陈晓勇、张昇明、罗小青
紫金矿业集团股份有限公司
摘要：在工程建设初期，要确保建筑物结构的稳定性、安全性，需要对地质结构进行有效勘查，然后开展后续的规划建设。对于勘查工作来说，物探技术是一项不可缺少的重要方法，可以有效、快速地获取目标区域的相关地质信息，为规划建设提供科学指导。
关键词：地质勘查；物探方法；应用
1物理勘探技术
物理勘探技术是通过对地球的各种物理场分布和物理场的变化而进行的一系列观测活动，从而实现对地球的介质结构、物质组成、形成和演化而进行的探索活动，并在此基础上对物理场的变化现象，以及变化的规律进行详细的研究。
物探技术的使用要求，首先，确定勘探基地。在基地矿床勘探选择和确定中，必须确保其符合以下要求，如在矿床地质与资源开发技术条件的基础上，通过认真评价和可行性研究，对其发展前景进行确定。其次，创新勘探技术。矿产开发、储量估计等工作所需资料都是物探技术的最终结果，将矿产资源向开发利用价值较高的对象进行转化，能有效降低矿产资源开发过程中所承担的风险，因此，需要工作人员选用合理的物探技术并不断创新勘探技术，实现资源勘察与地质找矿工作的合理性。
1地质工程勘查中的物理勘探技术
1.1电法勘探法
电测深法是测量观测点深度方向以下视电阻率变化规律，以研究地下不同深度的岩层的分布状况的一种方法。在研究覆盖层厚度及岩性变化情况等有广泛应用。新近发展起来的高密度电阻率法在城市工程中，成为以获取浅层导电性信息较为活跃的方法，在地质结构划分、地下管道探测中发挥着重要作用。所研究的对象主要是有不同电阻率的水平岩层，最有利的条件是呈水平或倾角不大的岩层，而对倾角很大的岩层，解译工作也会变得困难。所以采用此方法的前提条件：测量的目的层和周围的物质必须存在明显的物性差异，通过一定的电极装置测得视电阻率异常的分布规律，达到认识地下地质体电性结构的目的。
1.2地震勘探法
地震勘探主要的原理是利用人工激发的一种弹性波可以在不同的地壳中进行传播的规律对地球的岩性和构造形态进行充分分析的一种物探方法。而进行传播的弹性波就是地震波，在整个过程中炸药如果作为了地震源，在进行底层表面的激发过程中就会影响到周围的环境，使其发生变形和破裂，如果震源比较远的岩石也会受到外力影响发生弹性变化，而在产生弹性结构的时候就会有一个反抗结构的形变，而随着弹性结构的不断变化，岩石也就会慢慢的回到初始状态。在整个运行过程中震源的震点主要的变化时跟着弹性结构进行的，因此对于每一个质点之间都存在关联，质点在进行移动的时候就会形成地震波。在这个运行过程中需要工作人员做好相关地震波的记录，从而方便后续的工作开展。
1.3重力勘测
利用岩石、土以及矿石之间的密度差异性，通过观测研究重力场的变化规律，而进行地质勘察的方法。在实际应用过程中，以万有引力定律为基础，探测密度较大的岩层时引力较大，密度较小的岩层引力较小，因此，根据这一性质，相关探测技术人员可以根据重力异常大小判断矿体的大小、形状以及埋藏深度等，从而确定矿体的位置，所以，在地质找矿中，该方法主要应用于密度差异较大的矿产。
1.4磁法勘测
通常情况下，自然环境受地磁场影响，矿石或者岩石等都会一定程度上受磁化影响而产生不同程度的磁性，并且产生的磁性会与原有的地磁场叠加，从而在该区域形成磁性异常的情况，基于此，相关探测人员可通过对磁性的异常分析，查询出磁异常与矿石之间的关系，推断出该区域的地质构造和分布特征。在实际应用过程中，磁法勘测应用较广泛，但应用条件受到严格限制，只有在矿石与岩石之间具有较大的磁性差距时应用效果最佳。例如，铁矿勘探、铝矿勘探等。
