物探方法和钻探方法相结合在工程地质勘察中的应用

物探方法和钻探方法相结合在工程地质勘察中的应用

牟敏

四川志德岩土工程有限责任公司，610096，四川省成都市

摘要：文章就物探及钻探方法在工程地质勘察中的结合应用进行讨论，了解两者结合应用的意义，并对其在工程地质勘察中的结合应用进行深入的探讨和描述，希望能够进一步提高相关技术的应用效果，为工程地质勘察工作的有效开展提供支持。

关键词：物探方法；钻探方法；工程地质勘察；应用

    众所周知，在工程建设当中，地质勘察是一项非常关键的工作内容，准确、全面的地质勘察结果能够帮助相关单位更为全面的了解现场情况，并提高工程建设活动的科学性与合理性，从而有效保证工程的建设质量。但想要实现这种目标，还需要对各种勘察技术进行合理的应用，如，物探技术以及钻探技术等，但由于地质环境具有较强的复杂性，单纯的应用物探或者是钻探都无法满足现代工程勘察施工的要求，对此，还需要相关领域对两者的融合应用加强研究，以此来保证工程的地质勘察质量。

一、对物探及钻探方法加强结合应用的意义

一般在工程建设之前，都需要通过地质勘察工作对所在区域的岩土结构及其物理性质进行分析，在明确断裂带位置的同时，了解地下水情况。而常用的技术包括物探以及钻探等。其中，前者的优势在于，技术发展较为成熟，能够实现各种先进设备的有效应用，在短时间当中即可完成地下岩土分布情况的探测工作，并给出较为准确的数据资料，实现地下岩土分布情况的完整呈现，包括物理性能、规模大小等。而后者的优势在于，能够对数据资料进行直观的显示。但相应的，两者的缺点也是显而易见的，首先是，物探技术在操作方式上较为复杂，在脱离钻探技术的情况下，其往往难以将相关勘察工作独立完成。其次是，钻探技术在进行地下岩土条件分析时，通常需要进行大量的钻孔操作，但这不仅会增加勘察工作的难度，还会影响勘察工作的效率。而对两者进行有效的结合，则可以在保证勘察技术精准性的同时，提高勘察活动的效率，对于工程建设活动的有效开展有着非常积极的作用。

二、物探及钻探方法在工程地质勘察中的结合应用

（一）瑞雷波法

    瑞雷波法的勘察方式主要有两种，一种是，瞬态型；另一种是，稳态型。其中，前者在设备方面较为简便，而且操作简单，勘察操作更为高效，能够保证较高的分辨率，所以被广泛的应用在岩土勘察当中，其勘察原理在于应用与地面垂直的冲击震源进行信号发射，如，落重或者是物探爆炸等，然后在震源四周设置多个检波器，以此来进行所在区域瑞雷波信号的接收和记录，并借助专用软件完成正演及反演工作，这种方式一般在层状岩土体的识别探测当中较为常用。后者在设备方面相对较大，而且操作具有较高的复杂性，需要较高的投资成本才能实现，所以其在实际当中应用也相对较少。

（二）地质雷达

    这种方法具有较高的分辨率、较强的抗干扰能力，而且相关设备较为轻便，所以在工程地质勘察中的应用也较为广泛。而能够对该方法应用效果造成影响的因素包括岩土层自身的物理性质以及设备参数等，包括地下介质电性、电磁波传导速度、天线距离以及天线中心频率等。现如今，地质雷达法具体可以分为剖面法及宽角法。其中，宽角法主要是在固定一个天线以后，沿测线对其他天线进行移动，以此来记录地下各层面形成的反射波双程走时，从而实现地下介质电性参数及电磁波传播速度的准确把握。而剖面法，则是在固定间隔当中对发射及接收天线进行同步移动，在天线移动过程中能够对各项数据进行详细记录，并给出该测线的剖面图。利用这种方式能够将测线下方区域的物体变化直观的反映出来。地质雷达从某种程度上来讲和地震波的数据处理较为相似，同样可以借助偏移绕射、数字滤波等技术进行处理。

