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摘要：在现代化社会发展中，各项新技术得到了迅猛的发展，也逐渐应用在地质矿产资源的勘查工作中，物探技术是地质矿产资源勘查中最为常见的一种方法。通过该技术能够有效的提高矿产资源勘查的效率，减小其工作强度，保证地质勘查以及后期地质资源开采工作的顺利进行。本文主要对物探方法在工程地质勘查中的应用进行了简要分析。
关键词：物探方法；地质勘查；意义
中图分类号：TU74文献标识码： A
引言
上世纪八十年代，随着国民经济的高速发展，推动了电子技术的发展，计算机技术开始广泛应用于各个技术领域，从而带动了工程物探技术的发展。工程物探紧随工程勘察向岩土工程延伸、向岩土工程测试、监测、检测转化，已成为岩土工程的一个组成部分。近年来，物探与电算技术的有机结合，软件固化程度高，不少方法实现了数据处理的人机对话和推断解释的野外现场化，大大地缩短了工作周期，真正体现了物探的经济、快速和准确的特点。
一、物探技术的重要意义
从多项成功的工程实例中发现，地球物理探测技术在地质工程勘察中具有重大的实践意义。它在很大程度上能够对典型的地质灾害进行相应的监测、预报、防灾、减灾，提供了较为关键的指导作用,保证了自然灾害后的能够进行一定的重建工作、土木工程能够顺利实施，并对灾害防护工程的出现及资源开采过程中的工程灾害提供重大的工程意义。而且物探技术可以提高决策者在地学工程实施科学防护措施中拥有一定的信心,能够及时采取相应的保护措施，在最大限度内保证超前预警系统的质量,建立公共安全保障体系,维护公共生存空间的安全。只有正确使用物探技术，才能够保证工程的顺利进行，并保证提供一定程度上的安全系数。
二、地质勘查中物探法的特点
针对于复杂地质条件下引发的电场、地震能量、磁场、重力、低热、高能物理场等各种物理变化，可以考虑选取电测发、地震观测法、磁场法、重力、温度测定等多种方式，在具体的勘查中，必须保证考虑勘查的环境，在陆地、水域、巷道等不同地质条件下的诸多岩土工程、环境问题，其中包含地下水资源勘查、地质构造分析、滑坡、断层、埋藏物、物质的理化特性等问题。物探法在上述勘查中，具有效率高、经济可靠、施工方法灵活、原始资料丰富等优点，可以取得良好的勘查效果，其具体的特点如下：
1、工程地質探测深度较小
在工程设计中，一般探测的深度均为第四纪土壤，在地质构造中，属于浅表层，也就是说，地质勘查的深度最大不超过百米，一般为几十米左右。
2、工程地质中探测精度较高
最近几年，伴随着我国城市化进程的不断加速，在城市工程建设中，其对工程地质的要求日益严格，特别是高层或者超高层建筑的不断兴建，使得这一标准更加严苛，工程建设部门认为城市工程建设中的物探方法应该具有较高精度，其工程探测的深度必须同平面位置的误差控制在厘米以内。
3、工程地质勘查的施工作业半径较小
为了适应快速发展的经济需求，最大程度加速经济发展，物探法在具体的应用中，承担着工程地质勘查、工程测试等诸多任务，上述任务一般要求在十几天内全部完成，并且要保证勘查的精确性和可行性，如果是在一些工程抢险项目中，则要求在几个小时内提供工程地质评估结果。
三、常用的物探技术工程方法应用
1、电剖面方法
电剖面方法在使用中，一般同电剖面发配合使用，对于研究工程地质中的岩土面起伏规律、断裂带分布位置等方面效果明显。具体的观测方法分为：四极对称方式、剖面联合等若干方法，电发测探地质，主要勘查对象为沉积岩，在利用电法勘查中，考察岩土的电极差异是进行电法勘查的物理前提。在勘查中，影响电阻率的主要物理因素为：岩土层的含水率、岩层水溶液的矿化程度、水溶液的存在机理。如果观察到水溶液在岩层中的存在方式及联通方式存在明显差异时，则此时的电阻率影响较小，反之，如果呈现明显的互相联通状态，则会使岩层的电阻率大为降低。所以，在同等含水的前提下，不同的矿物化程度直接导致电阻率的差异。尤其是在沉积岩中，在含水条件下，电阻率可高达数千万，另外，岩石的孔隙率也会一定程度上也影响电阻率，比如：孔隙率过大，导致岩石渗透能力降低，使其电阻降低。
