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摘要：近几年来，由于物探技术在很大程度上得到了改进，使得它工程地质勘察中的应用越来越普及。本文即分析了地球物理探测的工作原理和应用意义，然后详细阐述了物探方法在工程地质勘查中的应用，最后探讨物探方法在地质勘查中的发展前景。
关键词：物探方法；地质勘查；地震探测；瞬变电磁法
一、地球物理探测技术
（一）概念
在地球的内部及其周围，存在着一定物理作用的物质空间，该空间形成了一定的地球物理场。地球物理探测技术简称物探技术，主要是采用专门的仪器及设备，对地球物理场的分布及其变化特征进行观察。可以有效的解决环境地质问题已经工程地质中的问题。
（二）地球物理探测技术的工作原理
人-地系统的公共空间主要是以各向异性的物质空间存在的。在地球物理探测技术中，其工作的原理是：通过专门的设备对需要探测的目标体发射相应的信号，并且使用专门的信号接收装置接在介质体中被异常面返回的信号。通过信号在介质体中反应到接收装置的传播特征，并对其进行分析、比对辨别。通过现有的资料进行一定程度上的辨别，初步判断其结构类型。
以探地雷达技术为例，探地雷达技术采用的是地下介质的分布情况进行比对分析确定的光谱电磁技术。探地雷达技术是以地球物理探测对象为前提，通过实际探测目标的布置测线L，发射高频宽带的电磁波，接收装置接收反射波电磁波在地下介质中传播的路径、电磁场强度与波形等。其中路径、电磁场强度与波形将随着所通过介质的电性质及几何形态而变化。通过接收波的传播时间、幅度、波形同已知现有资料进行比对，可以对地质情况进行深度的勘察，其结果在预防地质灾害及应对措施方面提供了有效的资料。
二、物探技术的重要意义
通过工程实践证明，地球物理探测技术在地质工程勘察中具有重要的实际意义。地球物理探测技术能够较大程度的针对比较典型的地质灾害进行监测、预报、防灾减灾，为制定相应的应对措施提供了较为重要的指导作用。确保了在地质灾害发生后进行灾后重建工作，并对灾后重建工程能够顺利施工，灾害防护工程以及资源开采过程中提供了重大的工程意义。物探技术可以在地学工程实施防护措施提供可靠依据，同时还能及时有效的采取相应的保护措施，最大程度保证灾害超前预警的质量，建立公共安全保障体系，维护我们公共生存空间的安全。
三、物探方法在工程地质勘查中的应用
（一）瞬变电磁法
瞬变电磁法是一种时间域的电磁感应法，借助的是不接地回线和接地线电源，于采空区向地下发送脉冲，要在一次脉冲磁场的间歇时间内，借助回线或电偶极继续接受二次场。然后，通过接收到的二次场，综合物探的技术人员能够分析其“衰减曲线”的属性及其特征，并以此为依据，进一步判断出地质体的电性、规模以及产状等情况。该物探技术和普通的电法勘探不同，它在地质体反应方面更加灵敏，纵横向分辨率更高，勘察效率与准确度都明显优于传统方法。
（二）三维地震技术
三维地震技术主要为了得到地下目标清晰的图像与准确的位置。三维地震技术相较于二维地震方法，其更能够把沿测线的观测进行拓展，使其更适用于与三维空间的观测。利用该项技术，可以准确地到观测地质体的三维立体数据。有次可以看出，三维地震技术在数据储量和偏移归位方面都具有较为明显的优势，数据储量大且偏移归位精准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其工作原理是借助计算机技术，将数据模型最终完成成像，并把收集到的三维空间数据进行进一步的分析处理，使之最终形成一个剖面、平面和立体的地下地质图构造图像。这样一来，地震的精确度得到了有效的提升。可见，三维地震技术的使用范围十分广泛，尤其适用于地质构造相对复杂的煤矿采空区的地震勘探工作，借此可以直接或间接的反映采空区的地质灾害情况。
