随着物探方法在工程地质勘查中的发展应用,使得我国工程地质勘查的水平得到了显著提升。然而就物探方法在工程地质勘查中应用的实际情况而言,要想进一步提高物探方法的水平和工程地质勘查的质量和效率,加大对物探方法以及工程地质勘查的分析研究力度不仅意义重大,而且迫在眉睫。
一、工程地质勘查中物探方法的含义
1物探方法的概念
工程地质勘查工作能够有效地为现代化工程建设提供有力的保障,是工程建设高效完成的有力保障,因此,工程地质勘查中物探方法是当前的建设中是适用最为广泛的一种地质探测方法。物理地质探测手段指的是运用地球底层以及周边存在的物理场展开一系列的探测工作,其中,物理常识是在物理作用的物质空间下形成的。地球物理探测技术是物探技术的全称,在具体的工程地质勘查工作中,物探技术是运用专业的技术以及与之相配套的专业设备对地球的无立场的变化进行勘察,然后收集数据,进而整理数据、分析数据,为后续的工程建设提供有效地数据支持。
2物探方法的原理
物探技术是一项运用专业的探测设备对地球表层地质分布情况进行探测分析的光谱电磁技术。地球物理是物探方法的主要针对对象。具体方法是事先安放测线L,之后运用探地雷达发射高频宽带电磁波,然后由专门的接收装置进行接受,后续对收集到的信息进行分析和整合,以此来了解地质具体状况。
二、物探方法在工程地质勘查中的应用
1电法勘探法。这项电法勘探技术是物探方法范围内在工程地质勘查中经常应用的一种勘查技术。其使用过程在确定工程地质勘查的观测点后,对工程地质的深度以及电阻变化进行勘查。根据供电电极之间的距离以及勘查到的电阻率的差异数据,从而准确的勘探到工程地质项目中需要被侦测的岩层深度,从而还可以推算出岩层分布的位置及规律。所以一般情况下电法勘探法会被应用于深度较大、岩层分布较为复杂的岩层勘探工程中。
2电剖面法。电剖面法的应用基础是人工电场中地下分布规律,在工程地质勘探中,可将电剖面法与电测深法进行有效结合,进而对工程地质的基岩面起伏规律以及断裂带分布情况进行准确勘查。对于电剖面法,可分为联合剖面法以及对称四极法,电剖面法主要被应用于沉积岩勘查中。在电法勘探的实际应用中,其物理基础为不同岩层的电性特征。岩层含水情况是影响电阻率的关键因素,同时,电阻率还会受到水溶液存在状况、水溶液矿化程度的影响。如果岩石中的水为分散状态或者不连通状态,则在电阻率方面的影响比较小,如果岩石中水为互相联通状态,则岩层中电阻率比较小。另外,如果岩石的含水状况相同,其不同的矿化程度也会造成电阻率差异。当沉积岩处于含水条件时,电阻率较大,如果岩石孔隙深度比较小,则电阻率比较大。
3重力勘探法。力勘探技术的应用原理在于组成地壳结构的各类岩体的矿体密度是不同的,同时会产生较大的差异性,所以会造成重力变化。根据这个原理就产生了重力勘探技术。这项技术诞生的基础设定是以牛顿万有引力为科学依据的。随着科学技术的不断发展,重力勘探法在现今工程地质勘查任务中所做出的突出贡献和所测量的结果精确度更高。重力勘探法被带上了更大的舞台。这种勘探方式的应用优势在于对拟定工程项目建设区域进行勘查的过程中,可以将重力勘探的结果与其他工程地质物探资料进行有效整合和对比,从而推断出更有效的工程地质勘探数据。那么在这种情况下,工程地质勘查所属区域覆盖层以下的矿体分布情况以及矿体性质都能够得到有效推断。最终通过重力勘探法进行勘查的结果是一份完整准确的工程地质结构以及分布区域详情,为后续的工程地质勘查工作节省了很多的时间。同时,重力勘探技术也能够反过头来为工程勘查项目设计方案和施工方案的制定进行校对和确认,并且为设计工作提供详细且有力地依据。随着重力勘探法的不断完善,越来越多的工程地质勘查项目会应用重力勘探技术这项勘查手段。
4地震勘探法。地震勘探法也是一种比较常见的工程地质勘查技术,对于地震勘探法,可分为折射波法以及反射波法两种,分类依据为折射波和反射波所形成的时间长在测线的时空分布规律不同,可对岩土的形成条件以及深度地质情况进行准确判断,进而保证勘查结果的可靠性。在地震勘探法的实际应用中,地下环境中不同介质的密度以及弹性等均有一定的区别,因此,不同介质对于地震波的折射作用以及反射作用有一定的区别,根据折射博信息以及反射波信息,即可判断出地下岩层的形态特征以及性质。与其他物探技术相比,地震勘探技术的操作方式便捷,勘探结果准确性较高,但是,地震勘探技术的应用成本比较高,并且对于勘查结果的解译难度较大。现如今,随着科学技术的快速发展,地震勘查技术越来越完善,勘查结果分辨率逐渐提升,值得推广应用。
5探地雷达法。在工程地质勘查中,在应用探地雷达法时,需要采用天线发射高频宽带电磁波以及天线接收反射波。探地雷达勘查技术的应用优势主要包括以下几点:第一,探地雷达探测所得结果的分辨率比较高,根据勘查结果以及勘测现场实际情况,即可绘制出带有二维坐标的剖面图。第二,在探地雷他技术的应用中,所需设备结构比较简单,可有效减少勘查工作人员劳动强度,促进工程地质勘查工作效率的提升。第三,在探地雷达技术的实际应用中,不会对工程地质造成破坏,因此,在城市环境或者已经建设完成的工程场地中,也可安全使用,适应性和抗干扰能力比较强。
6瑞雷波法。对于瑞雷波法,可分为瞬态瑞雷波以及稳态瑞雷波法两种,其中,稳态瑞雷波法在实际应用中所需要应用的设备体积较大,并且应用成本较高,因此没有得到推广应用。与稳态瑞雷波法相比,瞬态瑞雷波法的使用方式简单,勘查速度较快,并且勘查结果分辨率比较高,被广泛应用于工程地质勘查、环境灾害调查评估中,主要被应用于层状岩土体的识别与探测中。在瞬态雷波法的实际应用中,可采用一个与地面保持垂直的冲击震源发出信号,然后再结合实际情况利用多个检波器,沿测线垂直方向布置支线,对一定频率范围内的瑞利波信号进行收集以及记录,在数据处理方面,可提取出有效信息,然后再利用相关软件进行正演或者反演。
结语
在工程地质勘查项目的实际过程中,具体应用哪项物探手法、应该怎样应用这项物探手法以及怎样实现物探手法的联合应用,都要根据实际情况进行判断。此外,还要充分结合当地的天气情况、地壳运动情况、土体状态等客观因素来保证勘探结果的精准性,为工程地质勘查项目的设计和具体施工提供可靠的数据。
参考文献
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[2]胡吉明。物探技术在工程地质勘查中的应用[J].科学技术创新,2019(20):