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工程地質(zhì)勘察的方法范文第1篇

巖溶又名喀斯特，是可溶性巖層（石灰?guī)r、白云巖、石膏、巖鹽等）以被水溶解為主要的化學溶蝕作用，并伴隨以機械作用而形成溝槽、裂隙、洞穴等一系列現(xiàn)象和作用的總稱。我國的巖溶地區(qū)分布十分廣泛，以廣西、四川、云南、貴州最為發(fā)育，其余如湖南、廣東、浙江、江蘇、山東、山西等地均存在規(guī)模大小不同的巖溶地區(qū)。由于地表水和地下水的溶蝕作用，發(fā)育著各種類型的巖溶地貌和巖溶形態(tài)，破壞了巖石的完整性，大幅度地降低了巖石的強度和穩(wěn)定性，從而影響著建筑物的安全。另外，巖溶的發(fā)育給工程建設帶來了一定的復雜性。而巖溶問題與許多工程有關，諸如水利水電工程、公路和鐵路工程、橋梁工程、工業(yè)與民用建筑工程、地質(zhì)災害的防治與環(huán)境保護工程、旅游資源的綜合開發(fā)工程等等。例如，在水利水電建設中，因庫壩位址選擇不當，巖溶洞穴導致水庫滲漏，影響水庫的效益和正常使用；在巖溶區(qū)修建隧道、地下洞庫和開采礦產(chǎn)，一旦揭穿高壓巖溶管道水時，就會造成大量突水，有時挾有泥沙噴射，給施工帶來嚴重困難，甚至淹沒坑道，造成機毀人亡等事故；在地下洞室施工中遇到巨大溶洞時，洞中高填或橋跨施工困難，造價昂貴，有時不得不另辟新道，因而延誤工期；在覆蓋型巖溶區(qū)，土洞的發(fā)育及地表塌陷對農(nóng)田和各種建筑物造成嚴重破壞。由此可見巖溶與工程建設的關系十分密切。在巖溶地區(qū)首先掌握巖溶的形態(tài)特征、發(fā)育規(guī)律及分布狀況，認識不同巖溶作用的特點，以便充分利用有利條件，對不利因素采取相應的措施，確保建筑物的基礎可靠地建立在巖溶體上，這是一項非常有意義的工作。

1 研究的現(xiàn)狀

由于巖溶發(fā)育的不均一性和復雜性，隨著樁基礎在巖溶地區(qū)的普遍應用，使勘察、設計、施工都面臨著許多新問題。有不少工作者已經(jīng)在這些方面總結(jié)出很多工程建設實踐經(jīng)驗，一些學者也做了不少的研究工作。例如，對溶洞頂板穩(wěn)定性的研究，有學者提出了視溶洞頂板為梁板（懸臂梁、簡支梁、兩端固定梁）、塌落拱、壓力拱等的溶洞頂板穩(wěn)定厚度計算方法；有學者根據(jù)彈性體內(nèi)存在孔洞，在雙向均勻應力場的作用下孔洞邊界上的應力集中現(xiàn)象，按橢圓形水平坑道的計算公式求解溶洞周邊的切向應力，以此來判斷溶洞頂板的穩(wěn)定性，有學者用平面問題的有限單元法對溶洞進行應力分析。有學者采用有限元―― 無界元耦合分析的方法，對巖溶臨空面穩(wěn)定性進行了研究。有學者對覆蓋型巖溶區(qū)的樁基礎穩(wěn)定性進行評價。本文通過調(diào)查收集資料，并對這些資料進行整理、分析和研究，總結(jié)出巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察的合理方法。

從空間問題角度，在理論上為溶洞頂板穩(wěn)定性的分析以及樁基嵌巖臨界深度問題提供一條研究途徑。

2 巖溶工程地質(zhì)合理的勘察方法

不同地質(zhì)時代的可溶性巖層，在漫長的地質(zhì)作用下形成的巖溶形態(tài)千差萬別，錯綜復雜，如溶洞、溶溝、溶槽、地下暗河等。由于巖溶在空間上發(fā)育的不均一性，造成巖溶地區(qū)的地質(zhì)情況非常復雜，因此在進行巖溶勘察時，僅靠傳統(tǒng)的地質(zhì)方法（如槽探、坑探）難以得到滿意結(jié)果。因為對巖溶認識不足勘察方法不對路，工程處理不當，在一些城市（如濟南、廣州、南海等）發(fā)生了工程失誤現(xiàn)象，造成極大的損失，因而了解巖溶地區(qū)的地質(zhì)，查清地下巖溶的分布情況，為工程提供可靠的地質(zhì)資料是至關重要的。由此可見，巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察有著十分重要的作用，而合理的勘察方法也就成為人們所關注的問題。本文通過廣泛地收集工程資料和前人的研究資料，對這些資料進行整理、分析和研究，總結(jié)出適用于巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察的方法，如鉆探、遙感技術(shù)、地球物理勘探、靜力觸探等?，F(xiàn)分述如圖1。

