综合物探方法在工程地质勘察中的应用论文_郭平安

综合物探方法在工程地质勘察中的应用论文_郭平安

英山县建筑勘察设计院 湖北黄冈 438700

摘要:地质勘探对于我国的经济发展来说有着重要作用,地质勘探行业的发展有利于我国社会主义现代化建设的进行,单一的物探方法不能满足日益复杂的地质勘察工作的需要。在工程地质勘察中,综合物探方法有着明显优势,能够应对大范围的地下勘察工作,提高勘察效率,降低勘察成本。在进行工程地质勘察工作时应合理选用不同的物探方法,将各种方法的优点结合起来,以提高工程勘察的质量。

关键词:综合物探方法;工程地质勘察;应用

引言

随着物探技术的不断发展,其在工程地质勘察的工作中被越来广泛的使用,各种不同的物探技术所依据的原理也都不一样,包括重力、电磁和地震波等方面,因此,一定要对各种不一样的物探技术加以深入的探析,按照工程地质勘察的不同需求,科学合理的选取相应的物探技术,以此使工程地质勘察的工作效率得到进一步提升。

1综合物探方法的总体思路

综合物探就是根据勘测地点的地质情况、物理特性,地形等条件,以工程勘察、设计的要求为基础,合理利用多种物探方法并将其进行有机结合,从而完成工程勘察任务,为工程设计提供理论依据,其步骤如下:

(1)物探方法的初选。首先,应根据工程地质勘察任务的目标对当地地质资料和物探信息进行收集,结合各种勘探方法的适用范围和优缺点初步选取几种物探方法。

(2)物探方法的正式确定。按照初步选定的物探方法,在工程现场进行严格、仔细的勘察,并对典型地段进行现场试验。根据试验结果选出适合该工程的最佳勘探方法。

(3)正式开始物探工作,并对测试结果进行分析及解释。

(4)在关键部位布置钻孔。根据初步物探成果,在现场的异常、正常部位布置适量地质钻孔,为定量解释勘察成果提供数据参数,提供代表岩性,验证和修改物探资料对现场地质的解释。

2工程地质勘查工作中的相关物探技术

2.1高密度电物探技术

此技术也被称为高密度电阻率物探技术,其主要是按照岩土介质电阻率的不同而实施探测,在应用的时候,要对所探测的相关区域施加相应的电场,借助于专业设备检测出传导电流当前的分布和变化情况,之后判定岩土的基本性质。合理应用此项技术,能够在很大程度上提高测量地面电场改变信息的准确率,获得具有较高精确度的地表电阻率,以此提升工程地质勘察的质量。

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2.2磁法勘察物探技术

磁法勘察物探技术主要是基于岩土矿石所具有的磁性特点,而且不同的岩土层所具有的磁性也是存在差别的,在受到该磁性影响时,地区的磁场就会有不一样的改变,使得地磁出现非正常状态。在应用磁法勘察物探技术的过程中,利用相关仪器能够很快检测出地磁所发生的非正常状态,将地磁的非正常状态信息整合在一起,对地质的基本架构进行探析,这样所得到的勘察结果一般都会具有较高的准确性。在现阶段的工程地质勘察工作中,磁法勘察物探技术得到了普遍的使用,而且起到的作用也非常明显,能够准确的体现出工程地质当中的基地构造、破碎带以及断裂带等现象,并以此为依据绘制出工程地质填图。

2.3反射波勘察物探技术

该物探技术的主要原理就是利用不同类型价值所对应的波的反射区别,在向地下的相关介质发送反射波的情况下,反射波的振幅会随着介质的改变而改变,尤其对于阻抗比较大的介质而言,振幅会降低的更加明显。在工程地质的勘察工作当中,合理使用反射波勘察技术,能够以已有的各种材料反射波的相关信息为依据,和工程地质勘察当中反射波的相关数据加以比对,以此了解工程地质的基本状况。

