工程地质探测范文

工程地质探测范文第1篇

区域地质概况

自然地理及气象线路位于埃塞俄比亚中部高原，西起亚的斯亚贝巴西南方向的Sebeta，向东经Akaki、Gelan、Dukem、BISHOFTU、Mojo、Adama、Welenchiti、Metehara、Awash、Asebot至Mieso，线路海拔从ADDIS的2300m逐渐下降到AWASH的860m再上升到MIESO的1480m。埃塞俄比亚境内多高原。虽地处热带，但由于纬度跨度和海拔高度差距较大，各地温度冷热不均。总的来说该国以热带草原气候为主，部分地区为高原山地气候，热带沙漠气候。总体来说，气候温和，6至9月为雨季，10至次年5月为旱季，3至5月是埃塞俄比亚最热的时期，最高会达到37℃的高温;每年11月至次年1月是埃塞俄比亚最凉爽的时期，高原地带甚至会出现0℃的低温;7至8月则是降雨最多的季节。首都亚的斯亚贝巴(平均海拔2450m)等高原地区气候凉爽，年平均温度为15℃;每年2—5月为小雨季，6—9月为大雨季，10—1月为旱季，高原地区年平均降雨量为1000～1500mm，低地和谷地为250～500mm。河流水文沿线地表水主要为沟水、沼泽水、AKAKI河河水、AWASH河河水及BESEKA湖湖水，全线除了AWASH河及AKAKI河以外基本没有常年有水的河流，但是当雨季到来时，沿线河水、沟水暴涨，经常淹没附近农田村舍，在位于WELENCHITI附近段落，每年雨季都会引发平原洪水，公路主干道经常被淹。雨季时节一般对铁路的勘察和施工都会造成很大影响，基本无法开展工作。地形地貌全线属埃塞高原台地、低山、浅丘地貌，地势开阔，分段地形起伏不大，道路稀少、交通不便，地形较好，一般相对高差数十米。沿线从地貌上可分为高原台地及浅丘区(起点～DK114+370)、低山及浅丘区(DK114+370～DK268+800)和浅丘区(DK268+800～终点)。高原台地及浅丘区(起点～DK114+370)线位穿行于高原台地与丘陵间，分段地形起伏不大，海拔高度在1500～2300m，相对高差近100m，由于季节性洪水常年累月的冲刷掏蚀，地表深切的干涸冲沟随处可见，有的深达十几米，Debrezeit附近(DK60～DK68)分布有沼泽和火山湖。低山及浅丘区(DK114+370～DK268+800)线位穿行于丘陵间，分段地形起伏不大，局部为低山河谷地貌，海拔为850～1650m，相对高差近100m，地表以浓密、带尖刺的灌木丛为主，沿线破火山口、火山锥及孤立浑圆堆积的火山角砾分布广泛。平原及浅丘区(DK268+800～终点)线路过Awash河之后，进入地形较为平坦的浅丘区，海拔为950～1500m，相对高差数十米，地表以浓密、带尖刺的灌木丛为主，地形稍有起伏。地层岩性全线地层覆土以黑棉土、粉质黏土、松软土及软土为主，厚度变化较大，软土一般不发育，黑棉土一般具中等～强膨胀性。下伏近代～现代(第三～第四系)玄武岩、火山熔岩、火山灰;玄武岩、凝灰岩等火成岩厚度变化较大，与黏土、火山灰、火山角砾交替产出。地震由于埃塞俄比亚国内没有做详细的地震专题研究，基础地震动参数区划资料相当匮乏，因此无法得出准确、权威及可靠的地震动峰值加速度、地震动反应谱特征周期等地震参数。此项专题工作的重要性和必要性在可研工作开展之前我们已经向业主书面提了出来，我们也已书面建议业主做全线的火山地震专题研究，用于抗震设计工作。

工程地质勘察方法

地质测绘工程地质测绘紧密结合工程设置，采用远观近察、由面到点、点面结合的工作方法，合理、有效地布置工程物探、勘探、测试工作，为线路方案比选、工程建设场地的工程地质评价和工程设计提供了真实、准确的地质资料。工程地质调绘包括下列内容:(1)地形、地貌形态的成因和发育特征及其与岩性、构造等地质因素的关系，划分沿线地层单元;(2)地层层序、成因、时代、厚度、岩土名称、胶结物，以及岩石破碎程度和深度等;(3)岩层产状、接触关系、节理、裂隙等的发育情况，断裂和褶皱等的位置、走向、产状等形态特征和力学性质，断裂类型、活动程度及破碎带范围、富水情况，新构造运动的痕迹、特点;(4)通过含水地层岩性、富水(或储水)构造、裂隙、水系和地下水埋深及井泉的调查，查明水文地质条件(补给、径流、排泄条件、地下水类型、水位及变化幅度情况等);(5)大量抽取地下水引起的地面沉降、地下水水质的变化、地面塌陷、地裂缝等情况;(6)不良地质的性质、范围及其发生、发展和分布规律，特殊岩土的类型、性质、分布范围及危害程度等;(7)岩、土成分及其密实程度、含水情况、物理力学性质，膨胀土、软土等的物理、化学性质，划分岩土施工工程分级。工程物探全线主要为路基工程，隧道浅埋，适合物探。在物探基础上，验证性的控制钻探，可以有效地查清岩土层结构，节省钻探工作量。代表性的标贯和动探可以有效地取得覆土的力学指标，与取样试验较好地对照分析，合理选取设计参数。采用物探手段进行勘察，应遵循下列原则:(1)对全线重点地段，进行地震波法、电法测试，以划分岩、土层。(2)对全线车站做土壤电阻率、控制性的大地导电率测试，以满足牵引变电、牵引供电及接触网等专业的设计需要。(3)在对重大桥梁工程，应做岩、土波速测试(含纵、横波波速)，结合室内岩块测试资料，计算岩体完整性系数、划分地基土类型、场地类别、岩层风化带、隧道围岩分级、弹性模量、泊松比，绘制Vp－H曲线。(4)如疑遇以下现象，可视情况选用物探作为勘察的辅助手段:地质层突变、不良地质(含软弱地层)、区域断裂、风化深槽等。考虑到本次物探工作范围大，勘探深度大，地形地质条件复杂、异国工作各方面协调难度较大、工期短、工点多、任务重、交通不便、社会治安差等特点，通过对地震反射波法、地震折射波法、直流电法、交流电法、瑞雷面波法、磁法等众多物探方法的比较，选择了对纵、横向分辨率均较高的对称四极直流电测深法为主要勘探方法，配合垂向勘探深度较准确的地震折射波法为辅进行综合勘探，以对称四极直流电测深法确定覆盖层底界面的起伏形态，用地震折射波法校正覆盖层底界面的深度位置。勘探采用的勘探方法包括挖探与钻探，在现有地质调绘的基础上，按地质单元的复杂程度结合具体铁路工程情况来综合确定勘探方案。一般路基段，在工程物探的基础上，合理布置挖探或钻探。桥梁工程，地质条件简单，构造不发育、地层稳定时，结合地形复杂程度及工程物探剖面，特大桥一般布置1～2个钻孔，如大跨、主墩或地质复杂时可适当加密。埃塞俄比亚当地勘察力量有限，从目前了解的情况看，中国公司在当地有工程浅孔钻机10～15台，本地钻机20～30台。每个公司钻机数量均较少，最多的一家仅13台钻机，一般只有2～6台钻机。且多数钻机较为陈旧，在可研阶段，充分利用了当地钻机，效果一般;定测阶段，投入了中铁二院海运到埃塞的国内钻机和熟练工人，效果良好。原位测试原位测试主要以标准贯入试验、静力触探试验和动力触探试验为主，以确定岩土层基本承载力为目的，视地层条件和工程需要，主要与钻孔配合，在钻孔内进行标准贯入试验和动力触探试验。标准贯入试验主要针对全线黏性土的塑性状态及砂类土的密实程度，确定土层力学指标，仅在部分钻孔中进行了。静力触探主要针对表层的黑棉土进行布置，用于确定黑棉土的力学指标。室内试验埃塞俄比亚国内较大的土工试验室仅3家，设备简陋，只能做一部分常规试验，且多为房建服务，采用操作规范不统一，因此，我们在埃塞俄比亚建立了自已的试验室。

