工程地质勘查中物探方法研究

工程地质勘查中物探方法研究

王坤鹏陈阳阳

浙江省工程物探勘察院310000

摘要：随着社会的发展，在当前的工程地质勘查中各种先进的技术和理论层出不穷，而随着这些层出不穷的技术以及理论在工程地质勘查中的发展应用，使得现代工程地质勘查的质量和效率都得到了大幅度提高，从而为我国的工程地质工作创造了有利条件，同时也为我国的经济建设奠定了坚实的基础。

物探方法是当前工程地质勘查中应用较为广泛且实用性非常高的方法，随着物探方法在工程地质勘查中的发展应用，使得我国工程地质勘查的水平得到了显著提升。然而就物探方法在工程地质勘查中应用的实际情况而言，要想进一步提高物探方法的水平和工程地质勘查的质量和效率，加大对物探方法以及工程地质勘查的分析研究力度不仅意义重大，而且迫在眉睫。本文通过对物探方法及工程地质勘查的深入分析研究，然后对物探方法在现代地质勘查中的应用进行了详细阐述，以供同行探讨。

关键词：物探方法；工程地质；勘查；应用

自改革开放以来，我国的经济建设步伐随着加快，从而使我国的经济呈现出高速发展的态势，而在我国的经济建设过程中，工程地质勘查所起到的作用自然不言而喻。工程地质勘查为我国的经济建设和能源资源的开发都起到了极其重要的作用，尤其是在城市地下工程的建设过程中，工程地质勘查更是起到了非常重要的作用。而在当前的工程地质勘查中，随着科学技术的日新月异，各种地质勘查技术和地质勘查理论以及地质勘查设备都得到了长足的发展，并且这些技术和理论以及设备都进行了相应的发展创新，同时还涌现出了大批更加先进的工程地质勘查技术和工程地质勘查理论以及工程地质勘查设备。

而随着这些先进的工程地质勘查技术和设备以及理论在工程地质勘查中的应用，使得现代工程地质勘查的水平得到了大幅度提高，从而为我国的工程地质勘查工作创造了有利条件，同时也为我国的经济建设起到了不可估量的作用。而物探方法就是当前工程地质勘查中常用的技术和方法之一，随着物探方法在工程地质勘中的发展应用，使得工程地质勘查的水平得到了进一步提高。本文从模拟建场址地质概况出发，对物探方法及工程地质勘查进行了深入的分析研究，然后对物探方法在现代地质勘查中的应用进行了详细阐述。希望能够起到抛砖引玉的效果，使同行相互探讨共同提高，进而为我国今后的工程地质勘查工作起到一定的参考作用。

1模拟建场址地质概况

1.1勘查目的任务

某新建大型工业厂房工程，占地约40hm2。第四纪浮土覆盖，野生植被不发育；地形由西向东逐渐抬高，标高在200m~225m之间。本次勘查的目的任务是：初步查明场地覆盖层厚度，洞穴分布及断裂分布特征，为场地建筑的适宜性作出评价。

1.2地质地球物理特征

1.2.1场区地质特征

场区均被第四系（Q4）冲积层覆盖，总厚约6~18m。上部主为粉质粘土（含耕植土），下为5~10m的砂层和砂卵石土层，砂卵石层中含有砂金，场地内留下了显露和隐覆的古采金空洞，大多垮塌或半充填，分布无规律，给工程勘察和设计带来了困难。下覆基岩为白垩系下统（K1）红色粉砂岩和砾岩。

