工程物探

你所不知道的工程物探

    物探是地球物理勘探的简称,即用仪器去测试物体内部或不同物体之间的物理参数(性质)差异的勘探方法。该类方法早期主要应用于矿体勘探中,随着国家经济建设和社会持续发展的需要,该方法的应用领域得到极大拓宽。工程物探技术方法门类众多,它们依据的原理和使用的仪器设备也各有不同,随着科学技术的进步,物探技术的发展日趋成熟,它的应用与发展已成为衡量地质勘察现代化水平的重要标志。

    相对于常规物探方法工程物探最大特点就是大多研究的是精细、微弱的问题,又是在强干扰背景中提取微弱的异常信息,因此其勘探难度极大,在实际应用中存在着诸多问题和难点,现把常用工程物探方法介绍如下。
    一、工程地震勘探

    工程上常用的地震勘探可分为高分辨率浅层地勘探、瑞雷波勘探、地震映像、横波勘探四种。在工程及水文地质调查领域,地震波法勘探经常被用来详细划分第四纪地层、确定目标层的深度、厚度、起伏形态、横向分布,探测异常体的位置和埋深、寻找溶洞、断层及破碎带。
    二、电法勘探

    (1)电阻率法。电阻率法勘探分为电阻率剖面法、电阻率测深法、高密度电法等。探测并研究天然的或人工建立的电磁场的分布规律来达到研究地质构造、寻找矿藏、探测地下目的物的目的。(2)电阻率CT反演方法。近年来兴起的模拟退火法和遗传算法等非线性反演方法,对初始模型依赖小,在很少或没有先验值可用的情况下仍然有效,不像线性反演那样需要良好的初始模型。目前三维电阻率反馈技术也开始进入实用阶段。(3)激发极化法。分为时间域和频率域两类。
    三、微重力、高精度磁法勘探

    工程物探领域常用的磁法勘探包括地面磁法、海洋磁法、井中磁法。工程建设中常用高精度磁法来探寻建设区域内的各种地下金属埋设物如建筑物基础、地下爆炸物体、沉船等。高精度磁测主要应用于水资源调查、矿产资源调查、区域地质调查、古地磁地史重建和考古。微重力应用于测井地质工程、煤田、石油、海洋资源、矿产资源勘察等领域。其应用范围在很大程度上取决于重力测量所使用的仪器。
    四、测井物探测方法

    常用的工程物探测方法有:电测井、P—S测井、放射性测井、孔内电视、孔内摄影。测井是日前已被工程界广泛应用的原位测试技术,通过测井可以获取大量的与岩土物性有关的物理参数,包括岩土层的弹性波速、岩土力学参数、密度、含水量、孔隙度、矿化度、电阻率、井温等,也可以对钻孔本身的井径、井斜、孔底沉渣进行测定。
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