山东省第七地质矿产勘查院 山东临沂 276000
摘要:物探技术的运用主要是利用目标体和周边介质物理性质差异,分析观测地球物理场获得目标体规模以及性质的观测方法。物探技术的应用在当前的一些工程当中愈来愈广泛,如在城市地质调查工作中对物探技术的应用能发挥诸多积极作用,这对地质调查工作的高效开展就有着促进意义。
关键词:综合物探;城市地质调查;应用
引言
城市地质调查是一项服务于城市规划、建设和管理的基础性工作,其主要目标是查明地质、资源和环境的基本状况,评价城市发展的资源和环境承载能力,了解影响城市发展的不利地质环境,为城市可持续发展及地质灾害治理提供基础支撑。
1城市地质调查中物探技术应用特点及原理
城市地质调查工作实施中,为保障工作的质量和效率,这就需要采取有效的技术手段,将物探技术和城市地质调查工作有机结合起来,这就能有助于工作的有效推进。从物探技术的应用特点能发现,主要体现在几个层面:
其一,高效率特征。物探技术在城市地质调查工作中科学运用,技术应用的高效化特征比较鲜明,通过物探技术就能对大型的工程地质状况进行及时的探明,综合物探的方式下能提升物探效率,保障质量分析的准确有效。通过不同的探测技术运用,能有效提升工作的质量和效率。
其二,高精度特征。城市地质调查工作的要求比较高,为能保障地质调查的质量,保障相关数据的可靠准确,这就需要将物探技术加以科学化运用,发挥物探技术高精度的优势,将调查的数据结果一最为准确的状态呈现出来。其三,探测深度小。城市地质调查当中对物探技术的应用,主要是对地下浅层的地质进行探测的,多是几米到几十米,最深在百米左右。所以从工程探测的深度上来看,相对比较小。
物探技术的运用原理主要是运用目的物和周边介质物理性质间的差异,通过仪器设备分析观测的物理场,进行探测地质界线以及构造。地质条件是多变的,物探技术通过结合地震波以及声波和电磁波等人工震源传播特性,从而找到地质体异常的部位,通过多样的物探方法的运用,就能判断地质断层以及深度和密度等相应特征。
2城市地质调查中物探技术应用应用措施
2.1电阻率测深法
电阻率测深法(简称电测深法)是探测电性不同的岩层沿垂向分布情况的电阻率法,该方法在同一测点上多次加大供电极距的方式,逐次测量视电阻率的变化,反映出该测点下电阻率有差异的地质体在不同深度的分布情况。其特点是方法简单、成熟,较普及;资料直观,解释方法较成熟;成本较低。目前最常用的是对称四极测深。通过研究地电断面可以查明地质构造或解决与深度有关的地质问题。
2.2浅层地震法
物探技术中的浅层地震法在地质调查中能发挥积极作用,这一物探技术的应用比较广泛,探测的效果佳,精密度比较高,尤其是浅层反射法分辨率以及探测精确度比较好。如在浅层折射法的应用过程中,覆盖层探测的优势比较突出,隐伏构造以及空洞等探查方面也能发挥良好作用。浅层地震法在城市地质调查中的运用,主要是通过人工震源,如通过机械敲击以及爆炸等激发产生地震波,结合其在地下岩层以及土壤等介质当中传播规律,就能够探测浅部位的抵制构造,以及对土力学参数进行判定。在对地质调查工作开展中,地震勘探的激发能量小,勘察网度密,精度比较高,对于水资源调查以及环境地质灾害调查等,都能发挥积极作用。具体浅层地震法的运用当中,对场地要求比较高,勘探附近施工以及交通运输等会产生干扰,有的会掩盖有效波,所以在具体的数据采集时候就要避免受到干扰因素影响。
勘探实验前需要开展实验剖面工作,选择压制干扰波的观测系统从而确定采集参数。
2.3高密度电阻率法
高密度电阻率法是以岩(土)体之间电阻率差异为基础,通过观测和研究与这些差异有关的电场在空间上的分布特点和变化规律,来查明地下地质构造和寻找地下电性不均匀体(岩溶、风化层、滑坡体等)的一类地球物理勘查方法。高密度电法在野外信息采集过程中可组合使用多种装置形式,一次布极可以完成纵横向二维勘探过程,既能反映地下某一深度沿水平方向岩土体的电性变化,同时又能提供沿纵向岩层的电性变化情况,具备剖面和电测深两种方法的综合勘探能力,因而采集数据量大,数据观测精度高,在电性不均匀体的探测中取得良好的地质效果。
高密度电阻率法采用直流供电,与传统电法相比,具有成本低、效率高,反映信息丰富、直观,资料解释方便等特点,也因而使得电法勘探能力显著提高。相对其它物探方法,高密度电阻率法抗人为噪声干扰,对勘探现场无破坏作用,在城市人口居住区或工业区周围具有明显优势,在城市地质调查中成为以获取浅层电性特征最常用的方法之一,但地形起伏较大时易对数据采集质量产生影响。高密度电阻率法勘探深度一般在一百多米范围内,此深度也是城市地下空间进行利用以及开发的深度,属于常规深度的范围内。这个方法在地质构造划分、采空区探测,以及地下岩溶调查等工程领域发挥着重要的作用。
2.4地质雷达技术应用
物探技术在地质调查中的应用比较多样,要充分注重结合实际工作需求进行科学化选择,通过地质雷达物探技术的应用,这对地质调查工作质量控制就能起到积极促进作用。地质雷达在近些年的地质调查工作中应用发挥着比较关键的作用,这是通过高频脉冲来探测地下地质结构特征的电磁波探测技术。电磁波在地下传播遇到有电磁性差异的介质进行反射以及投射,这样就能对这些电磁波的时间以及频率等进行分析,从而了解地下内部的地质结构的类型以及深度和形态。城市地质调查工作开展中,在地质雷达的科学化运用下,能够发挥该探测技术分辨能力强以及判别精度高等优势,通常不会受到高阻屏蔽以及各向异性因素的影响,对地下空洞以及管线布置等进行探测能起到良好的作用效果,为城市工程建设施工前的分析工作提供了良好条件。
2.5高精度重力勘探
重力勘探是以岩矿石等介质密度差异为基础的,通过通过研究重力场的变化规律查明地质构造、寻找矿产资源、解决工程环境问题的一种物探方法。其主要用于研究区域地质构造和深部构造、探查含油气远景区的地质构造。近年来,在城市工程环境方面也得到应用。
在城市地质方面可以解决以下问题,如调查新近系和古近系覆盖区主要断裂的基本构架,调查基地深度变化与组成结构研究;研究有密度界面差异的地层厚度变化;研究风化覆盖层厚度变化对滑坡治理有着重要意义;可发现有一定规模的地下洞穴和地裂缝,或进行垃圾掩埋场的发现确定其大小;城市活断层的快速圈定等。
结束语
综上所述,随着当前城市化建设蓬勃发展,城市化建设中涉及到诸多层面工作,地质调查就是比较关键的工作内容。新时期的城市地质调查工作的要求有了进一步提高,这就要求保障地质调查的质量
参考文献
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