2.4地震勘察物探技术

此物探技术大致上包括折射波物探技术和反射波物探技术,其遵循的原理就是通过观察折射波与反射波产生的时间场在侧线方向上的时空分布规律,然后对折射面与反射面的岩土性质和所处的深度等进行判定,最终获取勘察的结果。对于该技术而言,地下不一样的介质本身所具备的弹性与密度特征都是有区别的,且地震波所起到的折射与反射效果也各不相同,按照测定出的折射波与反射波的相关信息,能够有效判定出地下岩层的当前形态和基本性质。比起其他的物探技术,地震勘察物探技术在操作上更加的简单,且具有较高的精准性,因此在上千米深度的探测中也得到了广泛的使用,然而,其还是有不足的地方,包括成本的耗费较大以及勘察的结果。但在科学技术不断发展的形势下,地震勘察物探技术的分辨率也逐步升高,有关地下构造的研究也越来越精密,能够使地质性质的最终判断结果更加详细和准确,以此提升工程建设的整体质量。

2.5重力勘察物探技术

此物探技术的基本原理是基于地壳内的岩体和矿体存在的密度差异,仔细观察地表所发生的一系列变化,以此对地质进行全面的勘察,其是以万有引力定律为主要依据,其精确度非常的高,且干扰性也比较低。在使用重力勘察物探技术的时候,必须要全面掌握勘探的地质体及其周围岩体存在的密度差异,借助于相关的检测仪器,确定重力是否处于非正常状态,以此判定出具有较高准确性的勘察结果。此项物探技术也得到了普遍的推广和使用,且效果非常好。

3综合物探方法在工程地质勘察中的应用

本文以某大桥桥址区的工程地质勘察为例,对综合物探方法的应用及其效果进行分析。

该大桥桥址区覆盖层由粘性土和砂土组成,前者主要分布在覆盖层上部,后者则主要在下部,基岩的主要组成成分为砂岩和砾岩。从物性条件分析,覆盖层与基岩间存在着不同程度的电性和波阻抗差异,因此可以采用的勘测方法有直流电测深法、浅层地震反射波法、水域浅地层剖面法等。但这些方法的优点、效果、对勘测现场要求各不相同。直流电测深法的特点是适应性强,垂直勘探距离长,设备轻便,勘测速度快,对不同岩性的区分效果好,但定量精度差,特定地段布线困难。浅层地震反射波法所用设备可以自动采集数据并对数据进行处理,其规律性强,定量精度高,并且可以提供弹性力学参数,但其对不同岩性的区分度低,设备的布置随着现场地形的变化会有很大差异。水域浅地层剖面法在涉水工程中被广泛应用,其特点是勘探迅速,不影响正常水上活动及水域生产工作,勘探结果能够直观地反映水中地质及河床蔓延趋势。

根据以上分析结果,该工程在勘察中选用直流电测深法、浅层地震反射波法、水域浅地层剖面法三种物探方法,并在桥址区对相关设备进行合理布设。直流电测深法主要用于勘测桥址区岩性分界线、确定岩性类型、探测桥址区地质构造等,因此其所用设备的主要布置地点为桥址区的陆地;浅层地震反射波法的目的是定量解释桥址区基岩起伏情况和地质构造,与直流电测深法的结果相结合,进行综合比对,因此相关设备布置在在陆地的特定地段;水域浅地层剖面法的目的是查明水底河床的基岩起伏情况和地质构造,因此主要布置在水域。

结束语

在工程地质勘察工作中,物探方法是必不可少的一种工程技术手段,在地质勘察中发挥着重要作用,其特点是高效、低成本、无害。早期地质勘察中使用的单一物探方法有着各自的局限性,会影响勘察结果的准确性。而综合物探方法可以克服单一方法的缺点,综合发挥各个方法的优越性,提高工程地质勘察结果的精度。本文对综合物探方法的原理、技术要点进行了分析,并结合工程实例验证了综合物探方法在工程地质勘察中的有效性和实用性。

参考文献

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[4]孙凯.探究物探技术在地质找矿与资源勘查中的应用[J].世界有色金属,2017(15):122+125.

论文作者:郭平安

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期

论文发表时间:2019/6/11

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