中石化石油工程地球物理有限公司华东分公司
摘要：近年来，随着物探技术的发展，其在工程地质上的应用越来越来广泛。由于物探技术具有经济、快速、效果好等特点，尤其是对探测对象不造成损伤，从而使其显示出强大的生命力。目前，随着计算机技术的发展和各种反演方法的不断创新，物探技术正朝着探测精度更高、探测范围更广、解释更准确的方向发展，表现出前所未有的广阔发展前景，被广泛应用于工程、环境、灾害地质调查等领域，越来越受到人们的关注。
关键词：地质工程；勘查；物探技术
我国已有的几十部地球物理勘查技术标准，为我国基础性、公益性和战略性地质工作的开展提供了有力的技术支撑，同时也为地球物理勘查技术标准体系的建立提供了前提。
1.地质工程工作与物理勘探技术的关系
物探是地球物理勘探的建成，物探为我国资源的开发和环境的保护方面提供了一定的借鉴。近些年来物探工作主要为资源、环境、工程领域服务。物探方法随着我国科学技术的发展也取得了很大的突破，促进了我国经济的发展。传统的工程地质勘查方式主要包括钻探取土、标准贯入实验、双桥静力触探等，这些常用的技术都为各个领域的发展做出了积极的贡献，如果只选择一种勘查的方式其作用有限，不能满足所有勘查的需求，多种勘查手段相结合，可以取长补短，提高地质勘查的质量。
随着我国经济的飞速发展，工程建设的水平也有很大程度的提高，同时工程项目对地质勘查要求也越加严格。地质勘查是工程中的重要环节，对工程的质量也有很大影响。传统的地质工作和地点一般都是通过对地质资料的研究来进行勘查，但是对地质的深层次研究资料还不够准确，需要运用很多精密的仪器进行勘测，这样才能保证勘测的质量，提高地质勘测的整体水平。
2.物探技术的应用对地质勘查的作用
当前，物探技术已经逐渐发展到了成熟阶段，这种技术的发展已经覆盖了很多行业的领域，特别是在地质勘探方面，取得了较好的成就。例如在水文地质的探测过程中，要根据水质的导电特性和岩石所具有的电磁使用专业的物探技术。例如，在对物质灾害进行勘察设计时，可以根据这些物探的数据来对部分自然灾害进行充分的预防，工程建设前也可以通过物探技术对地质进行勘查，这样做既能够保证施工的安全性，也能够保证建筑竣工后的安全性。
3.地质勘查中常用的物探技术
3.1电法勘探电测深法
是一种测量观测点深度方向上视电阻率变化的方法，用于研究不同深度岩层的分布情况。在研究覆盖层的厚度和岩性变化时被广泛应用。新开发的高密度电阻率方法在城市工程中起着重要作用，这是获取浅层导电信息的更主动的方法。它在地质结构分区和地下管线探测中起着重要作用。研究的目的主要是具有不同电阻率的岩层水平。最有利的条件是形成具有很小或没有倾斜的地层，并且难以解释具有大倾斜度的岩层。因此，本方法的前提是：测量目标层与周围材料必须有明显的物理差异，通过一定的电极装置测量视电阻率的异常分布，了解地下地质结构的电气结构的目的。
3.2地质雷达
以轻便、抗干扰性强的物探方法特点，被广泛地应用于地质部署勘测工作、公路品质、考古等领域。分辨率主要和频率、距离、方向等参数及电性、电磁波的传播速度有关。方式主要有剖面法和宽角法。第一种方法是发射天线，根据固定间隔，同步移动，得到不同的记录，记录是地下探测的时间剖面，需要准确反映地下物体的效果变化情况。观测则是一个天线固定不动，而另一天线沿测线移动，经由记录地下不同层面反射波双程走时而求取传播速度、地下介质电性。地质雷达数据记录情况处理相似，可应用数字等技术手段开展，具备专门处理的软件。雷达配合钻探地下探测实例如下：某地区厂区内部分地面出现了不良地质问题，怀疑地下存在溶洞，开展部署勘测工作，地下物体形状，纯粹钻探，费时费力甚至不能收到良好效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3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。
3.4航空及地面甚低频电磁法
在20 世纪80 年代初，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，很好的圈定矿化范围。在使用该种物探技术中，所采用的设备也较为轻便，能够在野外拥有较为简单的观测方法，并快速处理资料。当然在地形、电缆等人文干扰及异常情况的发生中，要格外注意该方法的使用，要进行相应的识别和纠正。因为在该技术中，是使用15Hz、30kHz 的频率电磁波作为场源，对陆空地下的电磁场空间进行了很大程度上的测量，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，并对异常信息具有较弱的反应效果。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。
3.5瞬变电磁测深法
瞬变电磁测深法是近几年来发展起来的电法勘探分支方法，它利用采集的数据求取各个测点在不同深度的视电阻率，做出视电阻率的剖面图，进而利用视电阻率异常来分辨和定位地下目的物的几何形态与展布。除了具有电磁法穿透高阻层能力强、分辨能力好，采用人工源随机干扰影响小、探测效率高、成像清晰直观明了等优点外，还具有耦合方便、受地形影响小的突出优点，在一些场地狭窄，其他物探方法难于开展工作的条件下，采用瞬变电磁法往往可取得良好的效果。更为难得的是由于该方法探测的为纯二次场，故可采取简单加大发射功率的方法以增强二次场提高信噪比，增加探测深度。正是由于瞬变电磁法的一系列优点使其在工程勘查、地质矿产、路基工程等领域获得广泛的应用。该方法的工作非常简单，在野外沿测线逐点测量就行了，野外采集的数据通过专门软件进行地形校正、畸点剔除后即可反演得到直观反映地下结构的地电断面图。在工程地质勘探中常用的物探方法尚有高分辨率浅层地震反射法、折射波法、高分辨率电阻率法、电阻率层析成像技术等，限于篇幅在这里不再一一叙述。实践表明，在工程地质勘查中，单纯利用一种勘探手段，往往不能取得良好的勘查效果，而将多种勘探手段有机地综合利用，却往往可取得事半功倍的收获。
4.物探方法在工程勘探过程中应用效果
物探方法是地质勘查中提高勘查水平的重要手段。在城市工程建筑施工的过程中，可以采用多种方法，比如高密度电阻率法、地震面波法和瞬变电磁法等，对于地下探测具有较好的成果。前两种方法更为直观，效率也很高，制约的条件较少，第三种方法的工作效率比较低，现场易受到制约，工作环境平整情况不良，车辆及现场建设机械易造成干扰和一定的影响。
结语
在当前的工程地质调查中，先进的技术和理论是一直在探索的一项工作，随着这些不断发展的的技术和理论在工程地质勘探和应用的发展，使现代工程地质勘探的质量和效率有了很大的进步，工程地质工作在地质勘探中所创造的经济价值，也为我国的经济建设奠定了坚实的基础。物理勘探方法是目前工程地质勘探中应用比较广泛，随着社会科学技术的进步和不断地发展，工程地质勘探的水平得到了很大的提高。
参考文献：
[1]赵为民，李智海.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].科技创新导报，2013.
[2]钟小飞，张鹏．物探方法和钻探方法相结合在工程地质勘探中的应用［J］．江西建材，2013.
[3]刘海君，黄尚佐.物探方法和钻探方法在工程地质勘查中的应用[J].江西建材，2013.
论文作者:夏治禹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/16
标签：物探论文; 方法论文; 电阻率论文; 工程论文; 地质论文; 技术论文; 地质勘探论文; 《基层建设》2018年第3期论文;