2.1 鉆探

鉆探是廣泛應用于工程地質(zhì)勘察的勘探手段。除地形條件對機具安置有影響外，幾乎任何條件下均可使用鉆探方法。鉆探工作的目的是要了解一定深度范圍內(nèi)的巖溶發(fā)育情況，尤其當?shù)乇頍o巖溶現(xiàn)象或有覆蓋層時，要在地質(zhì)調(diào)查和物探成果的基礎上，結(jié)合工程要求去指導鉆孔布置。工程地質(zhì)勘察中使用的鉆探方法較多，因而要根據(jù)具體情況選用適宜的鉆探方法，此外，為了利用鉆孔更好地了解地下地質(zhì)情況，配合鉆探，往往要進行鉆孔壓水試驗或抽水試驗等水文地質(zhì)工作。條件允許時，還可采用物探測井、鉆孔攝影、井下電視等技術(shù)手段，以配合了解鉆孔周圍的地質(zhì)情況。

2.2 遙感技術(shù)的應用

遙感技術(shù)是根據(jù)電磁輻射的理論，應用現(xiàn)代技術(shù)中的各種探測器，對遠距離目標輻射來的電磁波信息進行接受，傳送到地面接收站加工處理成遙感資料（圖象或數(shù)據(jù)）用來探測識別目標物的整個過程。它是建立在現(xiàn)代物理學、數(shù)學、電子計算機技術(shù)和地學規(guī)律基礎之上的。具有調(diào)查面積大，重復性好等特點，遙感圖像能宏觀而真實地反映地表特征和各種地質(zhì)現(xiàn)象的空間關系，遙感影像視域廣闊、信息量大，在識別巖溶地貌形態(tài)、巖溶層組劃分及地質(zhì)構(gòu)造特征等方面，具有其它勘測方法所不及的優(yōu)點，尤其更適用于我國南方裸露型巖溶地區(qū)。

地球資源衛(wèi)星遙感（MSS.TM，SPOT）、

航空遙感、熱紅外遙感、側(cè)視雷達遙感等，在20世紀70年代引進我國以后，被廣泛應用于巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察。遙感在新建鐵路選線、水利水電工程區(qū)域穩(wěn)定性評價、巖溶水庫滲漏分析等方面都發(fā)揮了重要作用，在紅水河、清江流域規(guī)劃和大瑤山鐵路隧道選線中獲得了較好的效果。

2.3 地球物理勘探

地球物理勘探（簡稱物探）理場的各種參數(shù)進行地質(zhì)解譯，是通過獲得天然的或人工的物具有一定的“透視性”。它不僅可以在地面測量，而且可以在地下測量（例如在鉆孔中、中或其間）以及地下（鉆孔勘察所研究空間的巖溶分布、隧道等）與地面之間的測量隧道以洞穴進行探測。由于信息技術(shù)特別適用于對巖體中復雜的巖溶、電子計算機技術(shù)的引進，使物探方法得到了很大的發(fā)展。目前，適用于巖溶勘察的物探方法主要有電阻率法、微重力法、鉆孔電磁波透視法、五極縱軸電測深法、地震層析成像技術(shù)、瞬變電磁法、地質(zhì)雷達等。本文在總結(jié)資料的基礎上，對各種方法的優(yōu)缺點、勘察效果和適用條件如表1所示。

由表1可以看出，每一種方法的應用都有其應用的前提，只有在滿足前提條件下的勘察效果才會是好的。因此，在確定使用何種方法之前，正確地分析判斷建筑場地的地質(zhì)情況是非常重要的。同時，根據(jù)大量實踐的經(jīng)驗認為，在不同的地質(zhì)條件下，進行不同的勘察，采用綜合物探，可以取得更好的效果。從上述的總結(jié)可以看出，將物探應用到工程地質(zhì)勘察中，能降低勘察成本，縮短勘察工期，提高勘察工作質(zhì)量。盡管如此，我們還是不能忽略鉆探作為最基本的工程地質(zhì)勘察的勘探手段所發(fā)揮的重要作用。如柳州市銀都大廈所處的位置是典型的巖溶發(fā)育區(qū)，因為存在一種錯誤的觀念，認為鉆探是“一孔之見”，所以不相信鉆探，于是出現(xiàn)了用物探替代設計要求的孔底作超前鉆孔檢測基巖情況的決策失誤，結(jié)果導致做補充勘察和補強基礎，造成工期延長，投資增大。每種方法都有各自的優(yōu)缺點及適用條件，應取長補短，互為補充。大量的工程實踐表明，物探定性配合鉆探定量，能更好地了解工程地質(zhì)情況，為設計提供準確的依據(jù)。

2.4 靜力觸探

工程地質(zhì)勘察的方法范文第2篇

關鍵詞：巖溶地質(zhì)；勘察；探測技術(shù)

Abstract: the karst rock to soluble, especially of carbonate rock (such as limestone, gypsum, etc), containing carbon dioxide by the running water dissolution, sometimes to deposition and the formation of the landscape. Often a peculiar shape, a cave, a Clint, stone ditch, stone forest, cave, underground river also have cliffs. Not only can lead to significant karst geological disasters happen, if the ground subsidence, landslides and so on, also to the project construction itself brings about many adverse effects, especially concealed karst existence, more harmful. Therefore, in the karst area for engineering construction, how to scientifically and effectively to the influence of the karst hazards and reasonable evaluation is very important. This paper, from the southwest common karst geological tries to explore the karst area engineering geology prospecting method and detection technology, refers for the colleague.

