陳強(qiáng)

摘要：隨著科學(xué)勘測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，而推動(dòng)了工程建筑地質(zhì)考察勘查技術(shù)的不斷發(fā)展，許多新的地質(zhì)勘查工作方法普及到了各種現(xiàn)代的工程建筑地質(zhì)勘查過(guò)程中，大幅度提高了現(xiàn)代我國(guó)地質(zhì)考察勘查的技術(shù)水平和工作效率。除此之外，如何更好地理解地球物理勘探技術(shù)的應(yīng)用，如何合理選擇工作方法來(lái)盡可能地支持地質(zhì)勘探工作?；诠P者多年的經(jīng)驗(yàn)，本文介紹了物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：物探技術(shù);工程地質(zhì);勘察

1物探技術(shù)的意義

隨著我國(guó)工程地質(zhì)行業(yè)的不斷發(fā)展，探測(cè)相關(guān)技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始變得越來(lái)越成熟，在許多新的專業(yè)領(lǐng)域中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并且在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)上得到了良好的評(píng)價(jià)。物探技術(shù)可以顯著提高工程進(jìn)度和建設(shè)速度，并為工程質(zhì)量和安全提供重要保證?？梢钥闯觯锾郊夹g(shù)在建設(shè)公共安全體系和維護(hù)社會(huì)安全與穩(wěn)定方面具有重要的地位和作用。總而言之，物探技術(shù)人員必須具備深厚的技術(shù)知識(shí)和綜合能力，才能滿足這一任務(wù)的需要，并應(yīng)對(duì)地質(zhì)勘探產(chǎn)生的各種問(wèn)題做出正確的處理

2工程地質(zhì)和物探技術(shù)的關(guān)系

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷加快，工程項(xiàng)目建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量也不斷增加，作為工程項(xiàng)目建設(shè)的基礎(chǔ)，工程地質(zhì)勘查工作壓力越來(lái)越大，勘查的難度也在不斷增加。工程地質(zhì)勘查和物探技術(shù)是相互依存、相互作用的，一般的地質(zhì)勘查，更多的是應(yīng)用鉆探技術(shù)以獲取地質(zhì)信息，但對(duì)于深度地質(zhì)體的勘查，鉆探技術(shù)就不再適用;而物探技術(shù)則能在深度地質(zhì)體中進(jìn)行勘查，且能發(fā)揮出較好的效果。物探技術(shù)需要配備相應(yīng)的物探設(shè)備，提升地質(zhì)勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性[1]。

3物探方法在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

3.1電法勘探法

在工程地質(zhì)勘查所應(yīng)用的物探方法中，電法勘探法較為常見(jiàn)且應(yīng)用較廣。電法勘探技術(shù)在應(yīng)用中，要先確定觀測(cè)點(diǎn)的位置，然后再對(duì)所在區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行勘查，獲得地質(zhì)所在區(qū)域的深度和電阻變化。工程地質(zhì)勘查的主要目的是獲得該區(qū)域巖層的分布，為此，需要了解供電電極的距離和電阻率的差異數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，才能偵測(cè)巖層深度，保證偵測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。根據(jù)此項(xiàng)特點(diǎn)，電法勘探在地質(zhì)勘查工作中，多應(yīng)用于巖層較厚且分布復(fù)雜的地質(zhì)情況。

