谭善野+曲柏恒

[摘 要]物探方法是地球物理勘查的简称，其在工程建设与地质、矿产、能源勘查等方面，具有举足轻重的作用。在工程地质勘察中引入物探技术，将能极大地提高勘察效率与质量。本文主要针对工程地质勘察中物探方法的应用问题进行研究，以供参考。

[关键词]物探方法；工程地质勘查；技术应用

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）02-0205-01

工程地质勘察是以地质调查、矿产资源、项目工程地质结构等为对象，采用地质学、地球物理和地球化学技术、数学地址方法、遥感技术、测试技术、计算机技术等，进行普查与勘探，从而为各类工程、项目开发与建设等，提供地质勘察相关参考依据。地质勘察技术方法多种多样，物探法、古地磁、地气法、探矿工程法、地球化学法、顺磁共振法、重砂测量法、提取元素活态法、地质测量法、地球物理法、稳定同位素等，都是比较常见的勘察技术方法。但是，在地质勘察实践中，每种方法都有一定的局限性与适应性，如何对其扬长避短，充分发挥其作用，是勘探工作者们一直致力追求的目标。

一、工程地质勘查中应用物探方法的优势

首先，物探施工面积小。物探方法在工程地质勘查中的应用主要从外部检测入手，对检测环境进行分析，工程检测以小型探测为基础，对大的探测环境进行分析，缩小了工程地质勘查的施工范围，节约了工程地质勘探的资金应用，降低工程施工成本。其次，物探对环境影响小。物探方法在工程地质勘查中的应用范围通常设定为工程的某一部分中，勘查形式将网络智能勘查作为主要的勘查手段，大面积降低了工程地质勘探中人工投入程度，低破坏性的勘查形式符合现代社会低碳、可持续的发展理念。再次，物探监测耗时低物探方法与传统的勘查方法相比，技术手段应用的灵活程度增大，工程检测的准确性提高。最后，计算机智能勘测能够对勘测数据进行保存收集，保障了工程施工勘查的连续性，缩短了工程施工勘查检测时间。

二、工程地质勘查中物探方法及应用

物探方法是以地下岩土层（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。工程地质勘查中应用的物探方法目前主要分为地质联合坡面勘探法、电测勘探法、磁性勘探法以及数据反馈勘探法等。

（一）地质联合坡面法

地质联合坡面勘探法主要对山区地质坑采施工工程进行地质勘测，将卫星数据遥感技术应用到山体坡面切割程序中，山体坡面切割能够对选取的地区进行平面切割，从部分切割面中蕴含矿产成分判断整体矿山中矿产含量。例如，对某一地区进行工程地质勘查，施工人员应用地质联合坡面勘探法进行地质物探，得出反馈数据，见表1所示。从地质联合坡面法的检测表本中可以分析出，该工程施工山区中，煤含量为65%，铁含量为20%，有机铝14%，其他成分占1%。由此可见，该工程的施工地区主要以煤作为开采的主要资源。

（二）电测勘探法电测勘探法

在工程剖面两侧接通电源，自然矿物质中电力强度较弱，因此，开展这种勘探方法时，需要施工人员对施工剖面进行外部电力补充，地质岩石分布具有一定的规律性，接通电源后，电路中电压稳定性和电阻的信号强度随着岩石层厚度的逐步增加而发生变化。电测勘探法的应用准确性较强，与数据反馈勘探法结合应用能够实现数据与图像同步的效果，使工程勘测的准确性进行一步提高。电测勘探法与传统大型勘探作业相比，操作灵活程度更高，信息收集的准确性较大，并且直观的数据模型图使现代数据应用结果和应用的比重性更强，大大提高了工程地质勘测的准确性。

（三）磁性勘探法磁性勘探法

其工作原理是应用量导层对岩层断裂、破碎以及腐蚀圈内进行磁性检测。这种勘探设备工作过程中能够产生大量的红外线勘探信号，应用勘探技术使岩石中电磁波震动，通过岩石层不同数据的应用检测，勘探技术对演示震动波进行收集，并将收集的磁性勘探波转换为检测数据，勘探检测系统智能对磁性波进行数据挖掘分析，最终将数据分析结果与分析图像同步呈现出来。例如，某工程应用磁性探勘技术对工程地质进行勘探，施工人员应用震动产生次震波原理，在工程检测地址上，钻出半径为2.5m的圆形小孔，孔深5m，将物探检测仪通过小孔深入地层中，对收集到的磁性振动波进行网络智能分析，实现了对工程地质的准确检测。

（四）数据反馈勘探法

数据反馈勘探法是从物质的物理特性出发，对工程地质进行勘探。应用密度检测法进行分析，在地质工程现场选定勘探位置，挖一个小型基坑，应用数据检测仪对基坑底部进行扫描检测，通过检测仪红外线扫描，将工程底层构成图呈现在电脑上。逐步对地质数据进行分析。例如，应用物质密度性分析工程地质勘查情况。水的密度为1×103kg/m3，那么，如果检测地质环境中检测数据出现大量水的密度比时，则说明该工程地质岩层中水资源丰富，结合反馈数据，算出工程地质勘查中水层深度；或者，数据勘探扫描仪中检测到地下岩层布局以褶皱断裂为主，岩石成分中含有大量碳酸钙，那么可以判断工程地质演示为褶皱岩层，主要为花岗岩和石灰岩两种，充分发挥了物探方法在工程地质勘查中应用作用。

（五）大地电磁测深

大地电磁测深是用天然交变的电磁场来作为场源的，此方法利用场源对地表电磁场所引起的变化，来对地下的岩石分布特征和电性来研究的一种技术，简称为 MT。因为此方法的探测深度很大，工作成本很低，野外装备也较轻便，而且不会受到高阻层的屏蔽，对良导介质有很强的分辨力，所以在油气勘探，地震预报，调查地热田，研究地球岩石圈的深部结构这些方面都起到了很大的作用。此方法对良导电体很敏感，而这也是 MT 能在勘探隐藏的金属矿中发挥重要作用的一个物理依据。单以金属矿床来说，围岩和矿体之间、未蚀变岩石和已蚀变岩石之间都有着不小的电性差异。在矿体中所含有的金属硫化物富集，会明显降低其电阻率，而蚀变破碎带、控矿脆性断裂和韧性剪切帶的出现，都会让矿体和周围的岩层体产生电性差异，那这也让MT 成了解决这样问题的一个有效方法。

三、结语

物探方法是现代工程进行地质勘测常用的技术手段之一，对物探主要勘探方式进行研究，将有助于促进近代工程地质应用技术手段创新，提高工程施工建设质量。随着信息科技的发展进步，物探技术方法在未来将会有很大的发展，陆地声纳法、地震映像法、高密度电阻率法、大地电磁电导率剖面法等探测数据快速连续自动采集技术将会更加活跃。物探仪器设备也将会向着多功能化发展，其智能化水平也将会得到进一步提高。

参考文献

[1] 何欣.物探方法在地质勘查中的作用[J].黑龙江科技信息，2015，（14）：97.

[2] 陶园，墨彦荣，贾文香.物探方法和钻探方法在地质勘查中的应用探析[J].科技创新与应用，2014，（35）：297.