Keywords: karst geological; Reconnaissance; Detection technology

中圖分類號：F407.1文獻標識碼：A 文章編號：

一、巖溶地質(zhì)的形成

巖溶(又稱喀斯特)，是指流水對可溶巖石(碳酸鹽巖、硫酸鹽巖、鹵化物鹽巖等)進行以化學溶蝕作用為主要特征(包括水的機械侵蝕以及物質(zhì)的運移與再沉淀) 的綜合地質(zhì)作用，以及由此產(chǎn)生的各種現(xiàn)象的總稱。巖溶在我國特別是西南地區(qū)發(fā)育較為普遍，它可能導致水源漏失、地面塌陷、巖溶滲漏、山體崩塌、滑坡、礦坑突水突泥、地裂等不良地質(zhì)現(xiàn)象。

溶洞的形成是石灰?guī)r地區(qū)地下水長期溶蝕的結(jié)果。石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣(CaCO3),在有水和二氧化碳時發(fā)生化學反應生成碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,于是有空洞形成并逐步擴大。在自然界，溶有二氧化碳的雨水，會使石灰石構(gòu)成的巖層部分溶解，使碳酸鈣轉(zhuǎn)變成可溶性的碳酸氫鈣。由于石灰?guī)r層各部分含石灰質(zhì)多少不同,被侵蝕的程度不同，就逐漸被溶解分割成互不相依、千姿百態(tài)、陡峭秀麗的山峰和奇異景觀的溶洞。這種現(xiàn)象在南斯拉夫亞德利亞海岸的喀斯特高原上最為典型，所以常把石灰?guī)r地區(qū)的這種地形籠統(tǒng)地稱之喀斯特地形。

二、巖溶勘察的要求

擬建工程場地或其附近存在對工程安全有影晌的巖溶時，應進行巖溶勘察。巖溶勘察宜采用工程地質(zhì)測繪和調(diào)查、物探、鉆探等多種手段結(jié)合的方法進行，

并應符合下列要求：

1、可行性研究勘察應查明巖溶、洞隙的發(fā)育條件，并對其危害程度和發(fā)展趨勢作出判斷，對場地的穩(wěn)定性和工程建設的適宜性做出初步評價；

2、初步勘察應查明巖溶洞隙及其伴生土洞、塌陷的分布、發(fā)育程度和發(fā)育規(guī)律，并按場地的穩(wěn)定性和適宜性進行分區(qū)。

3、詳細勘察應查明擬建工程范圍及有影響地段的各種巖溶洞隙和土洞的位置、規(guī)模、埋深，巖溶堆填物性狀和地下水特征，對地基基礎的設計和巖溶的治理提出建議。

4、施工勘察應針對某一地段或尚待查明的專門問題進行補充勘察。當采用大直徑嵌巖樁時，尚應進行專門的樁基勘察。

三、巖溶工程地質(zhì)合理的勘察方法及探測技術(shù)

在巖溶地區(qū)，巖土工程勘察分析方法及巖溶探測技術(shù)，目前國內(nèi)主要采用以下方法或手段。

1、工程地質(zhì)調(diào)查與測繪：包括巖溶地形地貌調(diào)查、地層巖性、水文地質(zhì)調(diào)查、測量及試驗等內(nèi)容的野外調(diào)查，能夠從宏觀上把握巖溶發(fā)育的分布和特點，并據(jù)此進一步進行工程地質(zhì)勘探工作，該方法簡單，方便實用，能獲得直觀的野外工程地質(zhì)基礎資料。

2、地球物理勘探：適用于對巖體中復雜的巖溶洞穴進行探測，除了電阻率（電剖面和電測深）法、高密度電法、無線電波透射法、地面地震反射波法、聲波透射法、微重力法、射氣測量等以外，80年代以后發(fā)展起來的探地雷達GPR（地質(zhì)雷達）、層析成像（CT）技術(shù)等在巖溶工程地質(zhì)勘察中也得到了廣泛的應用，尤其是在確定巖溶溶洞、土洞及塌陷等的分布、形態(tài)和充填情況時，發(fā)揮了很大的作用。針對巖溶塌陷的形成機理復雜，其發(fā)生具有突發(fā)性和隱蔽性，采用監(jiān)測地面沉降、地面和房屋開裂的方法來監(jiān)測塌陷，效果并不好，而采用地質(zhì)雷達等直接監(jiān)測和巖溶管道系統(tǒng)中水（氣）壓力的動態(tài)變化傳感器自動監(jiān)測的間接監(jiān)測技術(shù)來監(jiān)測塌陷則能取得較好的效果。在查明大范圍的區(qū)域巖溶發(fā)育和深部巖溶的分布規(guī)律方面，地球物理勘探是最理想的方法之一，但探測的準確程度受場地的干擾、技術(shù)人員的解釋水平等因素影響。