具体工点勘察实例

本实例以SEBETA车站(里程范围DK0+000～DK1+800)工程地质勘察工作为例，其工程地质纵断面（图略）经过先前地质测绘，该车站地形平坦，无基岩，为查明覆土层分层、厚度及物理力学指标，需要运用综合勘察手段。在未有任何勘探资料可利用之前，为了确定车站整个覆盖土层的厚度，同时为了节约钻探工作量、省工期，布置物探电阻率法及地震波法以查明土石分界线，由于在埃塞无可利用的各土层视电阻率及地震纵波速度经验数据，采用了物探范围内布置个别钻探孔查明准确的土石分界线来对物探结果进行修正的方法，确保了物探资料的可靠性，且获取了各土层视电阻率及地震纵波速度的可靠经验参数:覆盖层和基岩全风化层视电阻率极低，一般小于13Ω•m，地震纵波速度小于2000m/s;强风化至弱风化基岩视电阻率一般大于10Ω•m，地震纵波速度大于2000m/s。由于覆盖土和基岩全风化层(呈土状)电阻率及地震纵波速度差异极小，且其岩土工程特性接近，故将其作为一个物理综合层(覆盖层)进行勘探。以上物探方法所获得的经验数据，在其他工程勘察工作的运用如路堑挖方工程、桥梁工程中起到了很好的效果，节约了大量的钻探工作量。为了场地土层分类的划分，并获取各土层的物理力学指标，辅助以适量的钻探工作及原位测试工作。以钻探工作中标贯试验来获取土层的塑性状态、承载力等指标;以孔内取样及室内试验来获取土层准确的密度、液塑限、含水率、自由膨胀率、孔隙比、有机质含量、凝聚力、内摩擦角、压缩模量等物理力学指标;以静力触探试验查明土层分层、承载力、压缩模量等指标。最终综合各方法得出的数据加以分析，提出可靠的工程勘察数据。最终该工点在无任何资料可利用的情况下，采取了地质调绘、物探、钻探、静探、标贯、取样、室内试验等综合勘察方法，节约了以往国内铁路勘察需要的大量钻探量，节省了时间、人力、物力和财力，并且查明了各工程地质条件，提供了客观可靠的工程勘察数据。

结论

工程地质探测范文第2篇

关键词:隧道;地质病害;高密度电阻率法

Abstract: song music for tunnel LiuPanshui to Zhanyi new second line control engineering, tunnel buried depth, engineering geology condition is complex, in the process of construction of geological diseases occur frequently, in order to forecast the construction excavation surrounding rock before party hydrological engineering geological conditions, the surface along the tunnel axis using long arrangement, high power supply high-density electrical method system for the resistivity imaging detection, detection results play a advanced prediction purpose, guide the construction unit to advance scientific and reasonable preventive measures, reduce the collapse, water gushing and other projects the occurrence of diseases.

Keywords: tunnel; Geological diseases; High density resistivity method

中图分类号：U45文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

一、引言

随着我国大规模铁路建设工程的展开，特别是云南省铁路建设的飞速发展，对工程的安全质量要求越来越高，由于云南省多山，构造地质条件复杂，在隧道施工中涌水、突泥、塌方、冒顶等地质病害发生频繁，准确地进行隧道施工开挖面前方地质信息的预报和病害诊断，是工程物探目前面临的主要任务之一。

电阻率法是一种传统的地球物理勘探方法，其应用范围很广，如今已从早期的寻找多金属硫化矿床，逐步发展到寻找地下水、地热、石油天然气、考古、工程地质勘查和进行地下水污染调查等诸多领域，测量方式也由沿测线不断移动的逐点观测发展到整条剖面布设几十根乃至几百根电极，由计算机控制仪器和电缆上的电极转换开关进行探测，可实时显示视电阻率断面图像，实现了自动化。

二、工程概况

歌乐隧道为六沾二线控制性工程，设计为双线隧道，旅客列车行车速度160km/h并通行双层集装箱。轨道类型为重型，铺设碎石道床。隧道起止里程为DK401+546～DK406+130，全长4584m，最大埋深约144m。隧道进出口附近有便道通公路，交通条件一般。

隧址区位于云贵高原中部，属剥蚀、溶蚀残丘地貌，地面高程为2050～2235m，相对高差100～200m，自然横坡15～40°，地表植被发育。基岩零星出露，局部缓坡地带垦为旱地。隧道地表沟槽分布较多，且多条沟中均有流水。隧址上覆第四系全新统坡洪积(Q4dl+pl)和坡残积层(Q4dl+el)的软土、粘土、砾砂土、粗角砾土等；下伏基岩为二迭系上统峨眉山玄武岩组(P2β)、下统茅口组灰岩(P1m)。

由于歌乐隧道隧址区域地质条件复杂，地层多变、地下水丰富，当隧道进口、出口在刚刚进洞时发生了不同程度的坍方、冒顶，在明洞进洞100米左右发生了较大的初支开裂、大变形。

三、工作方法及其基本原理

3.1 探测目的和方法

歌乐隧道的坍方、初支变形严重影响了施工安全和工程进度，为了预报尚未开挖段围岩水文工程地质条件，正确指导隧道施工，有必要对设计隧道进行物探和补充地质调查工作，查明未开挖段隧道围岩的水文工程地质情况。由于歌乐隧道地形地表条件差，为查明DK401+546～DK406+130段地质及水文情况，采用高密度电阻率成像方法、地质雷达、TSP203及超前水平钻探的方法进行探测，下面重点介绍一下高密度电阻率成像方法。

3.2基本工作原理

高密度视电阻率法（图1）是一种阵列勘探方法，也称自动视电阻率系统，是直流电法的发展，其功能相当于四极测深与电剖面法的结合。

图1高密度电法工作系统示意图

通过电极向地下供电形成人工电场，其电场的分布与地下岩土介质的电阻率ρ的分布密切相关，通过对地表不同部位人工电场的测量，了解地下介质视电阻率ρs的分布，根据岩土介质视电阻率的分布推断解释地下地质结构。该方法对围岩的含水情况特别敏感，围岩破碎含水，其视电阻率明显降低，完整、坚硬岩土的视电阻率明显高于断层带或破碎带和富水带围岩的视电阻率。这种方法原理清晰，图像直观，是一种分辨率较高的物探方法。近年来随着计算机数据采集技术的改进，使勘探效率大大提高，增大了剖面的覆盖面积和探测深度，在强干扰的环境下也能取得可靠数据，大大地提高了信噪比，可准确地探测地质体。该方法在工程与水文地质勘探和矿产、水利资源勘查中有着广泛而成功的应用。

高密度电法测量选用的是工程勘察中最常用的温纳装置（图2）。测量时，AM=MN=NB=AB/3为一个电极间距，探测深度为AB/3，A、B、M、N逐点同时向右移动，得到第一层剖面线；接着AM、MN、NB增大一个电极间距， A、B、M、N 逐点同时向右移动，得到另一层剖面数据；这样不断扫描测量下去，得到倒梯形断面。

图2温纳装置断面扫描示意图

3.3 工作布置

根据线路位置和地形条件，结合本次探测的任务和目的，沿线路方向，在隧道轴线正上方的地表布置一条电法探测剖面，共计1个剖面。采用6m极距，采集30层，测深180m，测线总长4584m，测点850个。

四、探测成果

4.1 探测结果

图3为歌乐隧道DK405+070～+500段视电阻率分布图像，是经过地形校正后去掉地形变化影响的视电阻率断面图。图4为歌乐隧道DK405+070～+500段工程地质剖面图。视电阻率分布图反映的隧道区域地质特征与原地勘资料和钻探资料有很好的一致性，同时又增加了新的地质内容。从视电阻率分布图像可以看到，隧道区域沿线路方向围岩的上部至浅层地表附近视电阻率在160Ω・m以上，且视电阻率分布较为均匀；中部视电阻率基本在120Ω・m以下，局部低于60Ω・m，视电阻率分布相对均匀；下部视电阻率在120Ω・m以上。隧道轴线大部分穿越中部低阻区，为地下水富集段，该段隧道穿越地层为二叠系上统峨眉山玄武岩和下统茅口组灰岩，DK405+070～DK405+310段玄武岩岩体节理裂隙很发育，富含大量裂隙水，岩体破碎，稳定性差，施工时可能出现较大坍塌或涌水；DK405+355～DK405+550段为玄武岩与灰岩不整合接触带，富含大量裂隙水，玄武岩组节理裂隙很发育，岩体破碎，稳定性差，灰岩组可能发育岩溶裂隙或溶洞，并由粘土或水充填，稳定性差，在开挖掘进时易发生较大的塌方或涌水。

图3歌乐隧道DK405+070～+500段高密度电法视电阻率成像图

根据电法勘察和地质调查，隧址区玄武岩组节理裂隙发育，地下水丰富，灰岩组存在岩溶发育区，岩溶受构造和地层控制，地表岩溶裂隙、溶槽发育，主要分布在灰岩与玄武岩交界部位，岩溶沿构造带发育，产状与区域构造一致。

图4歌乐隧道DK405+070～+500段工程地质剖面图

4.2 开挖揭示情况

隧道出口端施工至DK405+373段时洞顶渗水量较大，洞身初期支护发生变形，经对洞身进行收敛量测后发现最大变形量达150cm，洞顶沉降量达150cm。对隧道出口掌子面进行了封闭，对初支进行了换拱，并施作Φ108大管棚通过，对DK405+373～DK405+400段进行注浆加固处理，并结合高密度电法的预报对未开挖段实行短进尺、弱爆破、强支护，二衬紧跟，防止发生大的变形、坍方。