（三）航空及地面甚低频电磁法
在20世纪80年代初，我国从国外引进了航空及地面甚低频电磁法的物探勘测方法。该方法主要是运用在良导层的断裂破碎及腐蚀带圈定方面，对较低电阻率的岩脉及矿脉进行一定的寻找，并追踪含矿构造，能够很好的确定矿化范围并圈定。在该技术的使用过程中，其设备轻便，能够在野外进行较为简单的观测，而且能快速处理观测资料。但是该技术在人文干扰较多以及地形异常的情况中，要尤其注意该方法的试用，不同环境中要进行相应的识别和纠正，确保观测数据的准确性。航空及地面甚低频电磁法试用的是30k Hz的频率电磁波作为场源，对陆空地下的电磁场空间可进行较大程度的观测，并对浅层的电性局部异常情况进行了解。具有较浅的探测深度，而且对异常信息具有较弱的反应。因此该方法主要是使用在浅覆盖区或者是用于外围剖面及扫面工作中。
（四）地震探测
地震层析成像的勘探原理是通过反射波和折射波的时间场和沿侧线方向的时空分布规律来确定地质结构形态和性质，因此，地震探测的途径主要是反射波法和折射波法。其优点是精准度高，解释成果单一，对覆盖深层探测中的隐伏构造、考古探测和空洞地质探测有良好的信息收集效果。但是地震层析成像探测在探测工作中对测试条件的依赖性较强，且成本较高。在应用前要考虑具体的工程地质勘查任务和目的。
（五）大地电磁测探
该方法主要是利用天然交变电磁场作为场源，称作被动场源电磁测探法。在探测过程中，可以具有较大的探测深度，没有受到高阻层的屏蔽，并且具有较强的良导介质分辨能力。在运作成本中，也是具有较低的数值，而且拥有轻便的野外装备。在地震预报、勘探油气、调查地热田中，具有着至关重要的作用，能够在很大程度上促 进金属矿物勘探的成功进行。
（六）可控源音频大地电磁法
在20世纪80年代广泛应用了以主动场源频率域为电磁勘测依据的技术，该技术具有2k m以上的勘测深度，能够在探寻深层地质构造及隐伏矿的过程中发挥重要的作用。在测量时，只要使用移动接收机就可以测探相应的面积，在很大程度上提高了工作效率，降低了工作成本。
四、物探方法在地质勘查中的发展前景
国内现有的地质勘查物探技术种类很多，且大部分技术都发展成熟，具备了一定的技术先进性，这是社会经济发展以及科技进步下的必然趋势，未来地质勘查中应用到的物探技术水平势必会更高精度与可行性也会更好。笔者认为未来物探技术的发展方向主要有两个，一是技术发展，各种先进性探测理念、探测技术会被不断引进，如多波理论、电磁波谱、地震映像法、高密度电阻法等都会被依次引入和应用，为工程地质勘查工作的开展提供更为有力的技术保障；二是物探仪器设备会不断更新，设备性能会不断完善，如防潮、防尘、防震等。科技的进步会推动物探技术、物探设备朝着更加光明的方向发展，最终实现工程地质勘查物探技术的可持续性发展。
结语
综上，工程地质探查中物探方法的发展，不仅需要技术的进步和设备的更新，更需要物探技术人员做好充分的资料收集和分析，为物探方法在现代化工程建设中的广泛应用而共同努力。尤其是随着经济发展的速度越来越快，对资源的需求越来越大，地质勘查技术的应用也越广泛，物探方法在实践中也在不断地进步和完善。
参考文献：
[1]李晓斌，蔡向民，赵勇，王志辉.物探方法在城市地质勘查中的应用[J].城市地质.2008（04）
[2]张永雨，石明生，张顺和.电测深物探方法在山区工程地质勘察中的应用[J].山西建筑.2015（18）
论文作者:汪史威
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/13
标签：物探论文; 技术论文; 方法论文; 电磁论文; 地质勘查论文; 工程论文; 地球物理论文; 《基层建设》2016年4期论文;