工程物探在地质勘查中的应用分析

工程物探在地质勘查中的应用分析

发表时间：2019-07-23T15:38:05.697Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：石磊

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，我国的物探技术有了很大进展，并广泛的应用于地质勘查中，并取得了理想的应用效果。

河北省地质测绘院河北省廊坊市 065000

摘要：随着科学技术的发展，我国的物探技术有了很大进展，并广泛的应用于地质勘查中，并取得了理想的应用效果。本文将从工程物探技术的勘查效果以及勘查方法等方面详细分析工程物探在地质勘查中的应用。

关键词：工程物探;地质勘查;应用

引言

矿山地质勘查是为了确保矿区工程顺利开展施工建设而进行的地质勘查实地考察工作，主要是为了及时规避各类地质安全隐患，并为矿区工程的施工设计提供地质方面的参考。矿山地质勘查工作可以看做是矿区工程建设的准备工作，对矿山工程的质量与经济效益起着决定性的作用。而工程物探技术的应用也为矿山地质勘查工作的开展提供了技术性的支持。工程物探技术是一种较为常见的矿区地质施工技术，该技术主要应用于对矿区工程建设施工现场的环境与地质条件进行勘查。通过工程物探技术的应用，能够实现矿山地质勘查水平的提升从而达到提升矿山工程建设质量的目的。

1工程地质勘查

工程地质勘查主要是针对即将开工进行建设的地点或需要进行开发的区域当中存在的各种地质问题进行全面的分析，为拟开发区域的规划布局或工程项目的选址以及施工图设计等提供工程地质依据和岩土工程参数。为了经济高效的取得准确可靠的工程地质勘查成果，相关工作人员需做以下几方面工作。一是尽量全面的收集本区域的水文地质、工程地质等相关资料，并对其进行综合分析，以便对工作区的水文地质和工程地质条件、地层结构、主要地质构造分布、可能影响场地稳定性的不良地质作用等有一全面系统的初步认识，结合拟建工程特点和具体要求，提出明确的勘查目的和任务，在此基础上有针对性地确定合理有效的勘查方法和工作布置，编写可行的勘查设计或纲要。二是相关工作人员在进行选择施工地点以后，进一步并针对所设计的施工方案与场地进行比较，确认其是否合理，其所使用的技术与方法及后期可能发生的问题因素全部考虑在其中。三是在工程施工的过程当中，很可能因为周围环境及场地自身地质等因素的复杂多变。 2几种工程物探技术及应用分析

2．1大地电磁测探法的应用

大地电磁测探法简称MTI，在应用这一方法时，需掌握以下几点:(1)大地电磁测探法是借助天然电磁场场源，通过观测不同频率电磁场的变化规律，研究分析地中电性结构，进而推断地层岩土特性的一种勘探技术。(2)地球内部电磁波具有趋肤效应，当电磁波在地下介质中传播时，会表现出高频成分衰减快、穿透深度较小等现象。(3)电磁波处于不同频率当中时，会表现出不同的电性信息，因此，当电磁波处于不同深度地质中时，会反映出不同深度的地质信息，相关工作人员通过信息数据变化就能获得地质信息，达到勘探目的。

2.2在浅层地震勘探中的应用

在矿山浅层地震勘探中通常是应用工程地震纵波反射法来实现矿山浅层的物探工作。该工程物探技术的工作原理是利用地震纵波的反射原理，即朝着地下深处进行地震纵波的传播，当地震纵波遇到弹性的反界面会立刻发生反射，通过对反射回来的地震纵波进行接收，然后对这些反射回来的地震纵波的振幅特征以及时频特征进行分析，就可以对该矿区的浅层地质信息有深入的了解，并对该矿区是否存在发生浅层地震的可能性进行准确的判断。例如在某矿区的浅层地震勘探中使用了工程地震纵波反射法对地表以下300米的浅层地表进行了勘探，发现该矿区的浅层地表存在发生浅层地震的可能性，由此判断该地区不适合进行矿区工程的建设。在勘探试验中对该矿区的干扰波进行速度以及频率的数据分析之后，在这些数据的基础上开展该矿区的浅层地震勘探并合理选择工作参数，然后利用模拟滤波全通过的方法记录勘探数据与进行浅层地表地质分析，在记录浅层地表勘探数据时记录长度至少要维持在200米左右。

2.3高密度电法

高密度电法这一技术是将常规的电法作为基础，在此基础上逐渐完善形成的新型勘探技术。此技术是有效的利用地下岩土介质自身所拥有的电性差异所进行勘查的，在相关技术工作人员进行勘查的过程当中，现有其工作人员针对所需进行勘查的位置进行施加点差，通过所进行检测传导电流当中的变化与分布的实况，以此来判断出岩土当中的性质。高密度电法这一技术可以全面的进行测量装置所在的位置、排列及形状大小等，相关工作人员可以通过地下电流所进行分布的情况来精准的探测地面电场所产生变化的规律，能够精准的计算得到地层电阻率，进而由相关工作人员根据地下岩土体电阻率的变化及规律，来判断出岩土所拥有的性质。

2.4雷达物探法的应用

雷达物探法具有操作简单、抗干扰性强等优点，但是雷达的探测深度、分辨率会受地下电磁波传输速度影响。现阶段，雷达物探法具有两种应用方法，一是剖面探测法，所谓的剖面探测法，指的是在勘查过程中，双天线雷达的发射天线、接受天线同时贴着沿线移动，形成全过程移动记录，获得移动图像，工作人员对移动图像进行分析，获得相应地质变化信息。二是宽脚探测法，在利用宽脚探测法进行工程勘查时，工作人员需要将双天线中的一个天线固定，另一个天线随着测线移动，在移动过程中会产生不同反射波，工作人员根据反射波的走势进行分析，形成对地质参数以及电磁波传播效率的准确计算。

2.5大地电磁测探法

此种勘查技术简称MT，是全面的使用天然电磁场场源，通过观测不同频率电磁场的变化规律来进行研究分析地中电性结构、进而推断地层岩土特性的勘探技术。根据地球内部电磁波趋肤效应这一原理，电磁波在地下介质中传播时，其自身所展现出高频成分衰减快，穿透的深度较小，低频成分衰减慢，穿透的深度较大。在不同的频率当中所使用的电磁波，带有地质当中各种不同深度上所带有的电性信息，通过有相关工作人员进行合理的改变频率从而达到最终的勘探目的。

3工程物探应用效果分析

首先，物探技术经济可行，应用成本低且效率高，能准确快速地完成地质勘查工作，勘查结果详细清楚，不会对勘查范围造成破坏，应用效果理想。其次，较之传统的钻探技术，工程物探技术主要是对地下的三维半空间的地球物理场进行测量，通过对物探数据的综合分析，可获得拟勘查场地三维空间的地质信息，为相关工作提供重要参考信息。如在工程施工中，通过工程地质勘查，对即将开工建设的地点当中存在的各种地质问题进行分析，可保障建筑工程的施工质量与安全性。在利用工程物探技术勘查地质信息时，需要注意以下几点:(1)