工程地質(zhì)勘察的方法范文第3篇

摘要：物探技術(shù)人員在進行地質(zhì)勘查工作的時候，應該先對已有的勘查資料進行詳細的分析，進行實地的勘測可以選擇多種物探的方法，發(fā)揮物探技術(shù)的先進作用，使各種方法成果互相補充，取長補短，才能提高物探技術(shù)的精度和可靠性，達到最佳的勘查效果。

關鍵詞：物探方法；工程地質(zhì)勘查；應用

伴隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，物探技術(shù)已被引用到地質(zhì)資源勘查工作中。物探技術(shù)是地質(zhì)科學中新興的、相對活躍的、具有重要價值的勘查方法，大大的提升了地質(zhì)勘查的速度質(zhì)量，也提高了生產(chǎn)力，是地質(zhì)勘查現(xiàn)代化水平的標志。

一、 工程物探工作的特點

基于地質(zhì)條件多變引起的電場、地震波場、磁場、重力場、地熱場、放射性等物理場的變化，可選用電法、地震法、磁法、重力、測溫、放射性勘探等各種方法，在陸地、水域和地下（井中及坑道）等不同條件下很多巖土工程、環(huán)境地質(zhì)問題，其中包括地下水、地質(zhì)構(gòu)造、滑坡、埋藏物、物理特性的探測等。物探方法高效、經(jīng)濟、施工靈活、信息豐富，能取得較好的探測效果。工程物探具有如下特點：

1.工程探測深度小

工程設計探測的地下地質(zhì)問題多為淺層，地球物理探測的深度多為幾米到幾十米，最深在百米左右。

2. 探測精度高

工程建設單位希望城市物探方法有較高的精度，深度與平面位置誤差達到厘米級。

3.施工場地狹小

工程地球物理探測作為工程地質(zhì)勘察、工程測試任務，常要求在幾天或十幾天內(nèi)快速完成，其中搶險工程評價項目，則可能要求在一天或幾個小時提供探測結(jié)果。

二、 地質(zhì)勘察中常用物探技術(shù)方法及基本原理

1. 電法勘探

電測深法是測量觀測點深度方向以下視電阻率變化規(guī)律，以研究地下不同深度的巖層的分布狀況的一種方法。在研究覆蓋層厚度及巖性變化情況等有廣泛應用。新近發(fā)展起來的高密度電阻率法在城市工程中，成為以獲取淺層導電性信息較為活躍的方法，在地質(zhì)結(jié)構(gòu)劃分、地下管道探測中發(fā)揮著重要作用。所研究的對象主要是有不同電阻率的水平巖層，最有利的條件是呈水平或傾角不大的巖層，而對傾角很大的巖層，解譯工作也會變得困難。所以采用此方法的前提條件：測量的目的層和周圍的物質(zhì)必須存在明顯的物性差異，通過一定的電極裝置測得視電阻率異常的分布規(guī)律，達到認識地下地質(zhì)體電性結(jié)構(gòu)的目的。

2. 電剖面法

電剖面法和電測深法沒有本質(zhì)不同，都是以研究人工電場在地下的分布規(guī)律為基礎，是廣泛采用的一種方法。它與電剖面法配合，對研究基巖面起伏規(guī)律、斷裂帶分布等效果較為明顯。主要有對稱四極法及聯(lián)合剖面法等。電法勘探主要研究對象是沉積巖。在電法勘探中，巖層電性差異是進行電法工作的物理前提（即電阻率差異）。影響電阻率（主要是離子導電）的主要因素是巖層含水情況，同時還決定于水溶液的礦化度、水溶液的存在狀態(tài)。如果水在巖石中呈分散和不連通方式，則對電阻率的影響較小，而互相連通狀態(tài)則使巖層電阻率大大降低。因此在同樣含水情況下，礦化度不同電阻率也不同，甚至差異較大。沉積巖在含水情況下電阻率可達數(shù)千萬，另外孔隙度小的巖石電阻率較高（巖漿巖及大部分變質(zhì)巖），而孔隙度大、滲透性小的巖石（各種泥巖）其電阻率較低。

3.地震勘探

地震勘探主要有反射波法及折射波法。主要原理是根據(jù)對反射波或折射波時間場沿測線方向的時空分布規(guī)律的觀測確定地下反射面或折射面深度及構(gòu)造形態(tài)及性質(zhì)。地震勘探相比其它物探方法，具有精度高、解釋成果單一的優(yōu)點，但是成本相對較高。我們所看到的物探剖面是一種經(jīng)過校正后的并賦以地質(zhì)內(nèi)涵的反射波或折射波時間剖面（實質(zhì)是不同地質(zhì)體的反射波或折射波波速差異）。地震勘探成果同其它物探解釋成果一樣，由于物理力學指標差異，不同地質(zhì)體的波速有可能相近，而相同地質(zhì)體由于所遭受的內(nèi)力或外力地質(zhì)作用不同，波速也有可能不同。淺層折射法在覆蓋層探測中具有技術(shù)優(yōu)勢，在隱伏構(gòu)造、空洞以及考古探查中也有成功應用，但是該方法受施工場地影響明顯。直達波法或透射波法是波速測試的主要方法，對測試條件的依賴較強。彈性波CT技術(shù)已可為工程建設場地動力學研究提供有價值的參數(shù)。