该隧道目前已贯通，由于电阻率成像探测成果成功地预报了不良地质段的准确位置，科学地指导了施工，使施工单位提前掌握信息，采取了合理的预防措施，避免了隧道塌方事故的发生。电阻率成像探测成果中不良地质段在已施工段开挖结果得到验证，证明了其探测成果的可靠性，由于受隧道埋深的影响，预报的不良地质段的位置有2～5m的误差，有待于以后做进一步的工作，提高其定量解释的精度。

五、结束语

高密度电阻率法具有数据采集量大，分辨率高的特点，近年来随着计算机数据采集技术的发展和改进，使其探测效率大大提高，并增大了剖面的覆盖面积和探测深度，在强干扰的环境下也能取得可靠数据，明显地提高了信噪比，可准确地探测地质体及其结构分布。但其测量为自发、自收方式，随着探测深度的增大，其精度和分辨能力则必然降低。为适应工程要求，需要一种探测精度和分辨能力更高的电阻率探测方法。国内外已利用地面一孔中电阻率层析测量法开展了对金属矿床、水坝及地下水污染勘查、隧道病害探测等方面的研究，仿照医学CT扫描的方法，从空间不同方位对地下介质进行供电与接收，多角度、近距离地对地下电性结构进行探测的电阻率层析成像法已成了电阻率法观测技术的发展趋势。

参考文献：

[1]《歌乐隧道施工设计图》（中铁二院工程有限公司）

[2]《高密度电阻率法在工程勘察中的应用》（李富、刘树才、曹军）

工程地质探测范文第3篇

【关键词】物探方法；工程地质；勘查；应用；探讨

引言

伴随着改革开放的到来，我国的经济获得了前所未有的长足发展，所以我国的经济呈现出飞速发展的状态，然而，工程地质勘查在我国当前的经济建设过程中发挥了十分重要且不可忽略的作用，工程地质勘查也对我国的能源资源的发展建设有着不言而喻的作用，特别是在当前比较关注的城市地下工程的建设领域中，工程地质勘查起到了不可替代的关键性作用。然而在当前的工程地质勘查中，由于科学技术的不断发展，我国的地质勘查技术以及相关的的地质勘查理论和与之配套的地质勘查设备都获得了不同程度的进步更新，并且还在不断的进行创新当中，新的地质勘查技术、理论与方法将会层出不穷。物探方法作为当前地质勘查工作中应用最为广泛的技术和手段，伴随着物探方法在地质勘查中的不断实践，我国的工程勘查的水平也得到了进一步的提升。本文将会通过分析工程地质勘查中的物探方法的实际应用，分析物探方法的具体技术和相关理论，来探讨我国物探方法的发展事宜。

一、工程地质勘查中物探方法的含义

（一）物探方法的概念

工程地质勘查工作能够有效地为现代化工程建设提供有力的保障，是工程建设高效完成的有力保障，因此，工程地质勘查中物探方法是当前的建设中是适用最为广泛的一种地质探测方法。物理地质探测手段指的是运用地球底层以及周边存在的物理场展开一系列的探测工作，其中，物理常识是在物理作用的物质空间下形成的。地球物理探测技术是物探技术的全称，在具体的工程地质勘查工作中，物探技术是运用专业的技术以及与之相配套的专业设备对地球的无立场的变化进行勘察，然后收集数据，进而整理数据、分析数据，为后续的工程建设提供有效地数据支持。

（二）物探方法的原理

物探技术是一项运用专业的探测设备对地球表层地质分布情况进行探测分析的光谱电磁技术。地球物理是物探方法的主要针对对象。具体方法是事先安放测线L，之后运用探地雷达发射高频宽带电磁波，然后由专门的接收装置进行接受，后续对收集到的信息进行分析和整合，以此来了解地质具体状况。

（三）物探方法的特征

目前的物探方法具有十分稳定的特点，能够为实际的工程地质勘查带来十分可观的经济效益，此外物探方法还具有收集到的信息可靠、探测的范围广泛、适用范围广等优良特点。在物探方法中有地震法和磁场法两种探测技术，这两种技术能够十分轻松的避开相关电场、磁场等物理干扰，应用的环境十分广泛，即便是在比较不理想的探测环境下也能够获得比较可靠精准的数据，为后续的工程地质勘查工作提供有力的保障。在实际应用中，物探方法能够探测的地质浅层范围十分广泛，并且它还具有探测速度快、探测信息精准可靠等优良特点。

二、在工程地质勘查中物探方法的应用方法

（一）大地电磁探测

所谓的大地电磁探测四肢运用天然的交变电磁场作为场源，进行地质探测的一种新兴技术。它的主要特点是能够对分布较深的地质进行探测，并且效果十分良好。此外，大地电磁探测技术还能够摆脱高阻层的屏蔽作用，具有相对较高的良导介质分辨能力，其设备轻便，故应用的场所十分广泛，经济效益十分理想。所以，这种探测技术被广泛的应用到地震预测、地热田的勘查以及石油的勘查工作中，应用十分广泛。

（二）连续电导率剖面测量系统

连续电导率剖面测量系统指的是应对探测信号不足、必须进行人工后期补充的一种勘查技术系统。它的主要特点是能够连续的补充电导率，能够有效地提升电阻的分辨率，确保勘查结果的精准度和可靠度。

（三）航空地面甚低频电磁技术

航空地面甚低频电磁技术是上世纪末期有国外发明并引进的一项比较高端的勘查技术，它的工作原理是根据良导层的断裂、破碎以及腐蚀带圈定方向，运用低电阻率在岩脉和矿脉之间进行追踪补偿寻找。这种地质探测技术能够有效地探测出矿物质结构，还能够有效的圈定地质矿化范围。航空地面甚低频电磁技术的主要优点是其探测设备十分轻盈，能够适用于大部分环境，其收集到资料的速度十分迅速，观测的方法也相对简便，但是航空地面甚低频电磁技术在接受相对较弱的异常信息变化时的效果不是很好。因此，这种探测方法主要适用于浅覆盖区以及剖面的地质勘查工作当中。

（四）瞬间变化电磁场探测技术

瞬间变化探测技术主要依靠的是电磁场的感应原理，通过运用专业的仪器设备对电磁场的变化进行感应，然后对一起显示的涡流场进行分析，以便分析目标地质的地质特点和相关结构，分析相应的空间形态。

以上不同的探测方法根据其自身的特点以及具体的探测要求，都有着不同的适用范围，十分灵活多变。因此，在具体的物探工作中，根据每项工作的具体要求，采用不同的物探方法，以便提升工程勘查工作的效率和经济效益。

结语

根据以上介绍，不难看出，在工程地质勘查中物探方法的发展，是与相关的科学技术的发展、设备的更新有着密不可分的关系，此外，还需要物探方面的技术人员的不断资料收集与分析作为保障。在当今快速发展的社会形态下，物探技术在不断的实际应用中将会获得更加飞速的发展。

参考文献

[1]高云升. 物探方法在工程地质勘查中的应用[J]. 黑龙江科技信息，2013，14：56.

[2]蒋永生. 物探方法在工程地质勘查中的应用[J]. 黑龙江科技信息，2013，13：71.

[3]吴广宇，张旭. 工程地质勘查中物探方法的应用[J]. 河南科技，2014，09：55.

[4]宋云盛. 物探技术在工程地质中的应用研究[J]. 经营管理者，2014，20：391.

[5]范维强，李君源. 物探与钻探方法相结合在工程地质勘查中的应用[J]. 西部探矿工程，2005，S1：165-166.

工程地质探测范文第4篇

关键词：工程地质；物探方法；勘察；任务；特点

引言

随着经济建设步伐的加快，我国经济呈现高速发展趋势，而在经济建设过程中，工程地质勘察具有重要的作用，促进了我国经济建设和能源资源开发，尤其是工程建设。近年来，科学技术日新月异，各种勘察方法广泛应用于工程地质勘察中，如物探方法，这些技术的应用，大幅度提高了现代工程地质勘察水平，从而促进了工程地质勘察工作的顺利进行[1]。物探方法是现代工程地质勘察中的常用方法，也是提高勘察水平的重要手段，具有准确、快速、不损伤探测等特点，所以，必须加大物探方法研究力度，从而有效促进工程地质勘察和我国经济建设的发展。

1 工程地质勘察概析

1.1 具体任务

建筑工程建设前，需全面考虑拟建区一系列地质问题，如地基选择、周边地质情况、后续安全防护等，并且需要提供详尽的工程地质资料，以利于科学合理的规划、设计工程施工方案[2]。为保证工程地质勘察资料的科学性、实用性、合理性，在工程地质勘察中，必须做好以下任务，即：（1）概查全工区，以掌握地面地质资料、地质构造形成过程等地质情况，通过分析有利和不利因素，择优选择建筑拟建场地，并根据所选场地地质条件，科学合理的规划建筑，从而有效减少施工难度、工期、建筑成本等。（2）选定建筑拟建场地后，进行详细的地质勘察，并结合建筑物规模、类型、结构、施工方法等，制定科学合理的施工方案，方案内容需包括解决不良地质可能造成影响的措施。（3）建筑物的建设，在一定程度上会影响拟建场地和周围地质环境，例如可能会导致地面塌陷。所以，未来确保工程施工安全、经济，必须详尽的预测施工时和施工后地质条件改变，并制定出有效的应对措施。

