地球物理勘探在工程地质勘察中的应用

地球物理勘探在工程地质勘察中的应用摘要：随着我国建筑行业的发展，我国建筑施工项目随之增多，做好工程地质勘察工作对建筑业发展有很大帮助。传统的工程地质勘察手段主要是地质钻探和现场原位检测，容易受到现场施工条件的制约，存在工期长、效率低、调查资料孤立、投入大等缺点。地球物探具有勘探信息丰富、费用低廉、勘探深度大、方便快捷等优点。它不仅大大提高了勘探效率，而且有效地提高了勘探质量。伴随着社会的快速发展，大型工程（地铁、高铁、高层建筑等）的建设日益增多，勘察质量要求也日益苛刻，也就是说，勘察深度、广度和精度都需要不断提高，物探技术在工程地质勘察活动中的广泛应用是今后发展的必然趋势。关键词：地球物理勘探；工程；地质勘察；应用引言传统的工程地质勘察手段主要以地质钻探、现场原位测试为主，容易受勘察现场的施工条件制约，具有工期长、效率低、勘察信息孤立、投资大等缺点。物球物理勘探具有勘察信息丰富、费用低、探测深度大、方便快捷等优点，不仅能大幅度提升勘察效率，也能有效提升勘察质量。随着社会的快速发展，大型工程（地铁、高铁、高楼等）的建设愈来愈多，因此对建设场地的勘察质量越来越苛刻，即对勘察深度、勘察广度、勘察精度的要求也越来越高，因此在工程地质勘察活动中广泛应用物探技术是未来发展的必然趋势。1地球物理勘探技术的定义地球物理勘探技术，也称之为工程地球物理勘探技术，是较为实用的一种技术，因为地球物理勘探技术在施工过程中可以为人们提供准确的质量分析和良好的应用效果，所以经常广泛地用于各项工程地质的勘察工作中，并发挥着巨大作用。地球物理勘探技术在当代经济的发展和工程地质施工中具有重要意义。地球物理勘探技术在资源开发、环境和地质工程等领域做出巨大的贡献力量。这项技术是基于不同地质体的物性差异，使用不同的机器设备和不同的检测技术来测量工程。由于现代工程建设具有较高要求，传统的地质勘探工作已经无法满足需求，传统的地质勘探工作通过技术性控制孔、一般性控制孔和地点所在的地质获取相关数据，缺乏对深层次地质的研究，所以不被广泛采纳。地球物理勘探技术通过机器设备进行观察测量，得出的相关结论更加具有准确性。如水文地质勘测，由于不同地区的地下水地质均具有坚硬的硬岩、次坚硬的软岩、不同程度的地下水和其他特征等，所以在选择地球物理勘探技术时，应根据地质条件、场地条件、当地条件进行充分结合，确保勘探结果无误差。除了需要获取地理位置信息外，使用地球物理勘探技术还应分析和提前预测重大灾害。传统的地质勘探主要是使用地质勘探钻孔机深度取土、静探、动探等方法，所以适用范围也存在差异。通常单一的方法无法满足在调查过程中勘察的需求。必要时需通过多种方法或措施将优势进行互相补充，准确写出重大灾害的数据报告，然后对这些数据进行详细分析，采取相应的措施方法，确保可以在安全情况下进行施工。2物探技术在工程地质勘察中的应用策略2.1电磁法勘探技术电磁法勘探是在天然磁场或者人工磁场中，分析观测点深度变化或者电阻率变化情况，从而分析地质深度变化时岩层分布规律，得到不同岩石的电学特性。电磁法勘探技术对勘探厚岩层地质效果较为显著，成为主要的物探技术之一，其应用范围比较广泛。大地电磁法是一种人工控制场源做频率测探的一种电磁法，能够有效克服天然磁场信号微弱的弊端，其资料处理的复杂程度由波的非平面波特性决定。人工场源控制关键在于可控源音频，对电偶极源传送至地下的电磁场分量进行测量，电极电源距离控制在1〜2km，在距离场源10km以外的范围进行测量，满足以上条件后，场源可近似为一个平面波。