三、綜合物探技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應用

基本原理：激發(fā)地層表面產(chǎn)生振動信號：通過地層進行傳播，過程中會產(chǎn)生一些面波、體波相關信號。Rayleigh波和Love波屬于面波信號；橫波和縱波屬于體波信號。通過非均勻介質(zhì)進行傳播，面波信號就會發(fā)生頻散現(xiàn)象。

面波信號頻散特性規(guī)律如下：l）（vR才）曲線變化規(guī)律與層速關系：頻率產(chǎn)生變化時，vR（面波速度）將會依據(jù)勘探深度變化的情況逐漸向該深度層層速度趨近；2）（vR一f）與層厚度之間的關系：厚度產(chǎn)生變化的時候，頻散曲線相應的拐點位置會依據(jù)厚度變化情況向低頻方向移動，即證明：拐點的位置、層厚度之間存在密切關系。處于特定的地層條件下，體波信號會發(fā)生明顯的反射或是折射的現(xiàn)象產(chǎn)生。地震信號進行傳播是通過分層的地層，如果上覆層的波速相較下伏層波速較小，地震信號在進行傳播時將會發(fā)生明顯的折射現(xiàn)象；如果上覆層的彼阻抗比不上下伏層的波阻抗大時，地震信號傳播時將發(fā)生反射波現(xiàn)象。折射波有兩種：初至折射波、對比折射波。因為初至折射波只負責追蹤初至區(qū)某個界面的折射波，相對容易辨認，識別率較高；對比折射波不僅對初至區(qū)進行追蹤，對續(xù)至區(qū)折射波也要進行追蹤。折射波相對于薄層的探測能力十分差，同樣也不適用地質(zhì)速度逆轉(zhuǎn)層。

四、物探方法發(fā)展展望

1. 技術(shù)方法發(fā)展

鑒于工程涉及的地質(zhì)與檢測問題，探測技術(shù)將會進一步提高，多波理論會得到進一步應用，可利用的物理波場的頻譜范圍會越來越寬，電磁波譜可利用的范圍由純直流擴到雷達波，彈性波譜由瑞雷波向超聲波頻率擴展。陸地聲納法、地震映像法、高密度電阻率法、大地電磁電導率剖面法等探測數(shù)據(jù)快速連續(xù)自動采集技術(shù)將會日益活躍。

2. 物探儀器設備的發(fā)展

復雜的地質(zhì)勘測環(huán)境條件要求儀器設備具有良好的防塵、防震、防潮等性能，要求增強其智能化程度、具有捕捉較大動態(tài)范圍的長遠信號能力，儀器將會由單一化的專用儀器向多功能化發(fā)展，促進各種探測方法相互滲透和綜合應用。

總之，對各種物探手段原理的了解有助于我們正確使用物探成果，提高對各種地質(zhì)體工程地質(zhì)性質(zhì)的認識。因為相似的物探曲線或接近的數(shù)值并不一定屬于同一地質(zhì)體，而同一巖性也可能有不同的的物探曲線或接近的數(shù)值（如同一巖性中不同風化帶地震波波速不同）。物探成果是地質(zhì)研究的理論依據(jù)，對其正確使用必將能提高地質(zhì)工作效率和精度，為生產(chǎn)和科研帶來可觀效益，促進生產(chǎn)力更快發(fā)展。

參考文獻：

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[2] 楊建成.物探方法在工程地質(zhì)勘查中的應用[J].中外建筑，2008，（7）：169-170

[3] 李曉斌，蔡向民，趙勇等.物探方法在城市地質(zhì)勘查中的應用[J].城市地質(zhì)，2008，3（4）：31-36

工程地質(zhì)勘察的方法范文第4篇

關鍵詞：地球物理勘查；水文地質(zhì)工程；運用

伴隨著我國工業(yè)化水平的不斷提高水資源短缺問題已經(jīng)成為當前時代背景下制約我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，而地下含水構(gòu)造的分析在環(huán)保、地下工程建設、農(nóng)業(yè)以及礦產(chǎn)開采等方面均有著不容忽視的意義，也使得水文地質(zhì)工程逐漸發(fā)展成為地質(zhì)工作的一項重要任務，如何進行高精度、高效率的地下水勘查，成為地質(zhì)工作者需要重點研究的課題。