1.2 物探方法研究概述

物探是地球物理勘探的简称，可为资源开发与环境保护提供借鉴。随着科学技术的快速发展，物探方法取得了巨大突破，并逐渐广泛的应用于工程地质勘察，在一定程度上促进了我国经济发展。钻探取土、双桥静力触探等是传统工程地质勘察的主要方法，这些方法虽然在一定程度上促进了各个领域的发展，但若采用一种勘察方法，无法满足工程地质勘察需求，且作用有限，需结合多种勘察方法，以提高勘察质量。近年来，我国工程建设水平不断提高，对地质勘察要求也越来越高。作为工程建设的重要环节，工程地质勘察对工程质量具有直接的影响作用，所有必须结合物探和地质工作，切实提高工程地质勘察质量和效率[3]。一般情况下，以往通过研究分析地质资料勘察工程地质，缺乏准确的工程地质深层次资料，为确保勘察质量，并在一定程度上提高工程地质勘察水平，需采用诸多精密仪器进行勘察。

1.3 工程物探勘察特点

地质条件多变会引起物理场变化，如电场、地震波场、重力场、磁场等，采用电法、地震法、重力、磁法勘探等物探方法，可有效探测工程地质存在的问题，原因在于物探方法具有高效、准确、信息丰富、应用灵活等优点。在工程地质勘察中，物探方法的特点如下：（1）探测深度浅。在工程设计探测中，通常在浅层发生地质问题，而物探方法的探测深度也在一定范围内，即几米至几十米，最深不超过百米，因此探测深度浅。（2）探测精度高。一般情况下，工程建设单位要求物探方法精度高，探测深度和地表位置不能存在较大误差，需将误差控制在厘米以内。（3）施工场地要求低。物探方法主要的工作内容是勘察工程地质，以及分析地质资料，这些工作通常需在几天至十几天内完成，而分析工程危险程度，则需在一天以内得出探测结果。

2 工程地质勘察中常应用的物探方法

2.1 电法勘探

电法勘探通常观察观测点深度和电阻率变化，进而分析出岩层分布规律，普遍应用于勘测较厚岩层[4]。近年来，很多城市应用了相对灵活的高密度电阻率法，该法能详细的对地质结构进行分类，有效勘测地下管道。一般勘测方法难以分清岩层分布规律，但电法勘探可通过电极装置勘测到大范围岩石分布规律，并分清岩层是否水平或轻微倾斜。此外，根据供电电极间的距离差异，可勘测不同深度岩层，而且通过不同电阻率，能了解不同岩层中详细的分布情况。目前，在实际地质勘察中，电法勘探已取得了一定效果，尤其是工程建设，而且随着科学技术的不断发展，电法勘探在工程地质勘察中将会充分发挥应有的作用。

2.2 地震勘探

地震勘探主要有两种方法，即反射波法和折射波法，其原理是通过观测反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律，明确地下反射面或折射面的深度与地质构造形态、性质等，即利用地下介质弹性和密度差异，根据大地对地震波的响应，有效推断地下岩层的形态和性质。与其他物探方法对比，地震勘探精度高，深度可达数十米到数十千米，而且解释成果单一，但需要较高的成本。在覆盖层探测中，浅层折射波法具有一定的技术优势，能有效勘探隐伏构造、空洞等，并已取得良好的应用效果，但该方法极易受工程施工场地影响。此外，随着科学技术的不断发展，地震勘探分辨率逐渐提高，更加有助于精细研究地下构造，详细了解地层构造和分布，进而为工程建设提供有价值的参考依据。

2.3 重力勘探

重力勘探是物探方法之一，指的是根据地壳各种岩体、矿体间的密度差异，通过地表变化对地质进行勘察的方法。该方法以牛顿万有引力定律为基础，具有受干扰小、精度高等特点，只要勘探地质体和周围岩体的密度差异，就能利用精密仪器明确重力异常，如重力仪、扭秤等重力测量仪器。目前，重力勘探已在工程地质勘察中广泛应用，并取得了良好的勘察效果，而且结合拟建区地质和其他相关物探资料，可有效推断覆盖层下的矿体性质和地质构造情况，从而为工程建设提供切实依据。但是为了确保勘察效果的科学性、准确性，应用该方法时必须全面考虑拟建区天气、地形和振动情况。

2.4 磁法勘探

在自然界中，岩石和矿石具有一定的磁性，可产生使局部地区发生变化的磁场，即出现地磁异常现象。通过采用相应的仪器可发现和研究地磁异常，从而有效研究该地地质构造，这种方法称为磁法勘探。磁法勘探是常应用的物探方法之一，可用于勘探矿产、工程地质等，目前该勘探方法已广泛应用于工程地质勘察，并取得了良好的地质勘察效果。在工程地质勘察中，磁法勘探的应用主要包括：进行地质构造分区，研究并确定断裂带、基底构造、破碎带等；划分各种岩土分布范围，如沉积岩、侵入岩、喷出岩、变质岩等，并进行区域地质填图。

3 结束语

总之，物探方法在工程地质勘察中应用，具有探测深度浅、探测精度高、施工场地要求低等特点，能切实提高我国工程地质勘察水平。目前，常应用于工程地质勘察的物探方法主要有电法勘探、地震勘探、重力勘探、磁法勘探，深入分析这些方法在工程地质勘察中的应用，能有效提高工程地质勘察水平，促进我国经济建设发展。

参考文献

[1]冯啉.对工程地质勘察工作的几点探讨[J].企业技术开发，2014，33（6）：166-168.

[2]李创.工程勘察中物探方法的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009（9）：255-256.

[3]程耀荣.物探与钻探在工程地质勘察中的具体应用[J].河南科技，2013（4）：70.

工程地质探测范文第5篇

[关键词] 岩溶地区 地质勘察 地球物理勘探

1、引言

岩溶地区在我国分布十分广泛,以广西、四川、云南、贵州最为发育, 其余如湖南、广东、浙江、江苏、山东、山西等地均存在规模大小不同的岩溶地区。由于地表水和地下水的溶蚀作用, 发育着各种类型的岩溶地貌和岩溶形态, 产生沟槽、裂隙和空洞。岩溶勘察的目的在于查明对建筑物场地和地基有影响的岩溶的发育规律, 岩溶形态的分布、形状、规模, 岩溶水情况对土层的工程性质等, 并对建筑场地的适宜性和地基的稳定性作出评价。

不同地质时代的可溶性岩层,由于岩溶在时间和空间上发育的不均一性,造成岩溶地区的地质情况非常复杂, 因此在进行岩溶勘察时,仅靠传统的地质方法难以得到满意结果，因而采用合理的勘察方案和勘察方法就显得尤为重要。本文在多年来在岩溶地区工程勘察的经验的基础上，收集相关工程资料和他人的研究成果并加以综合整理、分析和研究, 总结出适用于岩溶地区工程地质勘察的方法。

2、岩溶工程地质勘察的地质方法

2.1 钻探

钻探是工程地质勘察最直接的勘探手段。主要受地形条件影响较大，特别是对于铁路工程勘察，交通和机具搬运、安置等都很困难，因此物探对于铁路岩溶地区工程地质勘察显得尤为重要。对于交通方便的地区，几乎任何条件下均可使用钻探方法。钻探工作是了解一定深度范围内的岩溶发育情况, 尤其当地表无岩溶现象或有覆盖层时, 结合地质调查和物探资料, 根据工程具体情况布置钻孔。工程地质勘察中使用的钻探方法较多, 因而要根据具体情况选用适宜的钻探方法和机具, 此外,为了利用钻孔更好地了解地下地质情况,配合钻探, 往往要进行钻孔压水试验或抽水试验等水文地质工作。

2.2 静力触探

静力触探手段在工程地质勘察中主要是用来确定软土、粘性土和砂类土的承载力。静力触探用于覆盖型岩溶工程地质勘察，主要是查明第四系覆盖层中有无隐蔽土洞存在、土洞的规模及埋藏位置、 疏松裂隙带的分布及其范围等。其方法是: 在依据钻探、物探资料进行了初步稳定性分区的基础上有针对性的布置静力触探孔， 结合具体情况,解释静力触探PS-h是否出现异常值来推测有无土洞或裂隙带。

在覆盖型岩溶工程地质勘察采用静力触探方法，解决了钻探、物探手段受到技术和经济上的限制或场地的限制时，为探明覆盖层中潜蚀作用的分布范围和强度提供了简便的方法。在综合勘探中合理使用静力触探手段可以提高勘测质量、缩短勘测周期。另通过静力触探与其它物探方法相结合可以用来探明土层中隐伏土洞与扰动土层。

