物探技术在工程地质勘查中的应用
时间：2021-01-26 16:04:31 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】本文结合工程实例，详细介绍了联合剖面法和视电阻率测深法等综合探测方法在工程地质勘查中结合应用， 并在勘查结果资料整理的基础上， 对地质异常特征推断分析进行了详细论述， 对地质勘查结果进行了评价。
【关键词】物探方法；工程地质；勘查；应用
前言：
伴随着科学技术的快速发展，物探技术已被引用到地质资源勘查工作中。物探技术是地质科学中新兴的、相对活跃的、具有重要价值的勘查方法，大大的提升了地质勘查的速度质量，也提高了生产力，是地质勘查现代化水平的标志。
1地质物探现用勘查方法
目前在进行勘察工作时应用在地球物理探查的方法有六种他们分别是重力、电法，磁法、地震、地温、放射性。发展至今，物探技术已经在众多生 产行业运用，例 如：矿产资源地质、环境地质、工程地质和地 质灾害、考古等方面 的勘查。物探技术不仅在这些方面发挥了重要 的作用，应用于勘查、寻找能源矿产、黑色金属和有色金属矿产、非金属矿产及地下水等方面都同样有着 重要的作用。
1.1大地电磁测深。
它是我国02 世纪 06 年代研究，1908年前后在矿产勘查方面开始应用的。它是以天然交变电磁场作为场源，被动场源 电磁测深法。可探测至上地慢，探测 的深度较大并不受高阻层的屏蔽，对于 良导介质的分辨能力更强，工作成本相对较低，野外装备较 为轻便、对地震预报、勘探油气、地热田的调查以及对地球的岩石圈深部结构研究等都有重要的作用。由于它对地下低阻层异常 的敏感，所以能够在金属矿物勘探中发挥巨大的作用。
1.2航空及地面甚低频电磁法。
这种物探勘查方法是 02 世纪 08 年代从 国外引进，应用于 良导层的断裂破碎及腐蚀带圈定方面，找寻具备较低电阻率的岩脉和矿脉，对含矿构造进行追踪，圈定矿化范 围等方面都具有明显的效果、这种物探方法使用的仪器设备十分轻便，在野外进行观测时方法简单，对资料的处理速度相对较快，但是必须注意对地形、电缆等人 文干扰或是异常情况进行识别和改 正。由于是将巧kHz、3k0H，频率的电磁波作为场源，进而测量陆空、地下 的电磁场空间分布状况，掌握浅层 电性局部异常，所以探测深度一般在左右，深度较浅，对于深层地质异常体所发 出的有效信息应用此种勘探方法接受到 的反映相对较弱，因此，多用于浅覆盖区或者是外围剖面、扫面工作
1.3地震层析成像。
这种技术是在02世纪08 年代后才应用于金属矿的勘查工作中，利用X射线理论，将地下结构的物理属性采用地震波数据进行反演，依旧数据信息进行剖析并绘制图像的技术1.4瞬变电磁法。它是以电磁感应理论作为勘 测的基础，通过对目标物感生出的涡流场形成的二次电磁场变化响应特征进行研究分析，将空间形态 准确的预测出来，达成探测目的。所以，应用于高导电性的较大矿体寻找方面，效能十分突出。
1.5可控源音频大地电磁法。
它02世纪08 年代兴起的以主动场源频率域为电磁勘测依据的技术。它 的勘探深度可达Zkm 以上，通过变频调整到各种探测深度，具备测量深度和进行剖面研究双重功能，刘深层地质构造及隐伏矿的探寻均有显著效果；在测量的时候，可以 只通过移动接收机即可进行面积性的测深工作，工作效率大大的提高了，成本也较低。
1.6连续电导率剖面测量系统。
此系统是利用人工信号对天然信号进行不足频段的补充，获得分辨率相对较高的电阻，然后成像。
1.7 浅层地震技术。
人工激发弹性彼在岩石中进行传播，依据传播情况进行地下资质结构、岩性信息的研究分析。
2工程物探在地铁勘察中的优缺点
2.1优点
避免立项前期投入大规模的地质钻探工作和需要的市政"交警等多方面的协助及地下管线"人防工程等各方面的资料！工程物探方法是采用仪器进行探测！无损探测，回避钻探勘察对城市环境"交通））等环境影响问题！节省了立项经费！地铁2号线一期工程20km的工程物探勘察费用为 40余万元，大大低于同期常规地质勘察费用！在相对短的时间内，提供沿线几十千米的较完整的工程地质资料，提供基岩"主要工程地质层位的埋深"断裂构造"古河道的分布等情况！工程物探一般可连续观测，对解决层位起伏变化比较大的断裂分布的地质问题，优于常规钻探点测的结果。
2.2缺点
需要探测目标具有物性前提（如密度"电"磁等物性），不同岩层介质物性差越大，勘察效果越好，如粉砂与细砂这类物性差相对较小的层位划分就不如钻探勘察结果明了详细！工程物探是一种间接勘察，外业数据采集后一般需要数据处理及地质解释之后才能得到较为满意的结果，这些均与勘察单位所采用的方法"技术"地质解释水平密切相关！不能提供工程上所需要的各项岩土力学参数，必须与钻探工作配合才能获取工程上所需的最佳结果。
3综合物探技术在地质勘查中的应用
基本原理：激发地层表面产生振动信号：通过地层进行传播，过程中会产生一些面波、体波相关信号。Rya leig h 波 和Lo ev 波 属于 面波信号；横波和纵波属于体波信号。通过非均匀介质进行传播，面波信号就会发生频散现象。面波信号频散特性规律如下：l） （v R才 ） 曲线变化规律与 层速关系：频率产生变化时，v R（ 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） （v R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。处于特定 的地层条件下，体波信号会发生明显的反射或是折射 的现象产生。地震信号进行传播 是通过分层的地层，如果上覆层的波速相较下伏层波速较小，地震信号在进行传播时将会发生明显的折射现象；如果上覆层的彼阻抗比不上下伏层的波阻抗大时，地震信号传播时将发生反射波现象。折射波有两种：初至折射波、对比折射波。因为初至折射波只负责追踪初至区某个界面的折射波，相对容易辨认，识别率较高；对比折射波不仅对初至区进行追踪，对续至区折射波也要进行追踪。折射波相对于薄层的探测能力十分差，同样也不适用地质速度逆转层。
4结语
各种物探技术的应用都依据了一定的物理前提，地质、地球的物理条件及边界特征会对勘查 的结果有较大 的影响、物探技术人员在进行地质勘查工作的时候，应该先对已有的勘查资料进行详细的分析，进行实地的勘测可以选择多种物探的方法，发挥物探技术的先进作用，使各种方法成果互相补充，取长补短，才能提高物探技术 的精度和可靠性，达到最佳的勘查效果
参考文献
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