3.2探地雷達(dá)探地

雷達(dá)的工作原理類似于光學(xué)原理，主要是向目標(biāo)介質(zhì)發(fā)射高頻電磁 波，并篩選和分析反射的電磁波頻率，以對(duì)相關(guān)的地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和分析。專門針對(duì)金屬礦物，可以進(jìn)行更深入的檢測(cè)和篩選以得出分析結(jié)論，并為進(jìn)一步的工作提供基礎(chǔ)。為了更準(zhǔn)確地理解和掌握地質(zhì)的性質(zhì)，有必要嚴(yán)格遵守電磁波工作原理，并通過(guò)對(duì)目標(biāo)部位的地形，地質(zhì)等條件進(jìn)行綜合分析，進(jìn)行綜合分析研究。發(fā)射天線以寬帶脈沖的形式發(fā)射高頻電磁波，該電磁波從目標(biāo)對(duì)象反射或發(fā)射并由接收天線接收。在介質(zhì)中傳播的高頻電磁波通過(guò)不同的介電特性和聚集形式，并且電磁場(chǎng)強(qiáng)度，路徑和波形也不同，在此基礎(chǔ)上，對(duì)時(shí)域波形進(jìn)行收集，處理和最終分析。它可以準(zhǔn)確確定地下邊界或目標(biāo)的空間位置或結(jié)構(gòu)狀態(tài)。地面發(fā)射雷達(dá)可以在各種環(huán)境中使用，并具有許多優(yōu)勢(shì)，包括操作非常簡(jiǎn)單，分辨率高，無(wú)損且抗干擾能力強(qiáng)則指示[2]。

3.3地震勘探法

地震勘探法是以不同巖石間的彈性差異為基礎(chǔ)，通過(guò)觀測(cè)和研究地震 波在地下巖層中的傳播規(guī)律，進(jìn)一步獲得地下巖層構(gòu)造的探測(cè)方法。其操作原理是利用人工激發(fā)的產(chǎn)生的波動(dòng)，觀察期傳播規(guī)律，從而獲得巖石的構(gòu)造并加以分析。通過(guò)這種方式產(chǎn)生的波動(dòng)叫做地震波。在實(shí)施過(guò)程中方式選擇很重要，運(yùn)用炸藥炸開(kāi)震源，引起的巨大波動(dòng)會(huì)波及到周圍的地況會(huì)產(chǎn)生地形的演變。由此在目標(biāo)震源附近的巖石也會(huì)受到波及從而產(chǎn)生彈性變化，巖石自身會(huì)產(chǎn)生一定的抗力，從而使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化。隨著彈性逐漸隱退巖石自身會(huì)復(fù)原。

3.4電磁波的應(yīng)用

地下界面上的上層和下層介質(zhì)之間的物理特性差異由介質(zhì)的電磁波傳 播特性反映出來(lái)。材料特性，反射波和振幅的差異是成比例的。即，差異越小，反射波越弱且振幅越小。反射波幅度的方向由上下介質(zhì)決定。介質(zhì)

波速度由其大小決定，如果反射系數(shù)為負(fù)，則傳播從傳播速度高的介質(zhì)進(jìn)入傳播速度低的介質(zhì)，如果反射系數(shù)為正，則反向傳播。在矩形站點(diǎn)上，地下光纜、地下電纜、排水管和熱管都在地面上。沿東、西、北和南方向進(jìn)行雷達(dá)探測(cè)和地下管道掃描，并根據(jù)探測(cè)結(jié)果繪制波形線輪廓。如果可能有地下管道，則指示位置。

3.5重力勘探

重力地質(zhì)勘探方法作為一種現(xiàn)代地質(zhì)物探方法的一種，主要用途是用于指根據(jù)不同礦體間以及不同巖體間可能存在的地表密度變化，通過(guò)進(jìn)行地表密度變化觀測(cè)來(lái)準(zhǔn)確勘查具體地質(zhì)。重力地質(zhì)勘探在我國(guó)現(xiàn)代水利工程建設(shè)地質(zhì)物探勘查中廣泛運(yùn)用較為普遍，并已經(jīng)取得了顯著的地質(zhì)勘查研究效果，結(jié)合其他地質(zhì)物探勘查資料和當(dāng)前擬建設(shè)的區(qū)域性地質(zhì)的物探資料，有效地推斷和找出地質(zhì)覆蓋層的具體地質(zhì)物理構(gòu)造以及地層礦體結(jié)構(gòu)性質(zhì)，為現(xiàn)代工程建設(shè)勘查提供更多的科學(xué)資料以及技術(shù)信息。因此，為了充分保證這種勘查方法效果所達(dá)到的準(zhǔn)確性和符合科學(xué)性的勘查要求，在對(duì)這種勘查方法進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，還要對(duì)當(dāng)前擬建勘查區(qū)的自然地形、天氣以及大地振動(dòng)帶的狀況等進(jìn)行綜合考慮[3]。