3、岩溶工程地质勘察的物探方法

3.1 遥感技术

遥感技术是根据电磁辐射的理论, 应用现代技术中的各种探测器, 对远距离目标辐射来的电磁波信息进行接受, 传送到地面接收站加工处理成遥感资料( 图象或数据)用来探测识别目标物的整个过程。它是建立在现代物理学、数学、电子计算机技术和地学规律基础之上的。具有调查面积大,重复性好等特点,遥感图像能宏观而真实地反映地表特征和各种地质现象的空间关系，遥感影像视域广阔、信息量大, 在识别岩溶地貌形态、岩溶层组划分及地质构造特征等方面, 具有其它勘测方法所不及的优点, 尤其更适用于我国南方型岩溶地区。地球资源卫星遥感、航空遥感、热红外遥感、侧视雷达遥感等,在70年代引进我国以后, 被广泛应用于岩溶地区工程地质勘察。遥感在新建铁路选线、水利水电工程区域稳定性评价、岩溶水库渗漏分析等方面都发挥了重要作用。

3.2 地球物理勘探

采用地球物理方法对岩溶进行探测是岩溶地质调查的重要手段。岩溶洞穴与其围岩之间一般存在较明显的密度、速度和电性等物理性质的差异, 目前, 适用于岩溶勘察的物探方法主要有电阻率法、微重力法、钻孔电磁波透视法、五极纵轴电测深法、地震层析成像技术、瞬变电磁法、地质雷达等。物探方法的综合应用能有效查明了岩溶的分布范围、埋藏深度和发育情况。本文在总结资料的基础上, 对各种方法的优缺点、勘察效果和适用条件进行介绍。

3.2.1直流电法

直流电法是以岩层电学性质的不同为基础，通过观测电场变化规律来解决地质问题的一种勘探方法。不同岩性由于成分和结构不同而具导电性的差异。直流电法的原理就是根据导电性差异来了解岩层分布和地质构造形态的方法。直流电法常用的电测深法和电剖面法两种，电测深是探测沿垂向深度变化的地质信息；电剖面是了解沿横向电性变化情况。另外直流电法还有高密度电法、三维电法、自然电场法、充电法、激发极化法应用时应根据工作条件和探测要求选用相应的观测方法和观测装置。

3.2.2瞬变电磁法

瞬变电磁法是利用不接地回线源向地下发送脉冲电磁场（一次场），在一次脉冲电磁场的间断期间，利用线圈观测二次涡流场的方法。瞬变电磁法应用广泛，在接地条件差和高阻围岩中区分低阻目标物，利用多测道剖面曲线识别覆盖层下是否赋存低阻异常体。适用于探测隐伏断层破碎带、覆盖层、地下古河道、岩溶、洞穴等、堤防和防渗帷幕隐患探测、地下水和地热源探测等，也可进行分层探测。

3.2.3地震波法

地震勘探是研究由人工激发的地震弹性波在岩土介质中的传播规律，以探测地层和构造的分布形态。地震勘探正是利用地下介质传播条件变化特征来查明地质问题。根据所采集的地震波在介质中的传播速度与振幅、波形特征等来划分介质的物性、岩性及结构等。

（1）反射波法。反射波法是利用反射波沿测线的反射时距曲线来确定反射界面深度与构造形态。反射波法可探测基岩面上覆盖层厚度。反射波法适用于划分地层界线、查找地质构造、探测不良地质体的厚度和范围、隧道施工超前预报。

（2）面波法。面波（瑞利波）法是一种新兴的岩土原位测试勘探方法，利用面波的频散特性和传播速度与岩土物理力学性质的相关关系，来解决工程地质问题。适用于探测浅部地层中的岩溶洞穴等不均匀体、评价路基基床质量和地基整治加固效果。

3.2.4电磁波法

电磁波（CT）探测方法是在两个钻孔之间进行，一个孔发射电磁波，另一个孔接收电磁波，通过探测孔间地层对发射电磁波的吸收程度，来推断解释两孔间的地质及构造情况。电磁波层析成像适用于在钻孔中探测钻孔间或钻孔周围的岩溶洞穴、破碎带等。

3.2.5地质雷达

地质雷达是基于地下介质的电导率、介电常数等电性参数的差异, 利用高频电磁脉冲波的反射探测地下介质分布的一种物探手段。高频电磁波在介质中传播时, 其路径、电磁场强度和波形, 将随所通过介质的电性特征及几何形态而变化, 故通过对时域波形的采集、处理和分析, 可确定地下界面或目标体的空间位置及结构。适宜于探测浅埋藏的岩溶、洞穴、构造破碎带、层间构造带、岩性分界面，也可用于浅部分层和土层内部浅埋藏洞穴的探测。

4、结束语

物探的每一种方法的应用都有其应用的前提， 只有在满足前提条件下的勘察效果才会是好的。因此, 在确定使用何种物探方法之前，正确地分析判断场地的地质情况是非常重要的，采用综合物探,可以取得更好的效果。将物探应用到工程地质勘察中，能降低勘察成本，缩短勘察工期，提高勘察工作质量，但不能忽略钻探作为最基本的工程地质勘察的勘探手段所发挥的重要作用。每种方法都有各自的优缺点及适用条件， 应取长补短，互为补充。大量的工程实践表明，物探定性配合钻探定量，能更好地了解工程地质情况，为设计提供准确的依据。

参考文献:

[1] 岩土工程勘察规范(GB50021-2001)[S]. 中国建筑工业出版社,2001.

[2] 贵州省交通规划勘察设计研究院.岩溶地区公路工程地质勘察技术指南[M].2007.

[3] 高金川. 岩土工程勘察与评价[M].武汉:中国地质大学出版社.

[4] 赵卫楚等. 综合物探在厦成高速岩溶地质调查中的应用[J].勘探地球物理进展，2008，31(2):154～157.

工程地质探测范文第6篇

关键词：物探方法；地质勘察；矿产资源探测；应用；研究

在现代化社会发展中，各项新技术得到了迅猛的发展，也逐渐应用在地质矿产资源的勘查工作中，物探技术是地质矿产资源勘查中最为常见的一种方法。通过该技术能够有效的提高矿产资源勘查的效率，减小其工作强度，保证地质勘查以及后期地质资源开采工作的顺利进行。

一、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限制，地址中极容易引起电场、磁场等各种物理场的变化，因此我们可以采用地震法、磁法等方式进行探测，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。正因为污染方法具有经济合理、灵活性大、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十甚至上百米的深度；2）矿山企业在开展地质勘查信息工作的过程中，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，为日后矿产资源的开采提供有力的条件。

二、工程地质勘查工作中常见的几种物探方法

1、电法测探在工程地质勘查工作中的应用

所谓电测探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，那么电测探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探法类似，都是采用设备来对物理场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。我们还可以将该方法分为四极法与联合剖面法。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、地震勘探

地震勘探主要有反射波法及折射波法。主要原理是根据对反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律的观测确定地下反射面或折射面深度及构造形态及性质。地震勘探相比其它物探方法，具有精度高、解释成果单一的优点，但是成本相对较高。我们所看到的物探剖面是一种经过校正后的并赋以地质内涵的反射波或折射波时间剖面（实质是不同地质体的反射波或折射波波速差异）。浅层折射法在覆盖层探测中具有技术优势，在隐伏构造、空洞以及考古探查中也有成功应用，但是该方法受施工场地影响明显。直达波法或透射波法是波速测试的主要方法，对测试条件的依赖较强。弹性波CT技术已可为工程建设场地动力学研究提供有价值的参数。

三、综合物探技术在地质勘查中的应用

面波信号频散特性规律如下：l）（vR一f）曲线变化规律与层速关系：频率产生变化时，vR（面波速度）将会依据勘探深度变化的情况逐渐向该深度层层速度趋近；2）（vR一f）与层厚度之间的关系：厚度产生变化的时候，频散曲线相应的拐点位置会依据厚度变化情况向低频方向移动，即证明：拐点的位置、层厚度之间存在密切关系。

四、物探方法发展展望

1、技术方法发展

鉴于工程涉及的地质与检测问题，探测技术将会进一步提高，多波理论会得到进一步应用，可利用的物理波场的频谱范围会越来越宽，电磁波谱可利用的范围由纯直流扩到雷达波，弹性波谱由瑞雷波向超声波频率扩展。陆地声纳法、地震映像法、高密度电阻率法、大地电磁电导率剖面法等探测数据快速连续自动采集技术将会日益活跃。

2、物探仪器设备的发展

复杂的地质勘测环境条件要求仪器设备具有良好的防尘、防震、防潮等性能，要求增强其智能化程度、具有捕捉较大动态范围的长远信号能力，仪器将会由单一化的专用仪器向多功能化发展，促进各种探测方法相互渗透和综合应用。

五、结束语

总之，对各种物探手段原理的了解有助于我们正确使用物探成果，提高对各种地质体工程地质性质的认识。因为相似的物探曲线或接近的数值并不一定属于同一地质体，而同一岩性也可能有不同的的物探曲线或接近的数值（如同一岩性中不同风化带地震波波速不同）。物探成果是地质研究的理论依据，对其正确使用必将能提高地质工作效率和精度，为生产和科研带来可观效益，促进生产力更快发展。■

参考文献

[1]蒋庆民.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].科海故事博览：科技探索，2011，（6）：41-41，36.