1地球物理勘查的相關概念

地球物理勘查簡稱物探，是一種間接的勘探方法，主要是應用物理學的原理和方法，針對地球的各種物理場分布及變化進行探測，探索地球本體和近地空間介質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成、演化特征，研究相關的各種自然現(xiàn)象及變化規(guī)律，在工程建設、環(huán)境保護、礦產(chǎn)勘探等方面均有著廣泛的應用。地球物理勘探技術(shù)常用的巖石物理性質(zhì)包括密度、電導率、磁導率、彈性、熱導率等，因此物探方法也是多種多樣的，包括重力勘探、電法勘探、磁法勘探、地震勘探、地溫勘探等[1]。在進行水文地質(zhì)工程勘查時，地球物理勘查方法的勘查依據(jù)包括了三個方面的內(nèi)容：

（1）含水量，在地下巖層水中，含有豐富的礦物質(zhì)，其自身良好的導電性會直接影響巖層的視電阻率值，可以作為判斷地下水是否存在的依據(jù)；

（2）磁性，在巖層中，含有類型和數(shù)量各不相同的金屬元素，也使得其在磁性方面存在著較大的差異性，一般情況下，金屬元素含量越多，巖層的磁性也就越強；

（3）放射性與熱輻射，在富水巖層與貧水巖層之間，放射性和熱輻射的強度存在著較大的差異，以輻射溫度為例，貧水巖層平均在7℃～11℃左右，遠高于富水巖層。

2地球物理勘查方法在水文地質(zhì)工程中的應用

2.1地面物探法

2.1.1自然電場法

這種方法主要是將地下巖石氧化還原、地下水滲透擴散、巖石顆粒吸附等作用下所形成的自然電場作為勘查依據(jù)，進行水文地質(zhì)的勘查。由于天然存在的電場與地下水在巖層縫隙滲透、運動以及吸附作用密切相關，因此可以通過專業(yè)的設備對地下水電場的變化進行監(jiān)測，以此來判斷地下水的埋深、位置、分布及運動變化。自然電場法適用于古河道的勘查，可以準確判斷地下巖層是否存在含水破碎帶，并對河床、水庫、堤壩存在的滲漏位置進行明確，具有良好的應用效果。

2.1.2激發(fā)極化法

激發(fā)極化法主要是分析供電極電流斷開后，形成的地下巖層與地下水的放電電場衰減特點，對地下水進行勘查，結(jié)合電場的衰減度和衰減時，可以在判斷是否存在地下水的同時，對放電電場的衰減特點進行反映。這里的衰減時指地下水放電電場的電位差在衰減到一定程度時花費的時間，而衰減度則能夠充分體現(xiàn)極化電場衰減的速度。一般情況下，由于地下巖層中的水資源水分子偶極距較大，同時其放電電場的衰減速度普遍較慢，可能會導致衰減度與衰減時數(shù)值差距較大的情況。在水文地質(zhì)工程中，比較常用的是激發(fā)極化測探法，可以對地下巖層的狀態(tài)和分布位置進行勘探，結(jié)合勘查數(shù)據(jù)，判斷是否存在地下水或者溶洞含水帶，并且對地下水分布的深度進行測算?？紤]到激發(fā)極化所形成的極化電場數(shù)值較小，因此這種方法并不適用于巖層厚度超過80m、或者工業(yè)分布密集區(qū)域。

2.1.3高密度電法

高密度電法的基本原理與普通電阻率法相同，在進行水文地質(zhì)測量時，需要將全部的電極放置在剖面上，結(jié)合程控電極轉(zhuǎn)換開關以及相應的微機工程電測儀，可以實現(xiàn)對不同電極排列方式和不同電極距數(shù)據(jù)的自動高效采集。相比較常規(guī)電阻率法，高密度電法的優(yōu)點主要體現(xiàn)在四個方面：

（1）一次性完成所有電極的布設，在提升效率的同時，也可以減少電機設置過程中的故障和干擾因素；

（2）選擇多種不同的電極排列方式進行測量，獲得更加全面的地電斷面信息；

（3）實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集的自動化或者半自動化，在提高數(shù)據(jù)采集效率的同時，也減少了人工采集的誤操作；

（4）在地球物理反演方法的帶動下，高密度電法中的電阻率成像技術(shù)實現(xiàn)了一維到二維再到三維的轉(zhuǎn)變，提升了資料的解釋精度。

2.1.4瞬變電磁法

即TEM法，其基本原理，是利用不接地或者接地源，向地下發(fā)送一次場，并且在一次場的間歇期間，對由地質(zhì)體產(chǎn)生的感應電磁場隨時間的變化情況進行測量。結(jié)合二次場的衰減特征曲線，可以對不同深度地質(zhì)體的規(guī)模、分布和電性特征進行準確判斷。考慮到瞬變電磁法是針對純二次場進行的觀測，因此消除了一次場產(chǎn)生的設備耦合噪聲，在實際應用中，具有橫向分辨率高、體積效應小、探測范圍深、受旁側(cè)地質(zhì)體影響小等優(yōu)點，在金屬礦產(chǎn)、石油、煤炭、地熱等地質(zhì)勘查中有著廣泛的應用，將其運用到水文地質(zhì)工程勘查中，同樣能夠取得良好的勘查效果。