2地质工程勘查中的物理勘探技术应用
2.1工程概况
某工程地质中存在很多的溶洞，垂直高度大都在1-11m左右，溶洞内多是由可塑状含砾粘土全填充或半填充，钻探时无掉钻现象。本次研究主要通过应用物探勘查技术，探测地块中溶洞类型、发育特征以及塌陷情况，然后制定相应的预防控制措施，确保后续工程建设的安全稳定进行。
2.2关键技术
第一，资料收集。对区域地质、水文以及前期勘察资料进行收集，为后续物探技术的使用和测量奠定基础；第二，地质测绘技术。通过前期收集到的相关资料信息，对目标区域开展1∶2000的测绘作业，目的在于了解场地地质构造以及岩土层分布等情况；第三，物探技术。本次使用的物探技术主要包括两种，即高密度电流法和等值反磁通瞬变电磁法，其中前者主要是根据岩石之间导电性的差异，在人工施加稳定电流场的基础上，对地层传导电流分布的规律进行探测和分析，以达到勘查目的。而对于后者，其主要是通过不接地回线或接地线源向地层发射一次脉冲电磁场，然后间歇观测涡流场的情况，以达到勘查和探测地层分布情况目的。
2.3勘查结果分析
（1）岩溶形态
通过物探勘查的结果分析发现，该地块岩层内岩溶形态较多，岩层表面与覆盖层呈现凹凸状，详细形态分析如下：第一，石芽状。该类岩溶呈现石芽状，表面存在蜂窝，高度为0.6m左右；第二，溶沟溶槽。该类岩溶主要是在岩石发生裂缝的情况下形成的，长度和宽度存在明显差异；第三，溶蚀凹地，是在溶沟溶槽基础上进一步发育得到的岩溶形态，大都是含碎石的黏性土。
此外，岩溶内部发育带中也产生了如下几种形态的岩溶：第一，溶孔。该类岩溶直径在0.2-3cm左右，局部可达8cm，其发育过程中随着深度的不断增加，呈现减弱趋势；第二，溶洞。根据形态的差异，溶洞可以细分为两种类型，即裂隙状溶洞和管道状溶洞，前者多出现在地层浅部位置，高度在0.7-2m左右，形态方面存在很明显的差异性；后者规模相对较大，一般高度在0.7-6m左右，最高的可达到11m，形态也是存在差异性。
（2）塌陷形成的条件
一是场地存在可溶岩且岩溶比较发育；二是存在土层与溶洞之间的通道，且溶洞中无或只有少量充填物；三是覆盖土层松散软弱，或土层虽很密实有黏性土，但在地下水长期潜蚀作用下已形成漏斗状疏松体或土洞；四是岩溶地下水有充分的运动循环条件。
2.4岩溶塌陷的预防措施
（1）水文控制措施
地表水渗入地下会导致岩溶受到很大的侵蚀，所以实际当中需要对场区地质钻孔进行密封，并且桩基施工过程中要做好防护措施，尽可能的避免地表水渗入地下。此外，场区内要严格避免大量的抽排地下水，特别是对于岩溶地下水，要禁止开采，以免对岩溶结构造成影响，最终造成塌陷事故。
（2）加固控制措施
第一，工程建设当中尽可能的避开大型溶洞和连续密集的溶洞，以免对建筑物安全性和稳定性造成威胁；第二，对地下大型溶洞进行灌注填充，同时做好相应的加固处理灌注，避免岩溶塌陷；第三，对于基岩面处溶蚀面、溶沟、溶槽及溶洞中充填的可塑状黏性土进行注浆加固处理；对于隧道区间及隧道底板下有影响的溶洞应进行注浆加固处理、或采取其他结构措施，确保开挖施工及底板基础安全。
3结语
综上所述，物理勘探技术作为一种新技术，在地质工程勘查中得到了广泛应用。为确保地质勘探的安全性与精确度，必须对物探技术的应用加以重视，并做好相关试验工作，确保其各项指标符合地质工程勘查的相关规定，以此为地质勘探事业的发展提供可靠的保障。
参考文献
[1]物探技术在地质找矿与资源勘查中的应用[J].张吉凯,赵锐.中国金属通报.2020(02)
[2]地球物理勘探在工程地质勘察中的应用[J].谢金伟.工程技术研究.2019(07)