1.2.2地球物理特征

场区地质断面模型为：粉质粘土———砂卵石土（采金空洞）———粉砂岩———砂砾岩，经物性调查。

①第四第全新统与下覆自垩系地层存在一个数量级的视阻率差异，二者存在较明显的电性界面，利用视电阻率探测法，可圈出第四系厚度及基岩起伏面。

②残留采金空洞表现为高电阻特性，其与砂卵石土与下覆红色粉砂岩有明显的电性界面、电剖面中的高阻异常为采金空洞的表征。

③充水裂隙为低电阻特征，其与完整围岩（砂砾岩）存在显著的电性差异。

2勘查方法技术

根据勘查目的任务及场区地球物理特征，本次勘查采用电阻率探测法中的联合剖面法和测深法。

2.1联合剖面法

主要探查采金洞和基岩中的断层裂隙带。根据探测目标的大小和形态及现场试验，测量装置为AO（BO）极距120m，MN=20m，点距10m，无穷远极。C>5AO。

测线方向基本垂直预测目标的走向，即111°~291°（线距20m）。除此设计了4条21°~201°方向的测线。

2.2电测深法

目的主要探查第四系覆盖层厚度及基岩起伏形态。从地球物理特征中可知，第四系各岩性土层与下覆自垩系砂砾岩电性差异较大，采用电测深可以解决覆盖层厚度问题。

场地较平坦，且覆盖层厚度小于20m，为此选用四极对称电测深装置，最大供电极距（AB）220m，测线方向为111°~291°，测点距40m。

3勘查成果

3.1根据联合剖面和电测深资料，场区内存在两个砂金古采空区。一区位于5、4、3线间，长约60m，宽约30m，走向NE22°左右，埋深3~10m。。

二区位于场区东南角，长大于100m，宽度大于40m（东南超出场地，未见边界。走向NE30度，埋深3~8m）。推断分析依据：

①联合剖面pAs~pBs出现同步高阻的特点，其阻值多在150~300Ω•m间，两侧为相对的低阻区块。

②电测深成果反映了第四系厚度加厚区，其厚度10~18m，为砂卵石层加厚区，有利于砂金矿的富集，是砂金的目标区。

③地面调查两处均有古老的人工堆积土，据访问，二十世纪三十年代有采金活动。

3.2根据联合剖面资料分析，场区内存在一条断层裂隙带。

该断裂带异常特征是，在2、3、4、5及9、10线上，有明显的低阻正交点。pAs与pBs出现低阻正交点，根据物性特征，在基岩中出现的线性低阻应是断裂裂隙所致，根据pAs与pBs的不对称性及pBs曲线斜度特征，断层面倾向北西西，倾角45~50度的张性正断层。断层走向NE20度左右，断续延长约750m左右，规模较小。

3.3基本查明了第四系土层厚度和基岩起伏面特征

根据电测深曲线类型并经定量解释，构制了场区第四系等厚度图。场区内电测深曲线类型有两种，即G型和HK型。G型曲线为两层地质断面，曲线的前支为低阻，阻值为35~50Ω•m，其视电阻率相当第四系粉质粘土和砂卵石土（含水），故推断为第四系冲积层。尾支为高阻层，曲线呈30~40度角度上升，经定量解释，视电阻率1000Ω•m以上，应为下覆白垩系砂砾岩。因此G型曲线反映了第四系与基岩接触的地电断面特征。

KH型曲线反映了四层地电断面特征，曲线的前支为低阻层，应为第四系粉质粘土和砂卵石土；第二支曲线呈35度以上的角度上升，定量解释其阻值大于2000Ω•m的高阻，且厚度小于10m，推断为采金空洞或塌落洞，第三支曲线为下降曲线，定量解释阻值多在80~120Ω•m间，且厚度多小于5m，推断为第四系砂卵石土（含水）；曲线末支呈35°左右的上升曲线，阻大干1000Ω•m，且厚度大，应为下覆白垩系砂砾岩。

结束语

随着物探方法在工程地质勘查中的发展应用，使得我国工程地质勘查的水平得到了显著提升。通过本文对物探方法的深入分析以及对物探方法在工程地质勘查中应用的详细阐述，相信读者对其也有了更深刻的认识。总而言之，物探方法是现代工程地质勘查中常用的方法，因此为了提高工程地质勘查的水平，就必须要加大对物探方法的分析研究力度，从而才能够为我国的经济建设奠定坚实的基础。