2.1.5地質(zhì)雷達法

地質(zhì)雷達簡稱GPR，是利用地面發(fā)射天線，將特定的電磁波送到地下，經(jīng)地下目標反射后，重新被接收天線接收，并對接收到的電磁波的振幅、時頻等特征進行分析，結(jié)合分析結(jié)果，對地質(zhì)體的展布形態(tài)和性質(zhì)進行評估和判斷。電磁波的頻率直接影響了雷達的穿透深度，使其無法得到突破性的增加，不過在分辨率上較高，可以達到0.05m以下。受技術(shù)條件的制約，傳統(tǒng)的地質(zhì)雷達僅僅能夠探測數(shù)米范圍內(nèi)的目標，應用范圍有限，而伴隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)如今地質(zhì)雷達的最大探測深度已經(jīng)達到100m，也因此成為水文地質(zhì)工程勘察中一種非常有效的物探方法。

2.2地球物理測井法

地球物理測井法簡稱測井，主要是在相應的位置鉆孔，然后利用能夠針對電、聲、熱等進行測量的儀器，辨識地下巖石和流體的性質(zhì)，是進行油氣田勘探和開發(fā)的主要手段。不僅如此，測井法也可以針對水文地質(zhì)工程中的各種參數(shù)進行測量，對含水層進行確定，然后結(jié)合鉆孔剖面，做好地下巖性的分層處理，并通過鉆探取芯以及水文地質(zhì)勘查的方式，推測水文地質(zhì)工程所處區(qū)域的地下含水層、巖溶發(fā)育帶等，更能夠?qū)λ牡刭|(zhì)工程的相關地質(zhì)參數(shù)進行明確。事實上，在缺乏鉆進取芯的情況下，測井法是一種非常有效的勘查方法，相比于地面物探而言，具有更高的勘查精度。

3結(jié)語

在水文地質(zhì)工程勘察中，地球物理勘查方法有著非常廣泛的應用，也發(fā)揮著不容忽視的作用，能夠得到完善、準確的勘查資料，有助于實現(xiàn)對地下巖層水資源分布的合理分析和判斷，為工程的規(guī)劃建設提供良好的基礎數(shù)據(jù)，應該得到足夠的重視。

參考文獻

[1]張艷梅.地球物理勘查方法在水文地質(zhì)工程地質(zhì)中的應用[J].黑龍江科技信息,2011(18):55.

[2]黃國倩.地球物理勘查方法在水文地質(zhì)中的運用[J].中國科技博覽,2015(24):396.

[3]王曉強.地球物理勘查方法在水文地質(zhì)工程中的運用[J].環(huán)球人文地理,2015(14):62.

[4]方金火.地球物理勘查方法在水文地質(zhì)工程地質(zhì)中的應用研究[J].大科技,2014(36):391-392.

工程地質(zhì)勘察的方法范文第5篇

【關鍵詞】工程地質(zhì)勘察；目的；主要因素；問題；對策

工程地質(zhì)學早在20世紀30年代就已成為一門獨立學科,近期的研究成果更是高深至運用非線性科學研究其復雜性問題[1]。隨著測量、物探、鉆探、試驗等在儀器、設備、新技術(shù)、新方法、新手段方面的不斷進步，特別是新時代計算機技術(shù)的廣泛應用，工程地質(zhì)有了新的革新，無論是外業(yè)資料的收集還是內(nèi)業(yè)資料的整理，工作程序、方法、產(chǎn)品、質(zhì)量標準等，與傳統(tǒng)的工程地質(zhì)相比，均有了較大的進步。作為一種逐步深化、由淺入深的調(diào)查研究過程，我們有必要對工程地質(zhì)勘察進行探討和研究。

1工程地質(zhì)勘察的目的

工程地質(zhì)勘察是運用工程地質(zhì)理論和各種勘察測試技術(shù)手段和方法，為解決工程建設中地質(zhì)問題而進行的調(diào)查研究工作。工程地質(zhì)勘察是工程建設的先行工作，其成果資料是工程項目決策、設計和施工等的重要依據(jù)。是為了獲取建筑場地及其有關地區(qū)的工程地質(zhì)條件的原始材料和工程地質(zhì)論證，為工程建設、規(guī)劃、設計、施工提供可靠的地質(zhì)依據(jù)，以充分利用有利的自然和地質(zhì)條件，避開或改造不利的地質(zhì)因素，保證建筑物的安全和正常使用，而以坑探、鉆探、觸探、地球物理勘探等手段和方法，調(diào)查研究和分析，評價建筑場地和地基的工程地質(zhì)條件，為設計和施工提供所需的工程地質(zhì)資料。

2、決定勘察任務的主要因素

決定勘察任務的主要因素有三個方面，即建筑場地的復雜程度、工程所在的場地地質(zhì)條件研究及當?shù)亟ㄖこ痰慕?jīng)驗。根據(jù)建筑場地地形情況的不同，可以將建筑場地的復雜程度分成三個級別：復雜場地、中等場地和簡單場地。其對建筑的地基的影響程度一次遞減。如果是在陌生的區(qū)域，由于缺乏對當?shù)氐刭|(zhì)條件的研究，因此會使勘察的工作量增加；反之，如果有工程施工的經(jīng)驗，那么花費的時間和工作量就會相應的減少。因此，必須認識到工程地質(zhì)勘察的絕對重要性。

