黃子斌

摘要：地下巖層勘查過(guò)程中單純使用鉆探技術(shù)，會(huì)因?yàn)殂@探技術(shù)的局限性造成無(wú)法獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料。物探技術(shù)可以從宏觀的方向分析巖層，獲得較為精準(zhǔn)的巖體大致分布情況。因此將兩種技術(shù)綜合起來(lái)，獲得的資料經(jīng)過(guò)比較驗(yàn)證，從而能夠得到較為精準(zhǔn)的地下分布資料，給將來(lái)工作展開帶來(lái)巨大的幫助。文中將具體分析了工程地質(zhì)勘察中物探方法與鉆探方法的綜合使用策略。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)勘察；物探方法；鉆探方法；結(jié)合應(yīng)用

長(zhǎng)期以來(lái)，工程地質(zhì)勘察中，鉆探技術(shù)發(fā)揮著不可小視的作用，隨著不斷提高的科學(xué)技術(shù)水平，各種應(yīng)用技術(shù)深入發(fā)展，鉆探技術(shù)的弊端逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，比如說(shuō)鉆探技術(shù)速度低、經(jīng)濟(jì)效益低、勘察精準(zhǔn)性比較低。由于其具備非常大的局限性，所以無(wú)法良好的發(fā)揮出工程地質(zhì)勘察的作用。隨著新時(shí)代物探技術(shù)的出現(xiàn)，勘察過(guò)程中不會(huì)損傷被探測(cè)對(duì)象，而且具備速度快的優(yōu)勢(shì)，開始廣泛應(yīng)用到地質(zhì)礦產(chǎn)、環(huán)境調(diào)查等領(lǐng)域當(dāng)中去。從而可見(jiàn)，開展地質(zhì)勘察要結(jié)合應(yīng)用物探和鉆探手段，獲得最好的勘察成績(jī)。

1.工程地質(zhì)勘察中結(jié)合使用物探技術(shù)及鉆探技術(shù)

從現(xiàn)實(shí)的情況看，工程地質(zhì)勘察工作展開的流程中，應(yīng)用較為廣泛的勘探方法包含鉆探、物探等多種形式。因?yàn)殂@探資料具備可靠性的優(yōu)勢(shì)，所以使用較為頻繁，可是這個(gè)技術(shù)僅能夠在點(diǎn)線上針對(duì)目的物進(jìn)行揭示工作，面對(duì)比較復(fù)雜的地質(zhì)情況時(shí)，應(yīng)用鉆探技術(shù)無(wú)法真正完整的將巖土層的現(xiàn)實(shí)變化情況反應(yīng)出來(lái)。如果需要對(duì)地下空間當(dāng)中巖土層結(jié)構(gòu)展開情況進(jìn)行清楚查詢，會(huì)時(shí)常浪費(fèi)大量的施工資源。實(shí)行鉆孔技術(shù)，消耗了大量人力與物力的同時(shí)無(wú)法獲得較高的成效。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的快速提升，物探技術(shù)迅速發(fā)展，達(dá)到了先進(jìn)設(shè)備的企業(yè)的深化應(yīng)用，能夠?qū)Φ叵聨r土體形態(tài)以及規(guī)模分布等工作進(jìn)行有效圈定，盡量給工程作業(yè)帶來(lái)詳細(xì)的物理力學(xué)參數(shù)資料，可是物探技術(shù)非常復(fù)雜多樣，技術(shù)利用率不高。工程地質(zhì)勘察當(dāng)中，為了有效的提高作業(yè)效率，保證土地結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠性，能夠把物探與鉆探方法結(jié)合起來(lái)，達(dá)到最佳的應(yīng)用效果。

2.工程地質(zhì)勘察中物探方法和鉆探方法的結(jié)合應(yīng)用

2.1地質(zhì)雷達(dá)

（1）地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用原理。地質(zhì)雷達(dá)受到多方面的影響，特別是對(duì)探測(cè)深度和分辨率影響巨大，例如：天線的距離、中磁波等等。當(dāng)前，觀測(cè)雙天線地質(zhì)雷達(dá)的主要方式包括剖面法以及寬角法。剖面法就是沿測(cè)線進(jìn)行同步移動(dòng)的發(fā)射以及接受天線一直保持同樣的間隔距離。每一個(gè)步驟都詳細(xì)記錄，獲得地質(zhì)雷達(dá)針對(duì)地下探測(cè)時(shí)間的剖面圖像，表現(xiàn)出測(cè)線下方地下物體變化的現(xiàn)象。地質(zhì)雷達(dá)的資料處理以及地震波技術(shù)有異曲同工之處，應(yīng)用多種專業(yè)軟件，還可以綜合使用多種不同技術(shù)。