2、电法测探
所谓电测探法也就是通过相应设备直接从观测点深入到地下，并通过电阻率来观察其变化情况，从而了解到各个岩层分布情况的一种探测方法。正因为这一方法能够对岩层的分布情况以及变化情况深入研究，因此受到人们的广泛关注。近年来，高密度电阻率法得到了显著的发展，并越来越多的应用在城市工程中，用以获取浅层地质中的相关信息，这一方法一般是将地质结构进行有效的划分之后而对其进行探测。对于岩层进行研究过程中，这一方法能够对水平方向或者有较小倾斜角的岩层进行探测，而如果倾斜角过大，那么电测探法也就存在着一定的难度。由此可见，如果对该地质测量的目的深度与周边物质之间存在着较大的物理性质差异，并且通过相关设备测出不同岩层的分布规律出现异常，那么我们就可以采用这种方法进行探测。
3、地震勘探
地震勘探主要有反射波法及折射波法。主要原理是根据对反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律的观测确定地下反射面或折射面深度及构造形态及性质。地震勘探相比其它物探方法，具有精度高、解释成果单一的优点，但是成本相对较高。我们所看到的物探剖面是一种经过校正后的并赋以地质内涵的反射波或折射波时间剖面（实质是不同地质体的反射波或折射波波速差异）。浅层折射法在覆盖层探测中具有技术优势，在隐伏构造、空洞以及考古探查中也有成功应用，但是该方法受施工场地影响明显。直达波法或透射波法是波速测试的主要方法，对测试条件的依赖较强。弹性波CT技术已可为工程建设场地动力学研究提供有价值的参数。
4、地脉动测试
在许多自然强烈地震的宏观调查中，可以发现大量的震害现象与场地运动特征有着密切的关系。地震时，当建筑物的自振周期与地基的卓越周期相同或相近时，两者就会产生共振或类共振现象，从而大大增加了振动幅值和时间，致使建筑物被彻底破坏。应用专门仪器测量地面振动，将所得记录进行频谱分析，确定地基的卓越周期，为正确设计和防止由于地基与工程建筑物的共振而引起的震害提供基础数据。
5、航空及地面甚低频电磁法
在20世纪80年代初，从国外引进了航空及地面甚低频电磁法的物探勘测方法。该方法主要是运用在良导层的断裂破碎及腐蚀带圈定方面,对较低电阻率的岩脉及矿脉进行一定的寻找，并追踪含矿构造，很好的圈定矿化范围。在使用该种物探技术中，所采用的设备也较为轻便，能够在野外拥有较为简单的观测方法，并快速处理资料。当然在地形、电缆等人文干扰及异常情况的发生中，要格外注意该方法的使用，要进行相应的识别和纠正。因为在该技术中，是使用巧kHz、30kHz的频率电磁波作为场源，对陆空地下的电磁场空间进行了很大程度上的测量，并对浅层的电性局部异常情况进行了解。具有较浅的探测深度，并对异常信息具有较弱的反应效果。因此该方法主要是使用在浅覆盖区或者是用于外围剖面及扫面工作中。
结束语
总之，各种物探技术的使用都要有一定的物理前提，其地质、地球的物理条件及边界条件会在很大程度上影响勘察结果。物探技术人员执行地质勘查时，要首先做好资料分析的工作，通过对多种物探技术的合理选择，在最大程度上发挥物探技术的先进作用，并保证各种方法进行相互的补充，提高其技术的精度及可靠性。
参考文献
[1]曲为责，赵振华，孔祥栋.物探技术综述及综合物探探讨[J].大科技·科技天地，2011.
