摘 要：在工程地质勘查的过程中，物探方法和钻探方法各有长短。为了保证勘察的效果，往往将钻探手段和物探方法有机地结合起来。本文重点介绍了三种（直流电阻率法、地质雷达、地震波CT技术）工程物探方法的相关应用问题，旨在为工程地质勘察工作者提供一些借鉴，帮助他们更好的落实工程地质勘查工作。
关键词：物探；钻探；工程地质；勘察；应用
隨着时代的发展，科技发展的速度越来越快，我国的物探技术也发生了比较大的发展，在工程地质上的应用也越来越广泛。物探技术最大的特点在于经济、快速、效果好，且不损伤探测对象，这些特点使得物探技术更符合社会的需求。随着计算机技术在各个领域的不断渗透，物探技术也不可避免的受到了一定的影响，物探技术的发展、创新使得它不断朝着精度、广度、准确度的方向不断的发展，而且已经在诸多领域取得了较好的成绩，并且越来越受到人们的关注。
1 直流电阻率法
在落实工程地质勘察工作的时候，常常会遇到探测体埋深、规模不大的情况，这时如果用电法勘察，要求小点距、高密度数据采集，不仅会导致施工效率低，还会影响勘察的精度。在进行地下岩土体勘察的时候，我们一般选用的是高密度电阻率法。利用高密度电阻率法进行二维地电断面测量的时候，不仅可以落实常规剖面检测还可以进行测深法的相关检测内容。在进行导线科学、合理敷设之后，高密度电阻率法可以对数百个乃至数千个记录点的数据进行观测，不仅工作效率高，还可以获得非常巨大的信息。此外，自动采集系统在完成了信息的系统采集之后，还可以利用相关的处理软件对信息资料进行实时的处理，并根据需要将之绘制、打印成各种成果图件，智能化程度高，在对地下目的物的探测过程中极具优势。高密度电法野外工作的装置形式非常多，且总电极数与点距可根据场地与勘察深度进行随意的选择，一般情况下，固定断面扫描测量，其视电阻率断面为一梯型剖面；变断面连续滚动扫描测量其视电阻率断面为一平行四边形剖面。边界单元法、有限单元法、目标相关算法是高密度电阻率法资料反演分析方法中最常见的三种方法，三种方法各有各的特色，在进行测量的时候，需要根据沿岩土层的具体情况进行选择。高密度电法勘探是电法勘探野外数据采集工作上一个质的飞跃，不仅丰富了可用资料，还使得电法勘探更具智能化，使勘探数据的质量得到了保证。下面例举高密度电阻率法测量石灰岩基岩面的实例，希望能够为相关的工作人员提供借鉴：某工程地质勘察共簏工钻孔四个，其地层自上而下为砂卵石层、含砾粘土层和二叠系灰岩。对其中各孔内砂卵石层进行分析，可知厚度变化不大，但是灰岩岩面的起伏却非常的明显，左侧最浅的钻孔仅仅只有7m，厚度往右依次增加，对右侧钻孔，孔深50m左右时仍没有看到基岩，且钻孔中灰岩岩芯完整，未见溶蚀、溶洞现象。随后再进行桥桩超前孔施工时，发现人岩面差距较大，且出现较大的溶洞；基础处水平相距大于2m，人岩面相差10m左右。为了更全面的了解该地地下的基岩面情况，我们采用了高密度电法测量，在电距两米左右的地方布设四条测线，再结合已有钻探资料的基础上选取科学的测量参数，校正深度，获得成果图件。通过成果图件，我们可以看到灰岩视电阻率在 280t"l·m 左右 ，灰岩层面起伏分布，溶洞反应明显，整体呈左高右深趋势，基岩面约 60m 深，与钻孔实际情况基本吻合。
2 地质雷达
