试论综合物探技术在地质勘查中的应用

[摘要]随着当前经济的快速发展，在地质勘查过程中各种新技术和新工艺被不断使用，综合物探技术在地质勘探过程中发挥着重要作用。本文就综合物探技术在地质勘查中的应用进行阐述.

[关键词]综合物探；技术；地质勘查；应用

中图分类号： TU74 文献标识码： A

一、前言

在道路桥梁、工程隧道等大型工程施工过程中都需要对地质情况进行勘查，通过勘探分析，确定不同的施工工艺和施工方法，综合物探技术能在地质勘探的过程中能提供比较准确的数据，为施工方案的建立和施工质量的控制奠定基础。

二、物探方法在地质勘查中的特点

在地质勘查过程中，由于受到地质条件变化的影响，地质体中极易引起电场、磁场等各种物理场的变化，因此我们可以采用电法、地震法、磁法等地球物理方法进行探测，这些方法在陆地或者水域中都得到了广泛的应用，尤其是面对不同地质问题的情况下仍然适用。正因为物探方法具有经济合理、灵活性强、信息安全可靠等优点而受到业界人士的广泛关注。我们将物探方法应用在工程地质勘查中具有以下几点优点：

1、这种方法在实际工作中，大多都是对浅层的地质问题进行探测，例如地球物理探测方法可以探测到几米至上百米的深度；

2、矿山企业在开展地质勘查工作的过程中，要求其探测结果够准确，对其精密度要求非常高，而物探方法可以满足这一要求；

3、在实际工作中，物探方法能够较快的完成地质勘查工作，并且不需要较大的施工场地，同样能够得到更加准确的探测结果，为日后施工提供有力的条件。

三、常见综合物探技术在地质勘查中的应用

1、电法测探在工程地质勘查工作中的应用

所谓电测深法也就是通过相应设备直接从观测点深入到地下，并通过电阻率来观察其变化情况，从而了解到各个岩层分布情况的一种探测方法。正因为这一方法能够对岩层的分布情况以及变化情况深入研究，因此受到人们的广泛关注。近年来，高密度电阻率法得到了显著的发展，并越来越多的应用在城市工程中，用以获取浅层地质中的相关信息，这一方法一般是将地质结构进行有效的划分之后而对其进行探测。对于岩层进行研究过程中，这一方法能够对水平方向或者有较小倾斜角的岩层进行探测，而如果倾斜角过大，那么电测深法也就存在着一定的难度。由此可见，如果对该地质测量的目的深度与周边物质之间存在着较大的物理性质差异，并且通过相关设备测出不同岩层的分布规律出现异常，那么我们就可以采用这种方法进行探测。

2、电剖面法

这一方法与上述的电测深法类似，都是采用仪器设备来对地下岩层的分布情况进行探测与分析，是较为常见的探测方法之一。电剖面法可以与上述电测探法相互结合，可以对岩层的变化规律以及断裂带的分布情况进行详细的探测。一般情况下，电剖面法一般是对沉积岩进行探测，在探测过程中，要想保证点发工作的质量，首先我们需要对岩层电性的差异进行深入研究，了解电性差异的变化情况可以采用电阻率法进行分析，了解要岩层的含水情况以及各种状态。如果岩石中的含水情况呈现分散的状态，这就说明电阻率对其影响过小，如果含水情况呈现较为集中的状态，那么就会极大的降低岩层中的电阻率。由此可见，如果岩层中的含水量相同，而矿化度以及电阻率均不同，那么岩层在相同含水情况下电阻率就会不断增大。