（2）地質(zhì)雷達(dá)具體應(yīng)用。地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用高頻電磁波經(jīng)過(guò)巖體傳播實(shí)現(xiàn)地質(zhì)探測(cè)工作，全名探測(cè)地喜愛(ài)物質(zhì)的地質(zhì)雷達(dá)。地質(zhì)勘察過(guò)程中廣泛使用地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)，與其他的物探方式比價(jià)，地質(zhì)雷達(dá)具備十分強(qiáng)大的抗干擾能力以及分辨率。發(fā)射機(jī)具體是對(duì)電磁波訊號(hào)進(jìn)行發(fā)射，巖層當(dāng)中訊號(hào)遇到探測(cè)目標(biāo)，產(chǎn)生反射訊號(hào)，兩種訊號(hào)經(jīng)過(guò)天線傳送到接收機(jī)，在示波器當(dāng)中顯示出來(lái)。按照示波器的顯示狀況判斷出探測(cè)目標(biāo)的位置，而且可以大致的算出與這個(gè)探測(cè)目標(biāo)之間的間距。地質(zhì)雷達(dá)與鉆探法結(jié)合可獲得更加的效果，比如我國(guó)的河南地球物理協(xié)會(huì)應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)結(jié)合天線對(duì)地質(zhì)探測(cè)，獲得的曲線圖獲取了地下物體的深度和具體位置。綜合了鉆探方式，探測(cè)地下，證明了溶洞的具體存在位置，實(shí)現(xiàn)了有效的處理，高效實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)勘察工作。

2.2瑞雷波法

（1）瑞雷波法原理。瑞雷波法的主要構(gòu)成包括穩(wěn)態(tài)和瞬間動(dòng)態(tài)瑞雷波法兩種。從目前工程地質(zhì)勘察工作當(dāng)中應(yīng)用這個(gè)技術(shù)的情況來(lái)看，穩(wěn)態(tài)瑞雷波法具有設(shè)備體積大、勘測(cè)成本昂貴的缺點(diǎn)。所以在我國(guó)工程地質(zhì)勘察工作當(dāng)中經(jīng)常使用的一種勘測(cè)方法就是瞬態(tài)動(dòng)態(tài)瑞雷波法。具體地質(zhì)勘察工作中應(yīng)用瞬間動(dòng)態(tài)瑞雷波法的情況來(lái)看，此技術(shù)所表現(xiàn)出來(lái)的具體特性就是簡(jiǎn)單、快捷以及高頻分辨率。開展地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評(píng)估的過(guò)程中，這個(gè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)可以獲得非常充分的發(fā)揮。根據(jù)瞬間動(dòng)態(tài)瑞雷波法的信號(hào)來(lái)源問(wèn)題上可以發(fā)現(xiàn)，垂直作用在地幔的沖擊震源變成了其測(cè)試信號(hào)的具體來(lái)源。對(duì)應(yīng)的頻率范圍當(dāng)中，其能夠依賴瑞雷波信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)試的信號(hào)高度集中化的處置。所以在這個(gè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，正演與反演分析就變成了該技術(shù)自身優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)。

（2）瑞雷波法的具體應(yīng)用。開展地質(zhì)勘察工作過(guò)程中，應(yīng)用落重震源和瞬態(tài)面壁兩種方法，主要是應(yīng)用瑞雷波法的具體體現(xiàn)。例如某露天煤礦的開挖平臺(tái)應(yīng)用了勘探技術(shù)。應(yīng)用這個(gè)技術(shù)的過(guò)程中，勘測(cè)人員可以建造一種與面波速度深度變化情況相關(guān)的實(shí)際鉆孔柱狀圖。分析這個(gè)圖表之后，我們可以深入了解發(fā)現(xiàn)，此圖表當(dāng)中涉及到的之字形曲線觀點(diǎn)位置以及鉆孔分層位置間維持相同的速度以及方向，如此一來(lái)，展開線條測(cè)線觀測(cè)以及鉆探資料校正工作之后，相關(guān)人員要充分的了解地下煤層的空間結(jié)構(gòu)脈絡(luò)。