[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，（7）：169-170

工程地质探测范文第7篇

【关键词】工程地质；物探；应用

前言

随着社会的发展，在当前的工程地质勘查中各种先进的技术和理论层出不穷，而随着这些层出不穷的技术以及理论在工程地质勘查中的发展应用，使得现代工程地质勘查的质量和效率都得到了大幅度提高，从而为我国的工程地质工作创造了有利条件，同时也为我国的经济建设奠定了坚实的基础。物探方法是当前工程地质勘查中应用较为广泛且实用性非常高的方法，随着物探方法在工程地质勘查中的发展应用，使得我国工程地质勘查的水平得到了显著提升。然而就物探方法在工程地质勘查中应用的实际情况而言，要想进一步提高物探方法的水平和工程地质勘查的质量和效率，加大对物探方法以及工程地质勘查的分析研究力度不仅意义重大，而且迫在眉睫。“物探”是地球物理勘探的简称。物探在满足我国资源、环境与工程领域中的需求方面作出了重要贡献。近几年的物探工作围绕资源、环境、工程这三大市场。其仪器装备方法技术取得了长足的进步和发展，为经济社会的发展作出了贡献。传统的工程地质勘察手段有钻探取土、标准贯入试验、双桥静力触探等，这些常规方法也有各自的适应范围，如果单单采用一种勘察手段是不能达到勘察目的的，采用多种勘探手段，相互补充才能达到较好的效果。

一、工程物探工作的特点分析研究

基于地质条件多变引起的电场、地震波场、磁场、重力场、地热场、放射性等物理场的变化，可选用电法、地震法、磁法、重力、测温、放射性勘探等各种方法，在陆地、水域和地下（井中及坑道）等不同条件下很多岩土工程、环境地质问题，其中包括地下水、地质构造、滑坡、埋藏物、物理特性的探测等。物探方法高效、经济、施工灵活、信息丰富，能取得较好的探测效果。工程物探具有如下特点：一是工程探测深度小。工程设计探测的地下地质问题多为浅层，地球物理探测的深度多为几米到几十米，最深在百米左右。

二是探测精度高。工程建设单位希望城市物探方法有较高的精度，深度与平面位置误差达到厘米级。三是施工场地狭小。工程地球物理探测作为工程地质勘察、工程测试任务，常要求在几天或十几天内快速完成，其中抢险工程评价项目，则可能要求在一天或几个小时提供探测结果。

二、地质勘察中常用物探技术方法及基本原理分析研究

1、电法勘探。电测深法是测量观测点深度方向以下视电阻率变化规律，以研究地下不同深度的岩层的分布状况的一种方法。在研究覆盖层厚度及岩性变化情况等有广泛应用。新近发展起来的高密度电阻率法在城市工程中，成为以获取浅层导电性信息较为活跃的方法，在地质结构划分、地下管道探测中发挥着重要作用。所研究的对象主要是有不同电阻率的水平岩层，最有利的条件是呈水平或倾角不大的岩层，而对倾角很大的岩层，解译工作也会变得困难。所以采用此方法的前提条件：测量的目的层和周围的物质必须存在明显的物性差异，通过一定的电极装置测得视电阻率异常的分布规律，达到认识地下地质体电性结构的目的。

2、电剖面法。电剖面法和电测深法没有本质不同，都是以研究人工电场在地下的分布规律为基础，是广泛采用的一种方法。它与电剖面法配合，对研究基岩面起伏规律、断裂带分布等效果较为明显。主要有对称四极法及联合剖面法等。电法勘探主要研究对象是沉积岩。在电法勘探中，岩层电性差异是进行电法工作的物理前提（即电阻率差异）。影响电阻率（主要是离子导电）的主要因素是岩层含水情况，同时还决定于水溶液的矿化度、水溶液的存在状态。如果水在岩石中呈分散和不连通方式，则对电阻率的影响较小，而互相连通状态则使岩层电阻率大大降低。因此在同样含水情况下，矿化度不同电阻率也不同，甚至差异较大。沉积岩在含水情况下电阻率可达数千万，另外孔隙度小的岩石电阻率较高（岩浆岩及大部分变质岩），而孔隙度大、渗透性小的岩石（各种泥岩）其电阻率较低。

3、地震勘探。地震勘探主要有反射波法及折射波法。主要原理是根据对反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律的观测确定地下反射面或折射面深度及构造形态及性质。地震勘探相比其它物探方法，具有精度高、解释成果单一的优点，但是成本相对较高。我们所看到的物探剖面是一种经过校正后的并赋以地质内涵的反射波或折射波时间剖面（实质是不同地质体的反射波或折射波波速差异）。地震勘探成果同其它物探解释成果一样，由于物理力学指标差异，不同地质体的波速有可能相近，而相同地质体由于所遭受的内力或外力地质作用不同，波速也有可能不同。浅层折射法在覆盖层探测中具有技术优势，在隐伏构造、空洞以及考古探查中也有成功应用，但是该方法受施工场地影响明显。直达波法或透射波法是波速测试的主要方法，对测试条件的依赖较强。弹性波CT技术已可为工程建设场地动力学研究提供有价值的参数。

三、物探方法发展展望

1、 技术方法发展。鉴于工程涉及的地质与检测问题，探测技术将会进一步提高，多波理论会得到进一步应用，可利用的物理波场的频谱范围会越来越宽，电磁波谱可利用的范围由纯直流扩到雷达波，弹性波谱由瑞雷波向超声波频率扩展。陆地声纳法、地震映像法、高密度电阻率法、大地电磁电导率剖面法等探测数据快速连续自动采集技术将会日益活跃。

2、物探仪器设备的发展。复杂的地质勘测环境条件要求仪器设备具有良好的防尘、防震、防潮等性能，要求增强其智能化程度、具有捕捉较大动态范围的长远信号能力，仪器将会由单一化的专用仪器向多功能化发展，促进各种探测方法相互渗透和综合应用。

四、结语

自改革开放以来，我国的经济建设步伐随着加快，从而使我国的经济呈现出高速发展的态势，而在我国的经济建设过程中，工程地质勘查所起到的作用自然不言而喻。工程地质勘查为我国的经济建设和能源资源的开发都起到了极其重要的作用，尤其是在城市地下工程的建设过程中，对各种物探手段原理的了解有助于我们正确使用物探成果，提高对各种地质体工程地质性质的认识。因为相似的物探曲线或接近的数值并不一定属于同一地质体，而同一岩性也可能有不同的的物探曲线或接近的数值（如同一岩性中不同风化带地震波波速不同）。物探成果是地质研究的理论依据，对其正确使用必将能提高地质工作效率和精度，为生产和科研带来可观效益，促进生产力更快发展。

参考文献：

[1]潘广灿，张金来.岩土工程勘察中常见问题探讨[J]. 2004

[2]雷卓翰.地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用[J].2006.

工程地质探测范文第8篇

【关键词】物探；钻探；结合；工程地质勘察；应用

长期以来，钻探技术在工程地质勘察中发挥着举足轻重的作用，但是随着技术的发展，仅仅使用钻探技术的弊端就显现出来了，如工程地质勘察准确性不高， 速度较慢，不够经济等。随着科学技术的进步，物探技术也得到了相应的发展。由于它对探测对象不造成损伤，并具有准确、快速等特点，因而显示出强大的生命力，在工程地质勘察中的应用越来越广泛，在工程、环境、灾害地质调查等方面都发挥着重要的作用。

1、地震波CT技术

1.1 地震波CT技术的原理

不同方向的地震波组成了地震波CT技术的重要成分。地震波作为一种成像技术，它的走势具有人工激发的特征，主要针对对象内部速度结构进行探测。无论是在哪种地质条件下，每一个单元的弹性波速都可以通过波动走势表示，从而得到被探测地质体的波速分布图像。

1.2 地震波CT技术的发展和应用

在20世纪中旬，地震波CT得到了最初的进展，它来源于石油勘探工程，它提高了地质的效果。在科学技术作为第一生产力的经济时代，地震波 CT得到日新月异的改革和创新，它在地质工程领域中的应用越来越普遍，它经过改造， 更新为现代一种重要地球物理方法。在现实的科学工程中，不少的科学家采用全方位观测地震波层析成像技术。比如在三峡工程永久船闸边坡大尺度岩体的工程中，其中地质构造分布以及波速分布参数，都是利用此技术所得，为边坡稳定性分析及变形和地质概化模型分析提供充分有利的保障。