3、地震波勘测技术

地震波的基本原理就是利用地震波对地下目的物进行勘测，利用回波来完成对地下目的物的描述，目前地质勘查中应用的是一种类似与CT的成像技术，其走势有明显的人工激发特征，主要针对的对象内部速度改变，以此测定地层的边界情况，其获得的是波速改变的图形分布。地震波的技术是在上个世纪的中期发展起来的，地震波CT技术最初的应用是在石油的勘测中，提高了对地质描述的效果。随着应用地震波CT技术的不断发展，其应用的领域也随之拓展开来，经过改进与丰富，地震波CT已经成为一种重要的地球物理勘测方法，其在工程中的应用可以帮助地层成像，以此获得地下地质结构的准确结构。如在水利工程中对船闸周围的地层进行勘测，利用地震波进行扫描，其中地质结构分布和波速分布的参数是有着明显差异的，利用该项技术就可对边坡的稳定性进行预测和概念描述，以此利用有效的措施进行控制，保证边坡稳定。

4、瑞雷波技术措施

该技术是一种全新的技术措施，在实际应用中获得了技术人员的认可，瑞雷波技术可以利用稳定状态也可利用瞬间动态来观测，其中稳定状态的瑞雷波技术应用局限是设备体积较大，需要成本也很高，所以应用较少。而瞬态的瑞雷波技术则具备速度快、操作简单、测定效率高等优势而被广泛应用，同时其分辨率也很高。在工民建工程中进行前期勘察，该技术的优势明显，在地质灾害的调查与评估中也有较好的应以效果。瞬态瑞雷波测试的信号主要是来源与垂直作用在地面上的冲击地震波，在其影响的范围内可以将瑞利波信号进行集中，并利用其反射波来实现正演和反演，同时适应该技术的软件也十分丰富，提高了技术的智能化。在实际的应用中，利用落重震源和瞬态面波技术的应用可以在一些煤矿工程中帮助分析与描述。利用瑞雷波法可以测定在深度改变的同时其面波速度和实际钻孔深度测定的岩层情况，经过比对可以发现在频散曲线的之字形拐点和钻孔分层的位置是一致的，所以在实际的矿山勘测中与测量、钻探资料的相互结合可以清晰的描述钻孔结构和岩层走向。

5、地质雷达勘测技术

地质雷达的勘测技术较为复杂，其勘测的深度、分辨率等会受到技术措施的影响，如天线的方向、距离、电磁波功率等。目前工程中常用的为剖面法和宽角法构成的双天线地质雷达的观测方法。所谓宽角法测量就是在一个天线沿着测线移动而另一个则固定不变，利用地下不同地层对雷达波的反射率不同来进行测量与分析，计算获得地下不同介质的分布情况。剖面法的定义就是发射和接受天线在勘测是进行同步的移动并保持间距相同。在勘测中做好相关记录就可获得雷达对地下探测时间剖面图像，体现出测线下方的目标物的改变。地质雷达的资料分析与地震波的数据处理类似，利用专业的软件可以实现实时化的观测与分析，利用多次叠加、数字滤波等技术可以获得不同的分析效果。

在应用中，地质雷达的优势就是方便与简单，同时可以抗干扰并获得较好的分辨率。其应用的范围也十分广泛，如地质勘测、公路质量控制、考古发掘等。其应用的广泛，也是物探和钻头技术相结合的典型技术形式。如在某个工程中地质雷达探测地下溶洞的案例就可说明其应用价值。在某个工程中为了勘察地下的溶洞情况，并在施工中有效躲避溶洞影响，就采用了地质雷达技术，但是在不明确地下物体之前，不能单纯的利用钻探技术来进行分析，这样针对性不强且成本过大，因此采用地质雷达进行勘测溶洞，并进行了灌浆处理，最终才完成了工程勘测，可见利用地质雷达配合钻探技术可以获得高效率的勘测，并获得准确的勘测结果。

四、结束语

在地质勘查的过程中通过综合物探技术能提供较为准确的数据，通过数据分析来为施工建设提供准确的数据。

参考文献

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[2]杨建成.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].中外建筑,2008

[3]刘裕.物探方法在岩溶勘查中的应用综述[J].地质科技情报，2010

[4]李明浩，谈物探技术在地质勘查中的应用与发展[J]地质科学，2012