周晓林

（贵州省地矿局102地质大队　贵州　遵义　563000）

浅谈综合物探方法在工程基础勘探中的应用

周晓林

（贵州省地矿局102地质大队贵州遵义563000）

针对综合物探方法的技术特征，分析综合物探法的基本特征，并结合实际工程案例，对综合物探法在工程基础勘探中的应用方法进行讨论，得出综合物探法的具体应用措施。

综合物探法；工程基础勘探；应用

工程基础勘探是工程建设中的基础项目，其勘探质量对工程项目后期运行产生重要影响，做好工程基础勘探的质量控制工作，在提供工程项目整体施工质量中发挥着重要作用。综合物探方法是常见的工程基础勘探方法，属于一种成熟的技术形式，能为工程建设提供大量的基础资料，保证工程顺利进行。但从综合物探方法的实际应用情况来看，受多方面因素影响，相关人员不能在工程基础勘探中应用物探方法，留下潜在安全隐患。本文将以此为背景，对综合物探法在工程基础勘探中的具体应用措施进行简单分析。

1　综合物探法的技术特征分析

在当前工程基础勘探中，常见的综合物探方法主要分为以下几种：

1.1高密度电法

高密度电阻率法的物理前提为：地下介质间的导电性存在明确差异，保证能通过差异性的电流确定地下介质的实际参数，最终获取工程项目需要的资料。在数据分析中，高密度电法与常规电阻率计算法相一致，主要通过A、B电极向地下供电，供电过程中的电流参数计算为I，并且该电流会在M极、N极范围内流动，电位差为ΔU，则某一记录点的电阻率计算公式为：

在现代工程基础勘探中，高密度电法的常见装置为：温纳对称四极装置、温纳微分装置等。

1.2浅层地震勘探法

浅层地震勘探是一种常见的工程地质勘察方法，具有高分辨率特征，能精准确定地层面、基岩起伏变化特征。在技术应用过程中，主要根据人工方法使地面产生振动，而技术人员在获取地面振动的信息后，分析振动的传播规律与特点，最终确定地下地质情况的活动规律。

1.3探地雷达技术

探地雷达技术又被称为GPR技术，属于一种对地下或物体内不可见目标体或界面进行定位的电磁技术。在技术应用过程中，主要以宽频带脉冲的高频电磁波，从地面发射，通过天线等媒介将电磁波穿入地下，在经过差异性的地下地层后，电磁波会反射的地面，并且相关参数会被另一条天线接收。在电磁波传播过程中，通过分析电磁波的传播路径、波形特点等，能判断地下界面的实际结构，并根据反馈的数据进行确定，属于一种高性能的物探技术。

1.4物探方法选取分析

从上述三种技术的应用特点来看，三种技术在应用过程中的应用特点、技术要求等存在明显差异。现本文对三种技术的具体应用方法进行分析。

（1）高密度电法属于电阻率法范畴，但与常规技术相比，高密度电法具有观测精度高、数据采集量大等优点，能很好的适应工程项目基础勘探的需求。而从技术应用来看，该技术已经被广泛的应用在地层划分、采空区、岩溶空洞等工程的勘探中，并收到良好的应用效果。但总体而言，高密度电法对铺线提出较高要求，并且严重依赖于接地质量的高低，这在应用中要高度予以重视。

（2）浅层地震勘探技术是常见于基岩埋深勘探中的技术类型，在地质基础看产、溶洞数据采集等项目的应用效果良好。但在应用中，浅层地震勘探技术收到震源强度的影响，并且对地形的要求质量较高，若勘探地区的地形条件较为复杂，则很难达到既定的勘探目标。

（3）地质雷达技术属于一种高新技术，虽然该技术的勘探深度上存在劣势，但波长的分级十分明显，能够通过拖动天线连续测量剖面的参数，具有强大的水平、垂直分辨能力，尤其适用于浅层、超浅层的地层勘探中。同时也有部分单位在基础勘探中，联合应用地质雷达技术与浅层地震勘探技术，其应用效果更好。