（三）高密度电阻率法

    在对工程进行地质勘察的过程中，经常会遇到一些目标体规模较小，且埋深较浅的情况，针对这种情况，往往需要做好距点问题的分析工作，将检测密度有效提升。但如果采用传统的勘察方法不仅精度难以保证，而且工作效率也相对较低。而对高精密电阻率法进行应用，则可以将工程勘察要求有效满足。该方法能够对二维地电断面进行测量，同时获得常规探测法以及剖面法的应用效果。仅需要做好导线敷设工作，就能够对上千记录点中的数据进行观测，所以其能够在确保信息量的同时，提高工程的勘察效率。最重要的是，该项技术可以进行数据的自动采集、分析，并根据分析结果完成打印、绘制等工作。与此同时，高密度电法涉及到很多先进的设备，其能够根据现场情况以及勘察深度需求，对点距以及总电极数进行灵活的设置。此外，其还可以借助目标相关算法、有限单元算法以及便捷单元算法对获取的数据资料进行反演分析，从而实现勘察数据质量的有效控制[1]。

（四）瞬变电磁勘测法

该方法主要是针对不同深度测点的视电阻率进行采集和分析，进行剖面图制作，并对地质深层目标物进行分析的技术。其优点在于具有较强的抗干扰性、穿透力以及较高的分辨率，且探测效率相对较高，能够保证分析成像的直观性。此外，该方法操作简单，只需要根据测线逐点落实测量操作，再借助相关软件进行数据的分析与处理，即可实现地下结构的反演，从而形成地电断面图。

三、实际应用

    第一，在水害勘察方面的应用，在工程基坑开挖过程中，随着深度的加大，水害问题的影响也会逐渐提升，为了保证基坑施工的安全性，防治水害问题，不仅要针对水文地质条件加强预测分析，还需要应用物探及钻探方法结合形成的探放水技术进行应用，针对工作面前方的水害情况以及地质结构进行探测分析，从而为基坑施工的有效开展提供支持。

    第二，在覆盖层勘察方面的应用。在部分工程施工当中，经常会涉及到覆盖层问题，而较深厚的覆盖层会为工程地质勘察活动带来较大的难度，导致钻探难以将覆盖层钻透，而通过物探与钻探方法的有机结合，不仅能够实现大厚度覆盖层的有效勘察，还能帮助相关人员准确把握基岩顶板埋深及形态[2]。

    第三，在采空区勘察方面的应用。在城市化进程不断推动的情况下，在采空区上部落实工程施工已经成为普遍现象，而在具体施工中，一般需要通过对采空区的探查，评价采空区地基的稳定性。而对物探和钻探进行结合应用，能够实现浅部多层采空区的有效探查，帮助相关人员明确掌握其填充情况、发育情况等，从而实现采空区稳定性的准确判断，为工程建设提供有力支持。

结语：

    综上所述，在工程地质勘察当中对物探及钻探方法进行结合应用，能够有效提高工程地质勘察的质量和效率，这对于工程施工建设活动的有效开展有着非常积极的作用，因此，相关单位应该对两者保持高度的重视，要根据工程实际对两者进行有效的结合，使其能够在工程建设当中发挥更大的作用。

参考文献：

[1] 钟小飞, 张鹏. 物探方法和钻探方法相结合在工程地质勘察中的应用[J]. 江西建材, 2020,12(6):2.

[2] 范维强, 李君源. 物探与钻探方法相结合在工程地质勘察中的应用[J]. 西部探矿工程, 2020, 17(B07):2.

[3] 首琦,邓迪.工程地质勘查物探及钻探方法的结合应用策略[J].城市建设理论研究（电子版）.2013,(4).

[4]孙红光,徐伟,刘凤祥.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].门窗.2013,(1).235,240.
[5]朱乐平.物探与钻探在工程地质勘察中的具体应用经验分析[J].智能城市.2019,(13).112-113.