[2]王正常.孟利.王学文.浅谈物探技术在地质勘查中应用[J].大科技,2012.
[3]蒋庆民.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].科海故事博览：科技探索，2011.
关键词：物探方法；地质勘查；意义
中图分类号：TU74文献标识码： A
引言
上世纪八十年代，随着国民经济的高速发展，推动了电子技术的发展，计算机技术开始广泛应用于各个技术领域，从而带动了工程物探技术的发展。工程物探紧随工程勘察向岩土工程延伸、向岩土工程测试、监测、检测转化，已成为岩土工程的一个组成部分。近年来，物探与电算技术的有机结合，软件固化程度高，不少方法实现了数据处理的人机对话和推断解释的野外现场化，大大地缩短了工作周期，真正体现了物探的经济、快速和准确的特点。
一、物探技术的重要意义
从多项成功的工程实例中发现，地球物理探测技术在地质工程勘察中具有重大的实践意义。它在很大程度上能够对典型的地质灾害进行相应的监测、预报、防灾、减灾，提供了较为关键的指导作用,保证了自然灾害后的能够进行一定的重建工作、土木工程能够顺利实施，并对灾害防护工程的出现及资源开采过程中的工程灾害提供重大的工程意义。而且物探技术可以提高决策者在地学工程实施科学防护措施中拥有一定的信心,能够及时采取相应的保护措施，在最大限度内保证超前预警系统的质量,建立公共安全保障体系,维护公共生存空间的安全。只有正确使用物探技术，才能够保证工程的顺利进行，并保证提供一定程度上的安全系数。
二、地质勘查中物探法的特点
针对于复杂地质条件下引发的电场、地震能量、磁场、重力、低热、高能物理场等各种物理变化，可以考虑选取电测发、地震观测法、磁场法、重力、温度测定等多种方式，在具体的勘查中，必须保证考虑勘查的环境，在陆地、水域、巷道等不同地质条件下的诸多岩土工程、环境问题，其中包含地下水资源勘查、地质构造分析、滑坡、断层、埋藏物、物质的理化特性等问题。物探法在上述勘查中，具有效率高、经济可靠、施工方法灵活、原始资料丰富等优点，可以取得良好的勘查效果，其具体的特点如下：
1、工程地質探测深度较小
在工程设计中，一般探测的深度均为第四纪土壤，在地质构造中，属于浅表层，也就是说，地质勘查的深度最大不超过百米，一般为几十米左右。
2、工程地质中探测精度较高
最近几年，伴随着我国城市化进程的不断加速，在城市工程建设中，其对工程地质的要求日益严格，特别是高层或者超高层建筑的不断兴建，使得这一标准更加严苛，工程建设部门认为城市工程建设中的物探方法应该具有较高精度，其工程探测的深度必须同平面位置的误差控制在厘米以内。
3、工程地质勘查的施工作业半径较小
为了适应快速发展的经济需求，最大程度加速经济发展，物探法在具体的应用中，承担着工程地质勘查、工程测试等诸多任务，上述任务一般要求在十几天内全部完成，并且要保证勘查的精确性和可行性，如果是在一些工程抢险项目中，则要求在几个小时内提供工程地质评估结果。
三、常用的物探技术工程方法应用
1、电剖面方法
电剖面方法在使用中，一般同电剖面发配合使用，对于研究工程地质中的岩土面起伏规律、断裂带分布位置等方面效果明显。具体的观测方法分为：四极对称方式、剖面联合等若干方法，电发测探地质，主要勘查对象为沉积岩，在利用电法勘查中，考察岩土的电极差异是进行电法勘查的物理前提。在勘查中，影响电阻率的主要物理因素为：岩土层的含水率、岩层水溶液的矿化程度、水溶液的存在机理。如果观察到水溶液在岩层中的存在方式及联通方式存在明显差异时，则此时的电阻率影响较小，反之，如果呈现明显的互相联通状态，则会使岩层的电阻率大为降低。所以，在同等含水的前提下，不同的矿物化程度直接导致电阻率的差异。尤其是在沉积岩中，在含水条件下，电阻率可高达数千万，另外，岩石的孔隙率也会一定程度上也影响电阻率，比如：孔隙率过大，导致岩石渗透能力降低，使其电阻降低。