4物探技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1探測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，不斷創(chuàng)新提高工程物探的應(yīng)用技術(shù)，研究現(xiàn)代工程物探相關(guān)技術(shù)已經(jīng)是現(xiàn)在非常重要的研究任務(wù)之一。在對(duì)其理論進(jìn)行深入分析的過(guò)程中，可以適當(dāng)?shù)倪x擇選用一些小波數(shù)學(xué)分析技術(shù)理論，因?yàn)樾〔ǚ治隼碚撚兴?dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行采集勘探數(shù)據(jù)的時(shí)候，不可避免的會(huì)受到各種勘探噪聲和電磁干擾，傳統(tǒng)上的去噪分析方法已經(jīng)不能完全適應(yīng)目前的工業(yè)勘探信噪精度技術(shù)要求，通過(guò)小波分析方法可以有效的提高勘探信噪的對(duì)比。

4.2物探技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)展

在特定的施工過(guò)程中收集和翻譯工程物探數(shù)據(jù)是必不可少的連接和過(guò)程。一方面，需要敏銳的觀察和數(shù)據(jù)收集，這是地質(zhì)調(diào)查工作的基礎(chǔ)和前提。沒(méi)有準(zhǔn)確、及時(shí)的原始數(shù)據(jù)，地質(zhì)勘測(cè)和分析工作就像無(wú)根之源。此環(huán)節(jié)中的任何漏洞和錯(cuò)誤都將不可避免地影響整個(gè)調(diào)查工作，這稱為數(shù)據(jù)收集。另一方面，收集的數(shù)據(jù)都是原始數(shù)據(jù)，因此有些可能具有很強(qiáng)的專業(yè)和理論性。對(duì)于后續(xù)的勘探工作，工程師必須進(jìn)行詳細(xì)的分析和翻譯，這對(duì)于保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和適用性是非常必要和重要的，下一步只有通過(guò)翻譯和轉(zhuǎn)換才能實(shí)現(xiàn)。分析和測(cè)試工作為物探技術(shù)提供了后續(xù)措施，并為物探技術(shù)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)[4]。

結(jié)束語(yǔ)：當(dāng)?shù)刭|(zhì)資源勘查的主要物探應(yīng)用方法有很多種，比如化學(xué)重力物理勘探、電法勘探等，將這些物探方法進(jìn)行合理的研究分析和推廣應(yīng)用，可以有效地推進(jìn)我國(guó)工程地質(zhì)勘查工作的順利進(jìn)行。同時(shí)，人們對(duì)于物探技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用，還具有一定的局限性，需要進(jìn)一步的研究和掌握物探技術(shù)更深領(lǐng)域的性能，以便最大限度的服務(wù)于地質(zhì)勘探事業(yè)。所以要求相關(guān)技術(shù)人員必須不斷提升自身的專業(yè)知識(shí)和操作水平，使我國(guó)的地質(zhì)勘探工作平穩(wěn)進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈先巧，張麗春，任利民，等.礦區(qū)及外圍土壤地球化學(xué)測(cè)量采樣深度與粒度方法試驗(yàn)——以江西省九江市城門山銅礦為例[J].地質(zhì)通報(bào)，2020，28（7）：963-969.

[2]朱學(xué)光.基于礦山地質(zhì)工程勘查的綜合物探方法應(yīng)用研究[J].世界有色金屬，2020（13）：104-105.

[3]孫傳林.工程物探在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用分析[J].資源信息與工程，2019，34（1）：1-2.

[4]羅曉春，張麗.物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2020（15）：122，124.