电磁法勘探技术的探测深度较大，既具有剖面性，又具有测深特性，在进行电测深度测量时是通过改变频率实现的，并不需要改变几何尺寸，这一特性使得勘查效率明显提高，发射一次可以同时完成7个位置点的电磁测深，高阻屏蔽作用小。大地电磁法、音频大地电磁法相同，能够穿透高阻层，但静态效应及近场效应会影响音频大地电磁法的勘测效果，需借助多种静态校正法消除静态效应带来的影响。2.2地质雷达法在工程地质勘察中的应用研究地质雷达是基于地下介质电性参数和几何形态的差异，根据电磁波在传播过程波形和电磁场强度的变化规律，进而确定地下界面或地质体的空间位置和地下介质的结构。地质雷达法具有无损、便捷、受周边环境制约较小等优势。通过地质雷达技术在市政工程勘察中的应用研究，认为地质雷达技术具有很好的应用价值。基于地质雷达的工作原理，对岩土工程中地质雷达勘察技术开展了分析，认为地质雷达可以为施工提供有价值的参考消息。通过地质雷达在城市地下岩溶探测中的应用，圈定了溶洞位置，后经钻探验证，发现地质雷达探测结果是可靠的，说明了地质雷达可以准确探测埋深较浅区域的岩溶发育情况，为后续施工提供了参考。特别是超前地质预报等作用明显。2.3高密度电法勘探应用于工程地质勘察的研究高密电法勘探是工程地质勘察领域中应用最广泛的一种勘探方法，它集电测深和电剖面为一体，是一种组合勘探方法。这是一种建立在岩矿电阻率差基础上的物探方法，通常用解析法求解简单地电条件下的电场分布，与传统的电阻率法相比，具有操作简单、成本低、工艺方便、探测信息丰富、探测结果准确等优点。通过徐州市建筑场地高密度电法勘探的应用实例，说明高密度电法勘探能有效地锁定基岩面位置，对工程建设有一定的指导意义。通过险废物集中处置区高密度电法勘探的工程地质勘察，表明高密度电法勘探效果较好，在工程地质勘察领域具有较大的应用潜力。根据高密电勘探的特点，对浅层地下水泥管道进行了探测试验研究，结果表明，高密电勘探能较好地探测地下空洞的存在。以高密度电法勘探在岩溶勘探和城市管道勘探中的应用为例，探讨了高密度电法勘探应用于工程地质领域的可行性，认为高密度电法勘探是一种十分有效的物探方法。以高密电法勘探在坑道、基岩面等勘探中的应用为例，指出高密电法勘探对低阻地质异常体的反演精度较高，并指出高密电法勘探在探测基岩面形态方面效果较好。结合某边坡岩土工程勘察中高密度电法勘探的实测实例，讨论了高密度电法勘探在边坡基岩埋深调查工程中应用的可靠性。总之，高密度电法勘探在工程地质勘察中有着广泛的应用前景。特别是分阶段勘察时，初勘察时大量应用高密度电法勘探可以大大减少机械钻孔，节时时间和人力和财力。结语在我国的地质勘察工作中，地球物理勘探技术在工程地质勘察中起到了至关重要的作用，在工程建设的施工阶段，通过不同的地球物理勘探技术会获得不同程度的勘探结果。不难看出地球物理勘探技术的成果是地质研究过程中的基础，并且和研究、生产等利益密切相关。技术人员在进行工程地质勘察工作时，做好相关数据分析工作，根据分析结果选择不同的物理勘探仪器，实施相应的技术方法，确保工程顺利实施，最大程度上保证工程地质勘察结果的真实性，为工程建设提供保障。参考文献曲光，陈强，苏永飞.物探方法在工程地质勘察中的应用研究[J].世界有色金属,2017(17):204-205.邓安迪.工程物探技术在地质勘察中的应用解析[J].世界有色金属，201