工程地球物理勘探(engineeringgeophysicalexploration)解决土木工程勘察中工程地质、水文地质问题的一种物理勘探方法,简称工程物探。它是以研究地下物理场(如重力场、电场等)为基础的。不同的地质体在物理性质上的差异,直接影响地下物理场的分布规律。通过观测、分析和研究这些物理场,并结合有关地质资料,可判断与工程勘察有关的地质构造问题!工程物探具有”、效率高、成本低以及可以在现场进行原位岩土物理力学性质测试等优点,在工程勘察中日益得到重视和发展!
但是各种物探方法都具有条件性和局限性,多数方法还存在多解性,因此正确选择和运用各种物探方法,进行综合物探,并与现有的地质、钻探资料作对比,才能获得好的地质效果!二、物探方法简介1、重力勘探重力勘探是研究地下岩层与其相邻层之间、各类地质体与围岩之间的密度差而引起的重力场的变化(即“重力异常”)来勘探矿产、划分地层、研究地质构造的一种物探方法!重力异常是由密度不均匀引起的重力场的变化,并叠加在地球的正常重力场上!
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充电法还可以用作岩溶区地下暗河的连通性试验或探查地下埋设的金属管道等!激发极化法实验室研究表明,含水砂层在充电以后,断电的瞬间可以观测到由于充电所激发的二次电位,该二次电位衰减的速度随含水量的增加而变缓!在实践中利用这种方法圈定地下水富集带和确定井位已有不少成功的实例!但它在理论和观测技术方面还有待改进。地震勘探通过研究人工激发的弹性波在地壳内的传播规律来勘探地质构造的方法!由锤击或爆炸引起的弹性波,从激发点向外传播,遇到不同弹性介质的分界面,将产生反射和折射,利用检波器将反射波和折射波到达地面所引起的微弱振动变成电信号,送入地震仪经滤波、放大后,记录在像纸或磁带中(图3)!
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2、磁法勘探磁法勘探是研究由地下岩层与其相邻层之间、各类地质体与围岩之间的磁性差异而引起的地磁场强度的变化(即“磁异常”)来勘探矿产、划分地层、研究地质构造的一种物探方法。磁异常是由磁性矿石或岩石在地磁场作用下产生的磁性叠加在正常场上形成的,与地质构造及某些矿产的分布有着密切的关系!磁法勘探按观测磁场的方式可以分为地面磁测和航空磁测两类基本方法. 3、电法勘探电法勘探是以岩石、矿物等介质的电学性质为基础,研究天然的或人工形成 的电场、电磁场的分布规律,勘探矿产、划分地层、研究地质构造、解决水文工程地质问题的一类物探方法,也是物探方法中分类多的一大类探测方法.
按照电场性质不同,可分为直流电法和交流电法两类直流电法勘探主要包括电剖面法、电测深法、充电法、激发极化法及自然电场法等.交流电法勘探,即电磁法勘探,按场源的形式可分为人工场源(或称主动场源)和天然场源两大类!人工场源类电磁法主要有无线电波透射法、甚低频法、瞬变电磁法、可控源间频大地测深法、地质雷达法等.天然场源类电磁法包括天然音频大地电磁法、大地电磁法等. 4、地震勘探地震勘探是一种使用人工方法激发地震波,观测其在岩体内的传播情况,以研究、探测岩体地质结构和分布的物探方法.
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