工程地質(zhì)勘查物探方法研究
時間:2022-07-04 10:18:57
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改革開放以來,中國經(jīng)濟建設(shè)步伐加快,中國經(jīng)濟呈現(xiàn)快速發(fā)展的現(xiàn)象,在我國經(jīng)濟建設(shè)的具體工作中,工程地質(zhì)勘探的作用非常大。工程地質(zhì)勘探在我國經(jīng)濟建設(shè)和能源資源開發(fā)中發(fā)揮了不可替代的作用,特別是在城市地下工程建設(shè)中,工程地質(zhì)勘探發(fā)揮了非常重要的作用。在當前的工程地質(zhì)調(diào)查中,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種地質(zhì)勘探技術(shù)和地質(zhì)勘查理論和地質(zhì)勘查設(shè)備的跨越式發(fā)展,這些技術(shù),理論和設(shè)備都進行了相應(yīng)的發(fā)展創(chuàng)新,也出現(xiàn)了大量更先進的工程地質(zhì)勘查技術(shù)和工程地質(zhì)勘探理論與工程地質(zhì)勘探設(shè)備。隨著這些先進的工程地質(zhì)勘查技術(shù)和工程地質(zhì)勘查的設(shè)備和理論的應(yīng)用,現(xiàn)代工程地質(zhì)勘查的水平已大大提高,為中國工程地質(zhì)勘查工作創(chuàng)造了有利條件。對于中國的經(jīng)濟建設(shè)起到了非常寶貴的作用。地球物理方法是工程地質(zhì)勘探中比較重要的技術(shù)和方法之一。隨著工程地質(zhì)勘查的發(fā)展,工程地質(zhì)勘查水平進一步提高。
2、工程地質(zhì)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(chǎn)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。可以檢測到第一個地慢,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(zhì)能力,工作成本一般來說不高,現(xiàn)場攜帶的設(shè)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(yīng)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(jié)構(gòu)。對于確定礦產(chǎn)范圍范圍等方面有很大的影響,這種方法使用設(shè)備非常輕,在現(xiàn)場觀測方法簡單,數(shù)據(jù)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(yīng)用。新開發(fā)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(dǎo)電信息的更主動的方法。它在地質(zhì)結(jié)構(gòu)分區(qū)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(zhì)結(jié)構(gòu)的電氣結(jié)構(gòu)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(chǔ)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(dǎo)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(tài)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(shù)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(zhì)巖)的孔隙率和小巖石(各種泥巖)的孔隙率,磁導(dǎo)率低,其電阻率低。
2.5、地震波CT技術(shù)
地震波CT技術(shù)是利用來自不同方向的地震波(通常是人工激發(fā)的地震波)走時來探測對象內(nèi)部速度結(jié)構(gòu)的成像技術(shù)。在不同的地質(zhì)條件下采用恰當?shù)募ぐl(fā)和接收點的排列接收地震波,利用波動走時反演地質(zhì)體各個單元的彈性波速,從而得到被探測地質(zhì)體的波速分布圖像,這就是地震波CT技術(shù)的基本原理。
2.6、組合物探技術(shù)
在工程地質(zhì)勘察中的組合物探技術(shù),其中護眼指的是在工程地質(zhì)的勘察工作中,綜合的使用上述幾種物探技術(shù)。實現(xiàn)對各個物探技術(shù)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(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,在對工程地質(zhì)進行勘察的過程中,有利于節(jié)約施工成本,而且還能有效減少地質(zhì)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(yōu)勢。鉆井方法和物探方法的結(jié)合通常可以實現(xiàn)快速和前瞻性的調(diào)查結(jié)果。在當前的工程地質(zhì)調(diào)查中,先進的技術(shù)和理論是一直在探索的一項工作,隨著這些不斷發(fā)展的的技術(shù)和理論在工程地質(zhì)勘探和應(yīng)用的發(fā)展,使現(xiàn)代工程地質(zhì)勘探的質(zhì)量和效率有了很大的進步,工程地質(zhì)工作在地質(zhì)勘探中所創(chuàng)造的經(jīng)濟價值,也為我國的經(jīng)濟建設(shè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。物理勘探方法是目前工程地質(zhì)勘探中應(yīng)用比較廣泛,因為他有著自身獨特的優(yōu)勢。隨著社會科學(xué)技術(shù)的進步和不斷地發(fā)展,工程地質(zhì)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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