物探技术在城市规划建设中的应用

1、物探技术在城市规划建设中的应用摘要 城市规划建设影响着城市功能的发挥，合理的整体布局可让城市生活更加美好。在城市规划中，物探技术的运用愈加广泛，在工程建设各环节都能发现它的踪影。因为物探技术功能独特性，在城市规划某些领域具有不可替代的位置。探测地下管线、调查地质灾害、检测工程质量、探查岩溶等方面发挥重要作用。关键词 物探技术城市规划建设应用中图分类号 TU984 文献码 B 文章编号 1000-405X（ 2014）-5-174-11 物探技术概述物探是地球物理勘探的缩写， 是以地下岩土层（或地质体）的物性差异为基础，通过仪器观测自然或人工物理场的变化，确定地下地质体的空间展布范围 （大小、形

2、状、埋深等）并可测定岩土体的物性参数，达到解决地质问题的一种物理勘探方法。作为间接性的探测办法，物探具有多解性特点，即想要获得更加准确的探测结果，需要配合多种物探办法，进行分析比较，结合地质理论、地质调查数据，综合分析探测结构。比如岩石的密度、导电性等，因为物理性质差异进而表现为物理现象的不同，比如磁性差异会表现磁力大小差异。以物理现象差异为突破口分析地质情况，就是物探技术。物探方法有重力、电法、测井、磁法等物理场物探技术，浅层地震、地质雷达、井中 CT 等工程物探方法。2 城市规划建设中物探技术的应用（ 1）探查定位地质构造。 汶川地震夺去了数万人的生命，一方面与建筑质量关联，同时也与处地震

3、带（活动构造带）有关系。通过物探技术可对地震带的方位与规模做好探测，为城市建设选址提供参考。探查地质构造的物探方法有电法、瞬变电磁法、浅层地震法、瑞雷面波法等。比如大亚湾核电站在选址时就经过了地质构造探查活动，综合考虑诸多因素，选择无周围无断裂带作为厂址。再如，某市决定在某入海口建设一座火电发电站，该区位因素非常理想。但经地质构造资料查询发现大型断裂带就在其附近，标示地点在选址对岸。为了解准确地质信息，确保火电站安全，技术人员设置了 4 条测线垂直断裂带，以浅层地震、电阻率法进行物探，结果发现，断裂带经过选址位置，从而改建。（2）探测地下构筑物。城市建设用地本来就紧张，向上要空间，向下掘土地现

4、象司空见惯。但是当在地面建设施工时，则需要考虑地下建筑物，如地下防空洞、地铁、地下桩基等，若设计失误，很可能出现上层建筑地基不稳发生垮塌的情况。对地下建筑物资料不健全，就要探清其埋深、位置，便于清除或保护。因场地条件与对象物性质差异，物探法有地质雷达、瑞雷面波、浅层地震等。防空洞经高密度电阻率物探技术勘探后，成图效果见下图。调绘、钻探数据表明，防空洞存在该区。观察发现 4m 顶部深、 18m 剖面处，低阻异常较明显规则，这说明存在防空洞数量为 2 条。因为建设较早，出现严重渗水，因此出现低阻状态。等值线图还展示： 32m 处比 18m 更宽，表现为低阻异常宽度值较大。这是防空洞的真实反映，虽然

5、实际尺寸可能会小于等值线表现尺寸，但这是正常现象，物探人员需要对比已有资料作出合理解释。（ 3）探测岩溶性不良地质体。不良地质软化体、空洞、岩溶、孤石等给城市建设带来了不必要的麻烦，其中岩溶最为常见。岩溶即卡斯特，是特有的灰岩地质。我国多分布在西南云贵高原，在广州市北部也多有分布。避开岩溶区是城市规划设计必须遵守的原则，特别是较大规模岩溶区。在规划设计阶段就应先做好探测，避免施工时发生事故，更应避免建筑地陷。探测面积广、连续性强是物探的主要特点。以钻探方式获取的地质资料只是 “管中窥豹”，一孔之见。 因岩溶发育区呈不规则地下状态、规律性弱，钻探时获取的资料难免不全面， 误差也可能增大 （虽然可

6、密布测量，但不切实际），但以有效融合测线方法进行的物探， 对面上概念知晓的一清二楚，对钻探提供了可靠数据。下图为岩溶在高密度电阻率方法测量时出现的图像，因为在基岩正常状态下，表层电阻率会小于基岩，但若岩溶发育，则充泥、充水会影响电阻率。电阻率在0-100m 处偏低，表明岩溶发育，出现异常封闭低阻，则是溶洞。在建设广州机场时，物探技术发挥了应有的作用。地质雷达、浅层地震勘探、顺变电磁法、高密度电法等是主要的物探岩溶办法。若有条件，则采取管波探测或空间 CT 法进行，提高精度值。（ 4）探测地下管线。作为城市“血脉”的地下管线为居民供电、通信发挥着重要作用。比如上世纪九十年代广州市曾普查地下管线工

7、作，动态更新管线系统，为城市规划部门提供了信息支持和技术保障。因为工程建设存在不同重点，具体建设区域管线数据无法通过管线普查获得，精度无法保证。所以，为保障施工与管道安全，对具体区域的地下管线做好分布定位非同寻常。管线物探由于管线分布、工程施工难度以及技术不同，采取的物探方法也不同，金属管线探测仪使用较为普遍，但地质雷达作用也明显。另外，磁法勘探、 CCTV 内窥技术、管道潜望镜等也经常被用到。（ 5）其他。城市规划中还应用物探技术进行找矿、地质灾害调查、寻找地下水、工程质量检测、地下文物保护、场地放射性探测等。3 结语如何保证城市建设的安全，让隐性灾害被人们发现并避免是规划建设前的重要工作。工程质量保障、发现隐性地质灾害等都是物探技术在城市规划上需解决的重要课题。参考文献1 关海龙 .浅议工程物探在城市规划中的作用 J.管理观察， 2012，（12）：248.2 徐华山，朱宏平 .浅谈 GPS 技术在煤田地质勘探测量中的应用 J.宿州学院学报， 2009，24（2）：