2.3瞬變電磁測(cè)深法

這個(gè)技術(shù)的簡(jiǎn)稱為TEM，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展產(chǎn)生的這個(gè)技術(shù)，從屬與電法勘探的分支手段，瞬變電磁測(cè)深法能夠利用全部采集而來(lái)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)全方位的使用，面臨每一個(gè)探測(cè)點(diǎn)都處在不同視深度電阻率的實(shí)施所得，同時(shí)制定電阻率剖面圖，同時(shí)應(yīng)用電阻率的異常情況對(duì)地下的目的物的展示情況和幾何形態(tài)實(shí)現(xiàn)了辨別同時(shí)利用了定位的手段。這個(gè)技術(shù)具備非常好的分辨力，而且電磁法的穿透高阻層的能力非常高，如果應(yīng)用人工源就不會(huì)帶來(lái)非常隨機(jī)的干擾影響，能夠獲取非常高的探測(cè)效果，能夠十分直觀的清楚的成像，另外，應(yīng)用這個(gè)技術(shù)能夠隨時(shí)隨地的進(jìn)行方便耦合，面對(duì)來(lái)源于地形的直接的影響較小。平時(shí)的工作進(jìn)程當(dāng)中，較為狹窄的地方，另外的物探手段無(wú)法順利實(shí)施的過(guò)程中，科學(xué)合理使用瞬變電磁法的效果更加顯著。加上正因?yàn)檫@個(gè)技術(shù)的探測(cè)屬于純二次場(chǎng)，因此能單純的選擇較為簡(jiǎn)單的加強(qiáng)發(fā)射功率的措施，由此證明二次長(zhǎng)信噪比逐漸提升的目標(biāo)，將探測(cè)的深度有效提升上去。正因?yàn)檫@個(gè)手段具備顯著的優(yōu)勢(shì)，從而可以在地質(zhì)礦產(chǎn)以及工程地質(zhì)勘察當(dāng)中廣泛的使用。這個(gè)技術(shù)具備非常高的便利性，只需要在野外的位置上沿著測(cè)線逐步對(duì)多個(gè)探測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量工作，按照專門軟件使用針對(duì)采集獲得野外數(shù)據(jù)之后實(shí)現(xiàn)校正地形的目的，將畸點(diǎn)剔除之后反演更加直觀的反映出地下構(gòu)造地電斷面圖。

2.4地震波CT技術(shù)

（1）地震波CT技術(shù)原理。地震波的CT技術(shù)應(yīng)用來(lái)自不同地方的地震波實(shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)對(duì)象內(nèi)部速度的結(jié)構(gòu)的成像技術(shù)。工作的主要原因就是在不同地質(zhì)條件之后應(yīng)用十分適當(dāng)?shù)慕邮拯c(diǎn)的排列接受地震波，應(yīng)用波動(dòng)走勢(shì)實(shí)現(xiàn)反演多個(gè)單元的彈性波速，從而將被探測(cè)地方的波速分布圖像進(jìn)行探測(cè)，達(dá)到對(duì)地質(zhì)的有效勘探。

（2）地震波CT技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。最近幾年來(lái)，地震波CT技術(shù)是一種地球物理方式，在上個(gè)世界勘探石油的過(guò)程中已經(jīng)獲得了非常良好的地質(zhì)效果?？墒鞘艿娇陀^技術(shù)的約束，并未被廣泛的推廣，可是伴隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，這個(gè)技術(shù)開始廣泛的使用到地質(zhì)勘探工作的范圍當(dāng)中來(lái)，獲得了十分顯著的效果。比如，探測(cè)永久船閘高邊坡卸荷影響的過(guò)程中，使用地震波CT技術(shù)可以有效的幫助人們成功的對(duì)有關(guān)的地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查，同時(shí)為地質(zhì)概化模型以及邊坡穩(wěn)定性分析提出了較為完整的力學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)。例如，深圳羅屋田水庫(kù)滲漏勘察的過(guò)程中使用了地震波CT成像技術(shù)，同樣也促使人們將滲漏通道與滲漏點(diǎn)位置進(jìn)行確定。從而可以了解到，地震波CT技術(shù)具備非常高的分辨率，不但可以確定巖溶以及巖體破碎，還可以全面詳細(xì)的評(píng)價(jià)巖體的穩(wěn)定性，找到地質(zhì)異常的空間位置，從而給巖體分區(qū)和波速成像開創(chuàng)出最新的方式。

3.結(jié)論

總而言之，在復(fù)雜的地質(zhì)條件之下，地下巖土層的變化情況不能完整的反應(yīng)出來(lái)，只有經(jīng)歷了大量的施工鉆孔工作，才可以將地下空間中巖土層的分布情況進(jìn)行清晰調(diào)查出來(lái)，這樣一來(lái)會(huì)花費(fèi)很多的時(shí)間與精力，工作效率不高。物探方面，隨著近些年來(lái)的快速發(fā)展，大力引用了最先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備，能夠充分調(diào)查地下巖土體的實(shí)際情況，例如形體、規(guī)模和分布情況，可是還是不能有效的進(jìn)行單獨(dú)物探。面對(duì)這樣的情況，將物探技術(shù)與鉆探技術(shù)有效結(jié)合起來(lái)，提高工程地質(zhì)勘察的工作效率，確保了資料可靠性，提高了工程地質(zhì)勘察質(zhì)量水平。相關(guān)的地質(zhì)工程勘察工作者要不斷奮斗總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，將自己的技術(shù)水準(zhǔn)有效提升，綜合工程具體情況挑選出最佳的勘察方式。