物探方法在工程地质勘察中的分析论文_杨续生

物探方法在工程地质勘察中的分析论文_杨续生

云南保山市万润水利水电勘测设计有限公司 云南保山 678000

摘要:在经济发展水平不断提升的影响下,工程地质勘察工作受到了专家学者和一线工作人员的较大重视。科学技术的不断进步让很多勘察方法都能够准确运用在现代工程地质勘察过程中。物探技术在工程地质勘察中的运用具有快速、准确、损伤探测可能性较小的特点。因此,做好物探方法的研究,对于提升我国经济发展水平以及促进工程地质勘察有着显著的作用。

关键词:物探方法;工程地质;勘察

1 工程地质勘察的特点

由于地质条件具有一定的变化性,直接影响到地质体的物理场变化。比如自然界中存在的电场、磁场、重力场、地震波场等都属于物理场,在受到地体条件影响后便会发生变化。人们针对此类物理场产生的变化出具相应的物理勘探方法,比如电法、磁法、重力法、地震法等,值得注意的是勘察工作应保证勘测的灵活性、高效性以及精准性。而物探方式在实际工程地质勘察中具有以下几个特点:第一,探测的工程深度不深。通常在工程中的地质勘探勘察范围都在几十米以内;第二,勘测精度相对较高。一般来说,工程中对物探方法的应用同样有较高的精度要求,一旦出现的误差过大,将会直接影响到工程质量和施工进度,甚至威胁人的生命安全,造成财产损失;第三,施工场地要求较低。物探方法的主要作用是勘察工程地质、分析地质相关资料,通常这些工作完成的时间大概需要几天到十几天,而对工程危险度的分析则应在一天内获取探测结果。

2 常用物探方法在工程地质勘察中的应用分析

现阶段,在进行工程建设项目的地质勘察以及对地质灾害与环境地质进行调查等方面常会应用到物探技术。在工程项目的建设施工过程之中,其作用不可小觑,而常用的勘探方法有如下几种。

2.1电法勘探

电法勘探,是物探技术中应用较为广泛的勘探方法之一,其通过对观测点深度以及电阻率变化程度等方面的观察,然后对岩层所分布的规律做出细致的分析与推断,这也使得此种技术针对于较厚岩层的勘探,具有极佳的效果。现阶段,我国众多城市在进行电法勘探时,通常将电阻率法作为勘察的应用方式,此种方法既具有较高的密度性,又在操作中具有较强的灵活性。通过此种方法的应用,便可对地质结构做出明确且细致的分类。通常情况下,岩层分布情况及其规律等很难通过简单的勘测方法予以达成,然而,利用电法勘探便可经由其中的电极装置对岩层分布的规律做细致的勘测,且能够对岩层所呈现出的状态或角度等做细致区分。除此之外,依照供电电极间距离差异及电阻率的差异,不仅能够勘测出岩层所在位置的深度,更能详细了解到不同类型岩层的实际分布情况。现阶段,随着电法勘探的不断发展与创新,其在工程地质勘察中的应用程度也显著提升。例如:应用电法勘探,能够在工程地质勘察中发现地层岩土等分布情况,对于工程项目的质量有着极大的促进作用。

2.2磁法勘探

在众多岩石与矿石之中,均含有具备磁性的物质,这使得相同类型的岩石或矿石在集中分布时,便可由众多带有磁性的岩石或矿石组成发生变化的磁场,此种现象便是地磁异常现象。而随着科技的进步,此种地磁异常现象,也逐步被人们熟知及利用。现阶段,人们利用特定的仪器通过对地磁的异常现象进行分析,从而推断出此位置的地质构造情况,而此种方法,被称之为磁法勘探。作为物探方法中较为常用的方法之一,其不仅能够进行矿床资源的勘探,更能进行工程地质的勘察作业。

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尤其在地质构造较为复杂多变的情况下,利用磁法勘探对于工程地质勘察的准确性与安全性,具有极大提高。如今,磁法勘探在工程地质勘察过程中的应用范围较广,不仅涉及到地质构造分区、断裂带、基底构造以及破碎带的确定等,更涵盖各类岩土(沉积岩、喷出岩、变质岩、以及侵入岩等)的分布范围划分。同时,应用此种方法,也能够做到区域地质填图。

2.3重力勘探

所谓重力勘探,即是利用组成地壳的各种岩体于矿体的密度差异而引起的重力变化进行地质勘探的一种方法。由于此种勘探方法的设定基础为牛顿的万有引力定理,则顾名思义此种勘探方法便被称之为重力勘探法。此种方法所具备的精度程度极高,在应用时,只要勘探地质体与附近范围内的岩体存在密度差异,便可通过精密仪器(重力仪、扭秤等)对重力的异常情况进行精确测量。现阶段,众多工程地质勘探项目中,已经广泛应用重力勘探方法进行勘探工作,且勘察效果优良,勘察结果准确度极高。同时,由于其所具备的特性,使其在工程地质勘察中的应用程度显著加深。例如:将重力勘探与工程拟建区地质以及相关物探资料进行整合后,便可对拟建区覆盖层下的矿体性质与地质构造等进行准确的推断,进而为工程建设做出准确的勘测数据,以供工程设计使用。但需要注意的是,此种重力勘探法仍具有较为显著的缺点,即在天气、地形以及有振动发生的情况下,其勘察的效果将很难确保准确性与科学性。

2.4地震勘探

地震勘探法与其他物探方法相比有较为明显的差异性,其主要包含两种勘探方法即是反射波法以及折射波法。其应用原理为:对反射波或者折射波进行观测,以此找寻出其时间场沿测线角度的时空分布规律,以此判断出地层下方物质反射面或折射面的深度,并对地质构造、形态、性质等做进一步的判定。

通过地下介质所具备的弹性及密度差异性进行勘探,再明确大地岩层遇到地震波后所产生的反应等,然后对地下岩层的形态或性质等进行准确的推断。地震勘探法与其他物探方法所具有的明显差异性,具体表现为此种勘探技术具有极高的精确度,可对地下数千米位置的地质情况做出准确判定,但所涉及的应用成本同样较高。在探测覆盖层过程中,其中的折射波法优势明显,不仅能够对覆盖层厚度进行探测,更能测定出隐伏构造的具体位置。而随着科技的进一步发展,地震勘探法所具备的勘测精度有了显著提升,这对于现阶段工程地质勘察工作具有极高的应用价值。

3 结论

在工程地质勘探工作中,物探方法有至关重要的作用,其使用的前提是物理原理。需要地质勘探人员考虑地质和地球的物理条件,全面研究其对物探方法在使用时产生的各种影响,进一步提高勘探结果精确性。地质勘探人员在工作过程中,首先要认真整理资料,进行准确分析,然后对比、筛选选择最适宜的物探方法,以保证每种物探方法的优势可以充分发挥出来。

参考文献:

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论文作者:杨续生

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期

论文发表时间:2019/8/1

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