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巖土工程勘察中工程物探技術(shù)的廣州工程應(yīng)用

傳統(tǒng)巖土勘測手段都是采用鉆探，這種檢測方式往往都是物探以點(diǎn)帶面，因此得到的勘察口碑數(shù)據(jù)總是斷斷續(xù)續(xù)，準(zhǔn)確性也不是院良很高，但是行業(yè)工程物探技術(shù)得到的地質(zhì)界面就非常連續(xù)，并且不容易發(fā)生漏洞，廣州工程得到比較的物探結(jié)果。工程物探技術(shù)可以解決傳統(tǒng)勘測手段不能解決的勘察口碑問題，比如說，院良巖土地下的行業(yè)斷層以及不明物體等。工程物探技術(shù)比傳統(tǒng)勘測技術(shù)的廣州工程使用場地以及條件都更加寬松，所以使用的物探限制度也小，還擁有成本低、勘察口碑效率高、院良精度高的行業(yè)優(yōu)點(diǎn)。可以把工程物探技術(shù)與傳統(tǒng)勘測技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合使用，相互補(bǔ)充，以便于達(dá)到勘測的效果，在勘測市場中擁有很大優(yōu)勢。彈性波技術(shù)可以對界面通過彈性波的傳遞來判斷，一旦出現(xiàn)比較大差異的時(shí)候，就能通過彈性波表現(xiàn)出來，所以在巖土工程中被廣泛應(yīng)用。高密度法以及地質(zhì)雷達(dá)法也在巖土工程中得到廣泛應(yīng)用。

工程地球物理勘探（engineering geophysical exploration）解決土木工程勘察中工程地質(zhì)、水文地質(zhì)問題的一種物理勘探方法，簡稱工程物探。它是以研究地下物理場（如重力場、電場等）為基礎(chǔ)的。不同的地質(zhì)體在物理性質(zhì)上的差異，直接影響地下物理場的分布規(guī)律。通過觀測、分析和研究這些物理場，并結(jié)合有關(guān)地質(zhì)資料，可判斷與工程勘察有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造問題。

電法勘探

通過對人工或天然電場（或電磁場）的研究，獲得巖石不同電學(xué)特性的資料，以判斷有關(guān)水文地質(zhì)及工程地質(zhì)問題。常用的是直流電法勘探，主要研究巖石的電阻率和電化學(xué)活動(dòng)性，可分為電阻率法、自然電場法和激發(fā)極化法等。

電阻率法

自然界中各種巖石的導(dǎo)電性能不同。一般情況下，巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖中的致密灰?guī)r的電阻率都很高，超過10～歐姆·米，只有當(dāng)它受風(fēng)化，構(gòu)造破碎時(shí)，由于含泥量增多，水分增加時(shí)，其電阻率值才降到102）歐姆·米級或更小。含泥質(zhì)沉積物或含高礦化度地下水的砂礫石層，其電阻率較低（10～102）歐姆·米級）。電阻率法常用于探測風(fēng)化殼的厚度，覆蓋層下新鮮基巖面的起伏、盆地結(jié)構(gòu)形態(tài)、儲水構(gòu)造，追索古河道，圈定巖溶發(fā)育帶，確定斷層位置等。

自然電場法

當(dāng)?shù)叵滤诳紫兜貙又辛鲃?dòng)時(shí)，毛細(xì)孔壁產(chǎn)生選擇性吸附負(fù)離子的作用，使正離子相對向水流下游移動(dòng)，形成過濾電位。因此作面積性的自然電位測量，可判斷潛水的流向。在水庫的漏水地段可出現(xiàn)自然電位的負(fù)異常，而在隱伏上升泉處則可獲得自然電位的正異常。

充電法

在井孔的含水層段注入鹽水，并對其充電形成隨地下水流動(dòng)而運(yùn)移的帶電鹽水體。在地表觀測到的等電位線形狀與帶電鹽水體的分布形態(tài)有關(guān)。根據(jù)不同時(shí)間觀測的等電位線可以判斷地下水的流向并估算其實(shí)際流速。充電法還可以用作巖溶區(qū)地下暗河的連通性試驗(yàn)或探查地下埋設(shè)的金屬管道等。

地球物理測井

地球物理方法在鉆井中的應(yīng)用。工程物探中常用的有視電阻率測井、自然電位測井、天然放射性測井、聲波測井等。綜合分析幾條測井曲線可劃分鉆孔地層巖性剖面。用中子－伽瑪測井或聲波測井方法可以測定地層的孔隙度。自然電位測井方法還可以在泥漿鉆孔中分層測定地下水的礦化度。利用井液電阻率測井或井中流速儀可以研究鉆井中地下水的運(yùn)動(dòng)。井中攝影和井中光學(xué)電視可以獲得鉆井剖面的實(shí)際圖像，而超聲電視測井則可以在泥漿中獲得清晰的孔壁圖像，可區(qū)分巖性、查明裂隙、溶穴、套管的裂縫等，甚至可以確定巖層的產(chǎn)狀。不同測井方法的井下探測器各有其特點(diǎn)。但是所測量的參數(shù)均將轉(zhuǎn)換成電訊號，通過電纜傳輸?shù)降孛鏈y井儀中并記錄在像紙、紙帶或磁帶上。

井中無線電波透視法

無線電波是指頻率在幾十萬赫至幾十兆赫電磁波。當(dāng)它在地下介質(zhì)中傳播遇到低阻的地質(zhì)體時(shí)常被強(qiáng)烈吸收而大大衰減。在巖溶地區(qū)，用它探測溶洞效果甚好。工作時(shí)，將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別置于相隔一定距離的兩個(gè)鉆孔內(nèi)，若兩孔之間都是均質(zhì)的高阻灰?guī)r時(shí)，沿井軸各點(diǎn)接收到的無線電波信號較強(qiáng)，如果在透視剖面上有低阻的充水溶洞等存在時(shí)，則在低阻體的背面形成一個(gè)無線電波信號被強(qiáng)烈衰減的陰影。運(yùn)用“交會(huì)法”即可圈定被測異常體的位置和輪廓。

磁法勘探

根據(jù)巖石的磁性差異所形成的局部磁性異常來判斷地質(zhì)構(gòu)造的方法。在工程勘察中，主要用于圈定巖漿巖體，特別是磁性較強(qiáng)的基性巖漿巖體，尋找有巖漿巖活動(dòng)的斷裂接觸帶，追索第四紀(jì)沉積物覆蓋下的巖性界線等。大面積航空磁測資料可提供有關(guān)區(qū)域性的斷裂構(gòu)造、結(jié)晶基底的起伏等，為評價(jià)區(qū)域穩(wěn)定性及尋找有利的儲水構(gòu)造提供依據(jù)。

重力勘探

根據(jù)巖體密度差異所形成的局部重力異常來判斷地質(zhì)構(gòu)造的方法。常用以探測盆地基底的起伏和斷層構(gòu)造等。采用高精度重力探測儀有可能探測一些埋深不大并且具有一定體積的地下空洞。