工程地質勘查物探方法研究

時間:2022-07-04 10:18:57

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工程地質勘查物探方法研究

1、工程地質勘查及工程物探方法概述

改革開放以來,中國經濟建設步伐加快,中國經濟呈現快速發展的現象,在我國經濟建設的具體工作中,工程地質勘探的作用非常大。工程地質勘探在我國經濟建設和能源資源開發中發揮了不可替代的作用,特別是在城市地下工程建設中,工程地質勘探發揮了非常重要的作用。在當前的工程地質調查中,隨著科學技術的不斷發展,各種地質勘探技術和地質勘查理論和地質勘查設備的跨越式發展,這些技術,理論和設備都進行了相應的發展創新,也出現了大量更先進的工程地質勘查技術和工程地質勘探理論與工程地質勘探設備。隨著這些先進的工程地質勘查技術和工程地質勘查的設備和理論的應用,現代工程地質勘查的水平已大大提高,為中國工程地質勘查工作創造了有利條件。對于中國的經濟建設起到了非常寶貴的作用。地球物理方法是工程地質勘探中比較重要的技術和方法之一。隨著工程地質勘查的發展,工程地質勘查水平進一步提高。

2、工程地質勘查中常用的工程物探方法

2.1、大地電磁測深

大地電磁測深是中國50年代的研究,19世紀前后在礦產勘探開始使用。它是一種自然交變電磁場作為場源,被動場源電磁場探測法??梢詸z測到第一個地慢,檢測深度較大,沒有被高電阻層屏蔽,從而能夠更好的辨別介質能力,工作成本一般來說不高,現場攜帶的設備更輕。

2.2、航空及地面甚低頻電磁法

航空及地面甚低頻電磁法被應用于具有較低電阻率的巖性和礦脈,并且跟蹤和描述含礦結構。對于確定礦產范圍范圍等方面有很大的影響,這種方法使用設備非常輕,在現場觀測方法簡單,數據處理速度比較快,但必須注意地形,電纜等人干擾或異常情況,對于這些要特別注意。

2.3、電法勘探電測深法

是一種測量觀測點深度方向上視電阻率變化的方法,用于研究不同深度巖層的分布情況。在研究覆蓋層的厚度和巖性變化時被廣泛應用。新開發的高密度電阻率方法在城市工程中起著重要作用,這是獲取淺層導電信息的更主動的方法。它在地質結構分區和地下管線探測中起著重要作用。研究的目的主要是具有不同電阻率的巖層水平。最有利的條件是形成具有很小或沒有傾斜的地層,并且難以解釋具有大傾斜度的巖層。因此,本方法的前提是:測量目標層與周圍材料必須有明顯的物理差異,通過一定的電極裝置測量視電阻率的異常分布,了解地下地質結構的電氣結構的目的。

2.4、電剖面法

電剖面法和電聲法原理上是一樣的,都是基于人工電場的地下分布法研究的基礎上廣泛使用的方法。它與電剖面法一致,研究基巖表面的波動和斷層帶的分布。有對稱四極法和接頭輪廓法。主要研究對象是沉積巖。在電氣勘探中,巖石形成的差異是電工作的物理前提(即電阻率的差異)。影響電阻率(主要是離子電導率)的主要因素是地層的水含量,并且還取決于水溶液的鹽度和水溶液的存在。如果水分散并且不連接在巖石中,則對電阻率的影響小,而互連狀態使得地層電阻率大大降低。因此,在相同的水條件下,礦化程度也是不同的電阻率,甚至更大的差異。在水電阻率高達數千萬的情況下,沉積巖,而小巖石電阻率(巖漿巖和大部分變質巖)的孔隙率和小巖石(各種泥巖)的孔隙率,磁導率低,其電阻率低。

2.5、地震波CT技術

地震波CT技術是利用來自不同方向的地震波(通常是人工激發的地震波)走時來探測對象內部速度結構的成像技術。在不同的地質條件下采用恰當的激發和接收點的排列接收地震波,利用波動走時反演地質體各個單元的彈性波速,從而得到被探測地質體的波速分布圖像,這就是地震波CT技術的基本原理。

2.6、組合物探技術

在工程地質勘察中的組合物探技術,其中護眼指的是在工程地質的勘察工作中,綜合的使用上述幾種物探技術。實現對各個物探技術的綜合使用,并且做到在實際工作中能夠取長補短,吸收各種物探技術的應用優勢,在對工程地質進行勘察的過程中,有利于節約施工成本,而且還能有效減少地質工程勘察人員勞動強度。

總而言之,在巖土勘探中,地球物理方法和鉆井方法有其自身的優勢。鉆井方法和物探方法的結合通??梢詫崿F快速和前瞻性的調查結果。在當前的工程地質調查中,先進的技術和理論是一直在探索的一項工作,隨著這些不斷發展的的技術和理論在工程地質勘探和應用的發展,使現代工程地質勘探的質量和效率有了很大的進步,工程地質工作在地質勘探中所創造的經濟價值,也為我國的經濟建設奠定了堅實的基礎。物理勘探方法是目前工程地質勘探中應用比較廣泛,因為他有著自身獨特的優勢。隨著社會科學技術的進步和不斷地發展,工程地質勘探的水平得到了很大的提高。在本文中,常用工程地球物理方法進行分析和討論,希望未來的工作起到實際的參考作用。

作者:周緒鴻 單位:廣西華藍巖土工程有限公司

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