淺談水文地質勘探中綜合物探技術的應用
建築工程
作者:黃獻州 史會
[摘 要]改革開放以來,我國地質科學技術的不斷發展,越來越多的先進設備的綜合物探法逐漸被地質勘探廣泛應用。本文主要針對當前水文地質勘探的工作概況以及綜合物探法的原理展開論述,進而基於綜合物探法的作用,歸納了水文地質勘探中常用的物探方法。
[關鍵詞]綜合物探 探測 探測水文地質
中圖分類號:TU456 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)34-0072-01
一、水文地質勘探工作的發展概況
我國水文地質勘探工作從50年代開始,經過半個多世紀的發展,取得了舉世矚目的成就,相比前蘇聯、美國以及其他國家,我國水文地質勘探工作的特點是起步晚、發展迅速。50年代,首次建立起全國性的水文地質工程隊伍;60年代,在東部大平原和西北缺水地區這些特殊的地理區域進行了水文地質的普查;70年代,全國三分之二以上的地區完成了水文地質的普查工作,水文地質勘查技術更加完善,地下水動態觀測站在各省市自治區陸續建成;80年代,我國的水文地質勘探工作過程中,開始重視水文環境,加強環境立法;水文勘探發展到當前,數字地球建成,地理信息中的3S(GIS、GPS、RS)應用於處理水文地質的空間數據,以及專業性軟件隨著計算機的發展廣泛應用於水文地質的勘探,為水文地質工作的發展提供了技術上更加有力的支持。
二、綜合物探法的原理
綜合物探是基於先進電子信息技術,而逐漸發展起來的探測法。該種探測方式在地質科學領域被廣泛用於水文地質結構的勘探。而且隨著現代電子技術的發展,綜合物探也得到了快速的發展。
地層表麵所激發的振動信號在地層傳播過程中,會產生一定的體波和麵波信號,體波信號一般分為橫波和縱波,麵波信號分為Rayleigh波以及Love波,體波信號在一些特殊的地層環境下,會出現明顯的反射和折射現象。麵波信號在地層的傳播過程中會出現頻散現象。
研究數據顯示,麵波在一些非均勻的介質傳播過程中會出現頻散現象,反之則沒有。一般來說麵波在地層傳播的頻散具有一些規律:首先,當頻率有變化時,麵波速度就會隨著地層勘探深度的逐漸變化接近地層的速度;另外,地層厚度發生變化時,就可以看出拐點位置與地層厚度有著非常緊密的聯係。
采用物探手段對工程進行地質勘察,最主要的目標,是了解勘探所在地區的土層厚度及基岩埋深。勘察區域表層如果大量被土層覆蓋,隻有部分的基岩裸露,這說明裸露基岩存在部分的風化現象。
三、綜合物探技術的作用
通過物探測試,可以查明一定的地質單元的空間結構、性質和狀態。如工程區覆蓋層探測、基岩風化層探測、地質構造探測、軟弱夾層探測等。物探工作的先行,對指導合理布置勘探工程,減少勘探工作量,加速地質調查速度,降低勘探成本,提高地質勘探質量等已為很多工程實例所證實。
1、運用於探測水文地質探測。在進行水文地質勘探中,往往基於水質的導電性和岩石的電磁場進行綜合物探。在實際的水文地質中,有效的綜合勘探對實際的諸多行業來說,都具有重要的意義。尤其是煤礦企業,有效的水文地質勘探,可以很好的避免煤礦企業在生產中的安全事故。
2、運用於工程質量的檢測。綜合物探可以對被測物體的內部進行探測,基於這一功能,其還廣泛的運用於大型橋梁和建築物的質量檢測。通過有效的綜合物探,可以很好的了解建築物的內部結構,進而達到質量檢測的目的。
3、運用於地質災害的地質探測。近年來,我國的突發自然災害比較的頻繁,這就需要加強對地質災害的探測。通過有效的綜合物探技術,可以很好的對地質結構進行科學的探測。在探測的過程中,可以判斷異常結構的位置,岩石的斷層情況,這些探測數據的有效反饋,可以很好的用於諸多自然災害的提前預防。
四、在水文地質領域,常用的幾種綜合物探法
隨著電子信息技術的發展,這種綜合物探的方法越來越多樣化。尤其是現在圖像信息技術的發展,更加豐富了其物探的方式。而且,現在的綜合物探,可以根據不同的探測目的,選取不同的物探技術,進而更好的到達探測的目的。往下就介紹幾種常用的物探技術。