综上所述，三种技术在应用上存在差异，在应用过程中需要充分认识到技术的应用特点与应用范围，并明确其应用标准，为获得更好的勘探效果奠定基础。

2　工程案例分析

2.1工程案例简介

某工程位于山丘斜坡面上，整体结构呈阶梯型分布。原下层曾作为鱼塘，但现已经被填平并经过压实处理。为经济发展需要，需要在斜坡面上建立一工厂，为保证工程顺利进行，需要开展详细的工程基础勘探，为保证工程顺利进行提供数据支撑。

2.2综合物探技术应用分析

在物探开展之前，相关单位在综合考虑探测地区的实际情况后，决定采用高密度电法、浅层地震勘探、地质雷达三种技术联合应用的方法，其中高密度电法仪规格为E60M电阻率法探测仪（由吉林大学工程技术研究所研制），地质雷达型号为sir-20探地雷达，浅层地震以的型号为Miniseis工程地震仪。在相关设备准备结束后，开展工程基础勘探工作。

2.2.1高密度电法应用

在高密度电法应用中，采取了α、β两种电极分布的方式，电极距离为3.0m，其电性层数据特征为：①在深度为0～8m的位置，视电阻参数为（60±20）Ω·m，判断该区域为卵石层；②深度为8～16m的位置，视电阻参数为（20±10）Ω·m，判断该地区为强风化带泥岩，且水含量较高；③对于深度大于18m的地区，视电阻为（35±15）Ω·m，判断该地区为中风化带泥岩。而从高密度电法的横向解剖面特征来看，卵石层中间存在明显的高阻区域，考虑其原因可能是回填过程中填入大量石料，在工程建设中要予以重视。

2.2.2浅层地震探测技术应用

该项目在应用浅层地震探测技术中，采用了规格为20kg的铁锤震源，选取12m偏移距、2m道间距。而从探测结果可发现，在浅层地震探测技术结果中，整个地区的相轴分布连续，并且整个地区具有较强的反射能量，相邻地层间的界限分布明显。根据该结果，相关单位判断：该地区内无地下洞穴、断层现象。而在后期工程实践中，该结论也得到了证实。

2.2.3地质雷达技术应用

该项目在应用地质雷达技术时，主要根据该地区的原有地质参数进行分析，并依次进行了35MHz、100MHz、80MHz天线的试验（其中80HMz为开放式天线），试验的采样时长为200ns，相邻测点之间的距离为1.0m。

从地质雷达所反应的结果可以发现，该地区在埋深8m左右位置，电磁波上下两层的频率特性开始明显变化，其中上层介质反射能量较弱，频率较低，而下层介质则出现较高的垂向参数，持续以大振幅的方式连续发射。根据该现象，相关单位判断埋深8m左右位置为卵石层与强风化层的交界处。

2.3应用效果评价

该工程分别根据三种技术展开了相应的试验分析，并得到了相应的基础勘探结论。从工程项目的后期实践情况来看，三种技术的基础勘探结论都得到证实，工程质量显著提升，说明三种技术在提高工程项目施工质量中发挥了积极的作用。

3　结束语

主要讨论了浅谈综合物探方法在工程基础勘探中应用的相关问题，并结合实际工程案例，对三种技术的应用方法进行了详细的分析。总体而言，地质雷达技术、高密度电法、浅层地震探测技术在应用过程中各具特点，并且相互之间的操作要求也存在差异，在应用过程中要高度重视。同时，由于三种技术在操作与应用领域上存在明显差异，为获得更好的工程施工效果，可以尝试联合应用三种技术。而从本次研究中实际案例的应用效果来看，三种技术的联合应用达到了既定目的，为保证工程顺利进行奠定基础，因此，三种技术联合应用也将会是未来综合物探法研究中的主要趋势。

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1673-0038（2015）44-0173-02

2015-10-4