一些高校和科研部门对高密度电法进行了技术研究,理论联系实践,从而对方法理论和相关的技术问题进行了完善。

经过科研工作者的不懈努力与研究,高密度电阻率法的数据处理和反演已经由二维逐步发展到三维,三维数据场的可视化已经得到了实现。

高密度电阻率法由于工作效率高,反映的地电信息量较大已经被广泛应用于工程地质中去,如基岩面的调查,建筑选址及断层等其他地质灾害探测等。

地质雷达最早的雏形是1904年Husemeyer通过电磁波的信号来探测距离较远的地面的金属体,1910年德国科学家在其专利中提出了用电磁波来探测地下介质的概念,1924年,英国物理学家Edward Victor Appleton利用电磁反射波估算了电离层的高度,用电磁波进行探测的方法开始逐渐被应用。

然而,自从1929年德国地球物理学家在奥地利地区利用电磁波脉冲探测目标体之后,通过电磁波探测地下介质体开始被遗忘。

瞬变电磁法[2](Transient Electromagnetic Methods)的基础是电磁感应原理,场源为人工源,因为研究的是响应场与时间的关系,又被称为时间域电磁法(Time Domain Electromagnetic Methods)。

其人工场源分为2类:电偶源(即接地回线)和电磁源(即不接地回线)。

利用人工场源向地下发射一次脉冲场,在其激发下的瞬间,产生一个向回线法线方向传播的一次磁场(即一次场),在一次场激励下,地质体将产生涡流。

在一次场消失以后,涡流不会马上消失,它会有一个衰减的过程,此过程会产生一个衰减的二次磁场,并继续传播,再由接收回线接收二次场。

这样,通过分析二次磁场的信息变化,就可以得到地质体的电性分布情况。

图2 瞬变电磁法的原理图
但是上述的方法都由于单一物探方法的局限性和多解性,所以综合物探方法已经被越来越多的应用到工程实例中去。

邓培元[3]在1983年曾提出用综合物探的方法探测基岩裂隙水,勘探的精度和效果都得到了提高;2003年赵富贵等提出用综合物探的方法查明水库工程中的工程隐患,为后期的工程施工提供了便利;葛双成在2006年提出针对水库堤坝隐患的不同特征选择不同的物探方法进行综合探测的思路,并在实际工作中取得了良好的效果。

这些综合物探方法在解释时多是与地质或钻探资料结合,从而使得结果更具有说服力。

而现在,许多工程项目上的桩基检测或岩石的完整性检测等,也多是运用物探方法的手段去探测,而这些本身也属于工程地质的范畴,可见,工程物探与工程地质常常是密不可分的。

参考文献
[1]王兴泰.高密度电阻率法及其应用技术研究[J].长春地质学院学报, 1991,3):341-8.
[2]薛国强,李貅,底青云.瞬变电磁法理论与应用研究进展[J].地球物理学进展,2007,22(4):1195-200.
[3]邓培元.用综合物探法探测基岩裂隙水的体会[J].工程勘察,1983,4): 57-8.。

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