地质雷达最大的优点在于轻便、抗干扰性强、分辨率高，基于以上，地址雷达这种物探方法被广泛的应用于地质勘探、公路质检、考古发掘的过程中。天线的中心频率、天线的距离、偶极方向、地下介质、电磁波在介质中的传播速度、岩土层的物理性质等都会对地质雷达的探测深度产生影响。现阶段，双天线地质雷达的观测方式主要有两种：剖面法和宽角法。 剖面法最大的特点在于可以精确的反应正对侧线下方的物体的变化，因为这种测量方法是利用发射天线、接收天线以固定间隔沿侧线同步移动，每移动一步记录一个数值的方式进行地质测量，因此整条测量的记录所反映的就是地下探测的实际剖面图象。宽角法观测与剖面法不同，虽然测量的过程中也涉及两根天线，但是一根天线固定，只通过一根天线的移动记录地下不同层面反射波的双程走时，进而求得地下电磁波在地下介质中的传播速度和地下介质的电性参数。 地下雷达的资料处理可以应用数字滤波、偏移绕射处理、多次叠加等技术手段，一般情况下都具有专门的处理软件。以下例举地质雷达探测溶洞的实例：某地分道路及地面出现了裂纹和下陷的情况，根据相关的经验，怀疑地下有溶洞等物体，需进行勘探。但是因为不知地下物体的具体位置和形状，如果纯粹利用钻探方法盲目地进行勘探，不仅费时费力，而且还可能劳而无功，拖延处理。因此，我们采用LTD-3 型地质雷达配以 100MHz 天线进行探测，通过强反射轴和典型的双曲线特征确定地下物体的位置和深度，最后利用钻探的方法证明了溶洞的具体位置和大小，并对之进行了灌浆处理，既节省了时间和精力，更出色的完成了勘查任务。
3 地震波 CT 技术
1、地震波 CT 技术原理
地震波 CT 技术利用来自不同方向的地震波走时来探测对象内部速度结构的成像技术。其工作的原理是在不同的地质条件下采用恰当的激发和接收点的排列接收地震波，再利用波动走时对各个单元的弹性波速进行反演，继而确定被探测地的波速分布图象，完成地质的有效勘探。
2、地震波CT技术的发展和应用
地震波 CT 技术是近年来发展起来的一种地球物理方法，早在上个世纪石油勘探的过程中就已经获得了非常好的地质效果。然而由于客观技术的限制，一直未被有效的推广，然而随着计算机技术的不断发展，这项技术已经被应用到了地质勘探工作的范畴之内，并也已经取得了非常显著的效果，例如，在对长江三峡永久船闸高边坡卸荷影响的探测中，地震 波CT技术就帮助人们成功地调查了相关的地质情况，为地质概化模型分析、边坡稳定性分析等首次提供了完整的力学参数 “体 ”数据。再例如，地震波 CT 成像技术应用于深圳罗屋田水库渗漏勘察，也帮助人们确定了主要渗漏通道与渗漏点位置。由此可见，地震波CT技术分辨率非常高，不仅能够对岩溶和岩体破碎进行确定。还能对岩体的稳定性进行细致全面的评价，找寻出地质异常的空间位置，进而为岩体分区及波速成像开拓新的途径。
3、地震波 CT 技术的前景
由于 CT 所用仪器为浅层地震仪，所以涵盖了浅层地震仪所有的优点，但凡是地质钻探能达到的场地，CT 均可以在不受文化层和地表障碍物影响的情况下进行有效的剖面测试。值得一提的是，CT 探测深度受电缆线长度和井深的约束，只有确保了电缆线长度和井深，才能保证剖面的深度足够。CT技术不仅成图效果好，而且勘探结果直观，是非常值得大力推广的新技术。
4 结束语
因为地质、物理条件、边界特征等会对物探测试产生较大的影响，而物探的相关方法在应用的时候需要一定的物理条件作为依据，这就使得很多的方法、技术在使用的时候存在条件性、局限性，又因为大型工程往往牵扯着复杂的地质、工程问题，所以单一的物探方法很难科学的查明、解决相关的地质工程问题。基于以上，在进行地质勘探的时候，需要全面的考虑，用综合物探的方式进行地质勘探，以保证物探成果的精细度、科学度、合理度，继而保证满足工程勘察的根本需要。
参考文献
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