2、瑞雷波法

2.1 瑞雷波法的原理

瑞雷波法作为一种全新的地质勘查的手段，深受工作人员的青睐。瑞雷波法具有稳定的状态也有瞬间的动态，其中的稳态瑞雷波法设备的不足在于它的体积非常大，需要的成本也很高，所以遭到了时代的淘汰。另一方面，瞬态瑞雷波法恰好相反，它的速度相当快，不但具有简单和快捷的特征，它的分辨率也非常高。在工民建岩土工程勘察中得到普遍的应用，在地质灾害调查与评估中也是不可或缺的一门技术。瞬态瑞雷波测试的信号的主要来源是垂直作用于地面的冲击震源，它在相应的频率范围内可以瑞利波信号进行高度的集中化处理。在进行正演和反演分析方面，还研制出多种专门软件。

2.2 瑞雷波法的应用

通过落重震源和瞬态面波法的全面应用，某露天煤矿的开挖平台中取得巨大的工作绩效。利用瑞雷波法，我们可以得出随深度变化的面波速度和实际钻孔柱状图。经过认真地观察，可以发现频散曲线的之字形拐点位置与钻孔分层位置保持相符合的进度。最后进行线条测线观测、钻探资料校正等工作，使地下煤层的空间结构脉络让人一目了然。因此，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。

3、地质雷达

3.1 地质雷达的原理

影响地质雷达的探测深度和分辨率的因素是多方面的，比如：线的偶极方向、天线距离、电磁波等。目前，剖面法和宽角法组成了双天线地质雷达的观测方式。所谓的宽角法观测，就是在一个天线沿测线移动的时候，另一个天线却是固定不变的。利用地下不同层面反射波的双走势，经过计算可以得到有关地下介质的参数。剖面法的含义就是，发射以及接收天线以在沿测线同步移动的时候都是保持相同的间隔。做好每一步的记录，得出地质雷达的对地下探测的时间剖面图像，体现出测线下方的地下物体变化情况。地质雷达的资料处理与地震波技术是大同小异的，它可以利用的专业软件多种多样，还可以综合利用多次叠加、数字滤波、偏移绕射处理、反褶积等技术。

3.2 地质雷达的发展及应用

地质雷达的优势在于它具有快捷性和简单性、而且它的抗干扰性和分辨率都比其他的探测方法强。它应用的范围非常广泛，例如地质勘探、公路质量检测以及文物考古工作等，其发展前景非常广阔。在实际应用中的例子不胜枚举，它是一个将钻探和物探很好地结合的方式。

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。

4、结语

复杂地质条件下，地下岩土层的变化情况就无法被完整的反映出来，只有进行大量施工钻孔工作，才可以将地下空间中岩土层的分布情况调查清楚，这样就会花费很多的时间和精力，工作效率低。在物探方面，近些年来经过大力发展，积极应用先进的技术和设备等，可以对地下岩土体的具体情况等进行充分调查，比如形体、规模以及分布情况等，但是难以有效的单独进行物探工作。针对这种情况，可以有机结合起物探方法和钻探手段，以此来提高工程地质勘察的工作效率，保证资料的可靠，提高工程地质勘察质量。相关的地质工程勘察工作人员需要不断努力总结经验，提高自己的技术水平，结合工程具体情况选择合适的勘察方法。

参考文献：

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[2]程耀荣.物探与钻探在工程地质勘察中的具体应用[J].河南科技，2013，04：70.

[3]周忠兴，刘建平.物探方法在工程地质勘察中的应用[J].电子制作，2013，20：177.

工程地质探测范文第9篇

公路工程的建设需要跨越自然地质条件不同的区域，若公路经过山区或者河流区域时，需要开挖山岭隧道或河底隧道。隧道的开挖技术与该地区的地质环境具有密切联系，为保障隧道工程的安全性，应对需要开挖隧道的地区进行科学的地质勘探，为公路工程的规划、设计及施工提供必要的依据和指导。

一、公路工程隧道地质勘探

(一)隧道工程地质勘探必要性

地质勘探是通过钻探、电探、震探等一系列方法对构成地质条件的各个要素进行测试的一种技术，为煤田开采、石油开采、地下工程的建设等各项工作提供必要的技术参数。隧道是在天然地层中修建的建筑物，隧道工程建设的各个环节，如位置选择、工程设计、施工技术等均与地质条件有紧密关系。以山岭隧道为例，修建山岭隧道时应对岩层地质构造、产状、裂隙发育、风化程度、地层含水量、地层温度、有害气体等各个要素进行地质勘测，以决定隧道的深度、施工工艺及施工技术。对重点隧道工程，除常规的地质勘测外，还应进行区域性的工程地质调查、测绘及试验;若地下水对隧道具有重大影响时，还应进行地下水动态观测，计算隧道涌水量。隧道工程地质勘探工作主要关注的内容为隧道围岩的稳定性、地下水对隧道的影响、地层温度的影响、有害气体的组份、隧道位置及洞口位置的确定等。

(二)隧道工程地质勘探的主要内容

1．可行性研究阶段的勘探

隧道工程的可行性勘探主要目的是了解项目所在地的地质特征、各工程方案的地质条件及其控制工程方案需要的主要地质参数，为工程的路线设计、桥位设计、方案的选择、编制可行性研究报告提供准确的数据支持。这一阶段的探测工作主要是踏勘，对多个可能方案沿路线进行实地调差，对重要工点进行必要的勘探，大致探明地质情况即可。一般需要进行勘探的工点有大桥、隧道、不良地段等。

2．初步勘探阶段

初勘阶段一般以物探为主，物探的测区一般在测绘范围以内，当对物探解释有重要的对比价值或参考价值时，可进行勘测追踪，扩大测绘范围。在测量范围内，应按照物探方法，结合地形条件，对测线的方向、间距、测点的疏密、激发点与接收点的距离及布置形式进行设定。物探方法较多，对隧道工程进行物探时，可根据隧道深埋和下伏岩体特性，选择合适的物探方法。电火花法、声脉冲轰震器、旁侧扫描声纳可用于水下隧道地质勘探;高分辨率反射法可用于深埋隧道的勘探;磁力、重力测量法则适用于矿体、煤层、采空区、溶洞、断裂等特殊构造的勘探。分离式隧道一般沿隧道轴线纵向布置2－3条物探测线，两洞口横向测线可布置2条，根据隧道长度、地质条件确定测线长度和测点间距;整体式隧道可适当增加纵向和横向测线。地质体或构造类型不同时，应设计2－3条物探测线穿过，每条测线的测点应在3各以上，若地质条件复杂时，可酌情增加测点数目。

3．详细勘探阶段

详细勘探主要是进一步探测初步勘探阶段未查明的地质问题，为后续工程的设计及施工提供必要的补充和校核，这一阶段探测技术仍以物探为主，具体选择方法可根据隧道所在地区的地形、地质条件决定。对山区岩质隧道进行探测时，应先进行地震勘探。进行地震勘探时，可沿隧道轴线布置一条以上的地震测线，以10－20m为间距设置测试点;若在测试过程中发现地质构造，可将测试点数据布置密度增加;两洞口布置横测线，测点距离设置为5m;若在洞口或洞身发现溶洞或其他构造破碎带，可根据具体情况适当增加横测线或测试点。公路为上下行时，对于地质条件简单、岩性单一、无地质构造的短小隧道可作为一条隧道，组织勘探工作外，其余均应作为两条隧道进行单独勘探。勘探方法如下:用声波法对岩体的弹性纵波波速和横向波速进行同时测定，用于计算岩体的弹性特征值;测试岩石试件的弹性波速，以计算岩体的完整性，从而判定围岩的破碎程度;在进行地震勘探时，若发现明显的地质构造或溶洞时，可利用其他方法进行再次勘探，以供验证;采用电探时，可沿隧道轴线设三条测试线，其中两侧的测试线与主测线的间隔距离为20m，测点间距为20m;洞口设置横测线，间距为10－30m;对水下地质进行物探时，应根据水域的水底地形、水体流苏、水体深度等情况决定物探方法的选取，一般可采用多种方法进行综合探测，勘探主线至少为2条，横测线可根据水流方向布设，至少为3天，测点间距应小于陆上物探测点间距。

二、隧道工程地质勘探测试项目

隧道工程地质勘探测试项目主要包括地应力、岩土力学、水文地质、水质分析以及其他综合测试。地应力测试方法多采用水力压裂法，其他方法可作为辅助方法。岩体内部应力状态存在一定的差异性，可利用应力试验，并结合岩体组份的分析及构造分析，对岩体的主应力方向进行确定，岩土的力学试验常用测定标准为《公路工程地质勘察规范》;隧道工程在建设过程中，需要大量的钻探操作，地质勘探孔的设定应考虑水文地质试验孔的设定情况，地质勘探孔终孔可作为后期的水文地质试验的观测孔，若发现钻探孔终孔含有大量地下水，应考虑进行专业的水文地质勘探，以获得水文地质参数。对隧道内的主要含水层取样进行水质分析，看是否满足生活、工程、消防用水的要求，一般测试样品为1－3组。综合测井是配合钻孔，利用声波测井和放射测井的方法，从多个方面获得隧道围岩工程所需的地质、水文等各项参数。

三、总结语

公路隧道工程的施工需要科学的地质勘探，这是为后期工程的设计、施工、运行提供的基础保障。在实际的勘探过程中，应根据具体的地质情况进行勘探方法的选择及变通，确保勘探数据的准确性及有效性。

工程地质探测范文第10篇

【关键词】:工程地质；物探；应用

[ Abstract ]: Geophysical technology is the use of a variety of geophysical methods to detect the geological body, this technology in more and more attention in engineering geological investigation. This paper introduces the engineering personnel in the geological investigation in the understanding and application of geophysical exploration methods, make full play of benefit.