2、电法测探
所谓电测探法也就是通过相应设备直接从观测点深入到地下，并通过电阻率来观察其变化情况，从而了解到各个岩层分布情况的一种探测方法。正因为这一方法能够对岩层的分布情况以及变化情况深入研究，因此受到人们的广泛关注。近年来，高密度电阻率法得到了显著的发展，并越来越多的应用在城市工程中，用以获取浅层地质中的相关信息，这一方法一般是将地质结构进行有效的划分之后而对其进行探测。对于岩层进行研究过程中，这一方法能够对水平方向或者有较小倾斜角的岩层进行探测，而如果倾斜角过大，那么电测探法也就存在着一定的难度。由此可见，如果对该地质测量的目的深度与周边物质之间存在着较大的物理性质差异，并且通过相关设备测出不同岩层的分布规律出现异常，那么我们就可以采用这种方法进行探测。
3、地震勘探
地震勘探主要有反射波法及折射波法。主要原理是根据对反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律的观测确定地下反射面或折射面深度及构造形态及性质。地震勘探相比其它物探方法，具有精度高、解释成果单一的优点，但是成本相对较高。我们所看到的物探剖面是一种经过校正后的并赋以地质内涵的反射波或折射波时间剖面（实质是不同地质体的反射波或折射波波速差异）。浅层折射法在覆盖层探测中具有技术优势，在隐伏构造、空洞以及考古探查中也有成功应用，但是该方法受施工场地影响明显。直达波法或透射波法是波速测试的主要方法，对测试条件的依赖较强。弹性波CT技术已可为工程建设场地动力学研究提供有价值的参数。
4、地脉动测试
在许多自然强烈地震的宏观调查中，可以发现大量的震害现象与场地运动特征有着密切的关系。地震时，当建筑物的自振周期与地基的卓越周期相同或相近时，两者就会产生共振或类共振现象，从而大大增加了振动幅值和时间，致使建筑物被彻底破坏。应用专门仪器测量地面振动，将所得记录进行频谱分析，确定地基的卓越周期，为正确设计和防止由于地基与工程建筑物的共振而引起的震害提供基础数据。
5、航空及地面甚低频电磁法
在20世纪80年代初，从国外引进了航空及地面甚低频电磁法的物探勘测方法。该方法主要是运用在良导层的断裂破碎及腐蚀带圈定方面,对较低电阻率的岩脉及矿脉进行一定的寻找，并追踪含矿构造，很好的圈定矿化范围。在使用该种物探技术中，所采用的设备也较为轻便，能够在野外拥有较为简单的观测方法，并快速处理资料。当然在地形、电缆等人文干扰及异常情况的发生中，要格外注意该方法的使用，要进行相应的识别和纠正。因为在该技术中，是使用巧kHz、30kHz的频率电磁波作为场源，对陆空地下的电磁场空间进行了很大程度上的测量，并对浅层的电性局部异常情况进行了解。具有较浅的探测深度，并对异常信息具有较弱的反应效果。因此该方法主要是使用在浅覆盖区或者是用于外围剖面及扫面工作中。
结束语
总之，各种物探技术的使用都要有一定的物理前提，其地质、地球的物理条件及边界条件会在很大程度上影响勘察结果。物探技术人员执行地质勘查时，要首先做好资料分析的工作，通过对多种物探技术的合理选择，在最大程度上发挥物探技术的先进作用，并保证各种方法进行相互的补充，提高其技术的精度及可靠性。
参考文献
[1]曲为责，赵振华，孔祥栋.物探技术综述及综合物探探讨[J].大科技·科技天地，2011.
[2]王正常.孟利.王学文.浅谈物探技术在地质勘查中应用[J].大科技,2012.
[3]蒋庆民.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].科海故事博览：科技探索，2011.