3、工程地質(zhì)勘察工作存在的問題

3.1對工程地質(zhì)勘察的重要性和價值認識不夠

地質(zhì)勘察主要有揭示地質(zhì)構(gòu)成和提供土體的力學指標兩個方面。地質(zhì)構(gòu)成決定了基礎的處理方案的選擇，而力學指標則對工程的造價上的有很大的影響。我們都知道，地下是無法看見或者摸到的，只能夠靠鉆探來勘察，而建設場地只能是唯一性的，所勘察出的結(jié)果也沒有任何的可比性，因此勘察單位專業(yè)是否技術(shù)夠強，操作是否足夠規(guī)范嚴謹，可以準確的提供出成果就變得尤為重要，這建筑的安全以及工程施工的順利進行都意義重大。

3.2工程地質(zhì)勘察質(zhì)量問題

在工程地質(zhì)勘察的這個過程中，一般會出現(xiàn)較多以下問題：工程的概念不清楚，針對性也不強，手段落后，勘探側(cè)重點不明確，方法不當；工程地質(zhì)分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等所適應的條件的物理意義混淆不清，與實際情況有很大差別；地質(zhì)報告中的主要工程地質(zhì)問題界定不夠準確或者提供的論證不夠充分充分，如果基本地質(zhì)條件不是很清楚清楚，那么就會導致遺漏問題，甚至會出現(xiàn)結(jié)論性錯誤；有些地質(zhì)報告根本就沒有做出地質(zhì)結(jié)論，或者還沒有做多少地質(zhì)工作就已經(jīng)先下結(jié)論，工作態(tài)度及其不負責任。這些問題通常會造成階段性工程審查工作無法一次性通過，以致延誤開發(fā)時機；或者通過了審查，卻給工程留下了極大的隱患。

3.3勘探的方法不正確

一些勘察部門用其所謂的靜載荷，試驗壓裂探坑兩側(cè)土層為準來確定承載力，這種做法也是不科學的。

3.4工程地質(zhì)勘察缺乏監(jiān)管

這種問題主要存在兩種情況。第一種情況，工程地質(zhì)勘察都是在工程的前期進行，而且是由建設單位自主的對勘察單位進行選擇，一般的建設單位缺乏相關方面的專業(yè)知識，對地質(zhì)勘察重要性也缺乏認識，因此造成了對勘察單位要求不夠高，有成果即可，另外，鉆探費用上如果考慮多一點，相對的技術(shù)要求就輕了些。第二種情況，地質(zhì)勘探是野外作業(yè)、土工試驗和資料整理，這一系列過程只是由勘探單位自己獨立完成，而沒有任何監(jiān)督，所以到底鉆了多少孔，取了多少土樣，鉆了多深，土工試驗做了多少，等等，這些問題可能都存在很多漏洞。

4、工程地質(zhì)勘察問題的解決對策和機遇

解決問題首先要分清責任。責任分清楚了，落實要有人來抓，所有問題雖然我們不敢說都能很好地得到全面解決，但至少可以前進一大步。[2]但是，如果人們都只是在討論其必要性或者重要性，卻沒有實際行動，那么也就只是紙上談兵，沒有意義。隨著勘測設計市場化進程的加快，新舊技術(shù)與管理上產(chǎn)生的沖突，新舊思想和思維上的交鋒，不僅是矛盾，也是改革前進的動力。因此，我們必須明確責任，確定負責人，精心指揮，追蹤落實。

高標準的要求就是勇于面臨挑戰(zhàn)和抓好機遇，人類社會的發(fā)展進步與進步，實際上也是一部人與自然互相協(xié)調(diào)與影響的壯史。人類社會的產(chǎn)業(yè)革命，都與工程建設有直接的聯(lián)系，而與地質(zhì)環(huán)境也有直接或者間接的關系。當今社會上，工程地質(zhì)工作正存在著這樣或者那樣的問題，工程地質(zhì)學科也正在經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn)，然而，對于我們來說，這更是一種機遇。抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)，造福人類，是工程技術(shù)人員和地質(zhì)學家的不可推卸的責任和艱巨任務。

5、結(jié)束語

工程地質(zhì)勘察是工程建設過程中的一個十分重要環(huán)節(jié)，與工程造價和建筑物的安全都有著十分緊密的聯(lián)系。因此，工程地質(zhì)勘察工作技術(shù)人員，一定要良好的職業(yè)道德和有高度的責任感。在專業(yè)水平上，要業(yè)務精通，并且努力做好工程地質(zhì)勘探工作，爭取不斷提高地勘水平。掌握主要工程地質(zhì)特征等關鍵因素，通過縝密的經(jīng)濟與技術(shù)評價分析，為設計和施工提供出最為合理、最為優(yōu)化的工程地質(zhì)依據(jù)。

參考文獻