[ keyword ]: engineering geology; geophysical exploration; application

中图分类号：P642

1 工程地质工作与物探方法之间的关系

“物探”是地球物理勘探的简称。物探在满足我国资源、环境与工程领域中的需求方面作出了重要贡献。近几年的物探工作围绕资源、环境、工程这三大市场。其仪器装备方法技术取得了长足的进步和发展，为经济社会的发展作出了贡献。传统的工程地质勘察手段有钻探取土、标准贯入试验、双桥静力触探等，这些常规方法也有各自的适应范围，如果单单采用一种勘察手段是不能达到勘察目的的，采用多种勘探手段，相互补充才能达到较好的效果。

随着我国经济建设的迅速发展，工程建设也日益加快，与此同时对工程地质勘察的要求亦越来越高。工程地质勘察是整个工程最基本的工作，也是工程成败的先决条件。物探工作与地质工作相辅相成，是地质勘探的一种主要手段，是传统地质工作方法的延伸。传统地质工作以地质点或钻孔取得的资料为依据进行分析归纳，对深部地质体缺乏必要的和足够的研究精度，而物探工作借助仪器大量加密观测网进行间接观测，弥补常规手段的不足，提高了地质结论的可靠性。

2 工程物探工作的特点

基于地质条件多变引起的电场、地震波场、磁场、重力场、地热场、放射性等物理场的变化，可选用电法、地震法、磁法、重力、测温、放射性勘探等各种方法，在陆地、水域和地下(井中及坑道)等不同条件下的很多岩土工程、环境地质问题，其中包括地下水、地质构造、滑坡、埋藏物、物理特性的探测等都可以实现。物探方法高效、经济、施工灵活、信息丰富，能取得较好的探测效果。工程物探具有如下特点：

2.1 工程探测深度小

工程设计探测的地下地质问题多为浅层，地球物理探测的深度多为几米到几十米，最深在百米左右。

2.2 探测精度高

工程建设单位往往希望城市物探方法有较高的精度，深度与平面位置误差可以达到厘米级。

2.3 施工场地要求不高

工程地球物理探测作为工程地质勘察、工程测试任务，常要求在几天或十几天内快速完成，其中抢险工程评价项目，则可能要求在一天或几个小时提供探测结果。

3 地质勘察中常用的物探技术方法及基本原理

3.1 电法勘探

电测深法是测量观测点深度方向以下视电阻率变化规律，以研究地下不同深度的岩层的分布状况的一种方法。在研究覆盖层厚度及岩性变化情况等有广泛应用。新近发展起来的高密度电阻率法在城市工程中，成为以获取浅层导电性信息较为活跃的方法，在地质结构划分、地下管道探测中发挥着重要作用。所研究的对象主要是有不同电阻率的水平岩层，最有利的条件是呈水平或倾角不大的岩层，而对倾角很大的岩层，解译工作也会变得困难。所以采用此方法的前提条件：测量的目的层和周围的物质必须存在明显的物性差异，通过一定的电极装置测得视电阻率异常的分布规律，达到认识地下地质体电性结构的目的。在实际遇到的地层既不均质又不同性，所得的电阻率是非真电阻率，是不均质体的综合反映，此为视电阻率。供电电极间距的不同，可得到不同深度的视电阻率，通过视电阻率的分布规律，可了解物性变化。近年来在实际中取得效果的地面核磁共振法被认为是目前为止可以直接找水的物探技术，在我国西北地区找水发挥了显著作用，在一些重大工程探测中提供了关于含水性的重要信息，如堤坝渗漏、滑坡含水性等。随着CT技术的应用，电阻率成像技术已开始用于大坝检测评价中。

3.2 电剖面法

电剖面法和电测深法没有本质不同，都是以研究人工电场在地下的分布规律为基础，是广泛采用的一种方法。它与电剖面法配合，对研究基岩面起伏规律、断裂带分布等效果较为明显。主要有对称四极法及联合剖面法等。电法勘探主要研究对象是沉积岩。在电法勘探中，岩层电性差异是进行电法工作的物理前提（即电阻率差异）。影响电阻率（主要是离子导电）的主要因素是岩层含水情况，同时还决定于水溶液的矿化度、水溶液的存在状态。如果水在岩石中呈分散和不连通方式，则对电阻率的影响较小，而互相连通状态则使岩层电阻率大大降低。因此在同样含水情况下，矿化度不同电阻率也不同，甚至差异较大。沉积岩在含水情况下电阻率可达数千万，另外孔隙度小的岩石电阻率较高（岩浆岩及大部分变质岩），而孔隙度大、渗透性小的岩石（各种泥岩）其电阻率较低。

3.3 地震勘探

地震勘探主要有反射波法及折射波法。主要原理是根据对反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律的观测确定地下反射面或折射面深度及构造形态及性质。地震勘探相比其它物探方法，具有精度高、解释成果单一的优点，但是成本相对较高。我们所看到的物探剖面是一种经过校正后的并赋以地质内涵的反射波或折射波时间剖面（实质是不同地质体的反射波或折射波波速差异）。地震勘探成果同其它物探解释成果一样，由于物理力学指标差异，不同地质体的波速有可能相近，而相同地质体由于所遭受的内力或外力地质作用不同，波速也有可能不同。浅层折射法在覆盖层探测中具有技术优势，在隐伏构造、空洞以及考古探查中也有成功应用，但是该方法受施工场地影响明显。直达波法或透射波法是波速测试的主要方法，对测试条件的依赖较强。弹性波CT技术已可为工程建设场地动力学研究提供有价值的参数。近十几年来发展起来的瑞雷波法已经成为原位测试、浅层勘探的重要手段，瞬态方法应用较多，其设备相对轻便、施工灵活。瑞雷波法对浅层的分辨力相对较高。浅层反射法和瞬态瑞雷波法是应用较为普遍的浅层地震方法，实践证明它们对浅层的反映能力存在着差别为保证浅层地震法的探测效果，对如何消除、压制或削弱震动干扰需要进一步研究。

3.4 重力法

重力测量受干扰较小，精度较高，为物探方法的辅助手段之一，在探测近地表地层不均匀性、空洞、小型地质密度异常体和人工结构的地下遗址等方面取得较好效果。但是在工作中应注意考虑天气，地形以及振动影响。

3.5 钻孔彩色电视全孔壁成像技术

钻孔彩色电视伞孔壁成像系统是能够直接观察钻孔壁360°范围图像的新技术，是将人们的视线直接延伸到钻孔到达的地下岩体等地质体内部， 为准确了解地下隐蔽工程的内部结构提供了极其有效的测试手段。该成果的关键技术主要有：360°孔壁成像的实现、干涉光斑的消除、密封结构的设计、图像处理软件系统的研究与开发等。

4 物探方法发展展望

工程地球物理探测技术应该在了解应用限制条件和影响因素的基础上，加大开发研究新技术、新方法和新仪器的力度，改进探测资料处理与解释技术，推进工程地球物理探测技术发展。

4.1 技术方法发展

鉴于工程涉及的地质与检测问题，探测技术将会进一步提高，多波理论会得到进一步应用，可利用的物理波场的频谱范围会越来越宽，电磁波谱可利用的范围由纯直流扩到雷达波，弹性波谱由瑞雷波向超声波频率扩展。陆地声纳法、地震映像法、高密度电阻率法、大地电磁电导率剖面法等探测数据快速连续自动采集技术将会日益活跃。

4.2 物探仪器设备的发展

复杂的地质勘测环境条件要求仪器设备具有良好的防尘、防震、防潮等性能，要求增强其智能化程度、具有捕捉较大动态范围的长远信号能力，仪器将会由单一化的专用仪器向多功能化发展，促进各种探测方法相互渗透和综合应用。

5 结束语：

对各种物探手段原理的了解有助于我们正确使用物探成果，提高对各种地质体工程地质性质的认识。因为相似的物探曲线或接近的数值并不一定属于同一地质体，而同一岩性也可能有不同的的物探曲线或接近的数值（如同一岩性中不同风化带地震波波速不同）。物探成果是地质研究的理论依据，对其正确使用必将能提高地质工作效率和精度，为生产和科研带来可观效益，促进生产力更快发展。

参考文献：

[1]潘广灿，张金来.岩土工程勘察中常见问题探讨[J]. 2004，8（6）：31-32.

[2]雷卓翰.地球物理勘探及地球化学勘探方法在城市建设中的应用[J]．2006.