工程與環(huán)境物探

工程與環(huán)境物探第一頁，共十五頁，2022年，8月28日緒論第二頁，共十五頁，2022年，8月28日地球物理場(chǎng)：是指存在于地球內(nèi)部及其周圍的、具有物理作用的物質(zhì)空間。例如，地球內(nèi)部及其周圍具有重力作用的物質(zhì)空間，稱為重力場(chǎng)；天然或人工建立的具有電(磁)力作用的物質(zhì)空間稱為電(磁)場(chǎng)；質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)傳播的物質(zhì)空間，稱為彈性波場(chǎng)等等。1物探及其分類1.1什么是物探？第三頁，共十五頁，2022年，8月28日地球物理異常：組成地殼的不同巖土介質(zhì)往往在密度、彈性、電性、磁性、放射性及導(dǎo)熱性等方面存在差異，這些差異將會(huì)引起相應(yīng)的地球物理場(chǎng)在空間(或時(shí)間)上的局部變化，這種變化稱為地球物理異常。地球物理勘探（物探）：就是通過專門的儀器，觀測(cè)這些地球物理異常，取得它們(在時(shí)間和空間上)的分布及形態(tài)等有關(guān)地球物理資料，然后結(jié)合已知地質(zhì)資料進(jìn)行分析研究，推斷地下地質(zhì)構(gòu)造，或確定巖土介質(zhì)的性質(zhì)，從而達(dá)到解決地質(zhì)問題的目的。1.1什么是物探？第四頁，共十五頁，2022年，8月28日

正演(forward)：是指在地球物理資料解釋理論中，由地質(zhì)體的賦存狀態(tài)（形狀、產(chǎn)狀、空間位置）和物性參數(shù)（密度、磁性、電性、彈性、速度等）計(jì)算該地質(zhì)體引起的場(chǎng)異?；蛐?yīng)的過程。已知地質(zhì)體的賦存狀態(tài)和物性可統(tǒng)稱為模型。

反演(Inversion)：地球物理反演是由地球物理異常的分布確定地質(zhì)體的賦存狀態(tài)（形狀、產(chǎn)狀、空間位置）和物性參數(shù)（密度、磁性、電性、彈性、速度等）的過程。1.1什么是物探？-兩個(gè)基本概念第五頁，共十五頁，2022年，8月28日(1)以介質(zhì)彈性差異為基礎(chǔ)，研究波場(chǎng)變化規(guī)律的地震勘探和聲波探測(cè)；(2)以介質(zhì)電性差異為基礎(chǔ)，研究天然或人工電場(chǎng)(或電磁場(chǎng))的變化規(guī)律的電法勘探；(3)以介質(zhì)密度差異為基礎(chǔ)，研究重力場(chǎng)變化規(guī)律的重力勘探；（4）以介質(zhì)磁性差異為基礎(chǔ)，研究地磁場(chǎng)變化規(guī)律的磁法勘探；(5)以介質(zhì)中放射性元素種類及含量差異為基礎(chǔ)，研究幅射場(chǎng)變化特征的核地球物理勘探；(6)以地下熱能分布和介質(zhì)導(dǎo)熱性為基礎(chǔ)，研究地溫場(chǎng)變化的地?zé)峥碧降取?.2物探的分類-按物理性質(zhì)分第六頁，共十五頁，2022年，8月28日（1）地面物探（2）航空物探（3）海洋物探（4）地下物探1.2物探的分類-按工作環(huán)境分第七頁，共十五頁，2022年，8月28日（1）金屬物探（2）非金屬物探（3）石油&天然氣物探（4）煤田物探（5）工程及環(huán)境物探（6）深部物探1.2物探的分類-按應(yīng)用分第八頁，共十五頁，2022年，8月28日1.3物探的應(yīng)用前提（1）探測(cè)對(duì)象與周圍巖石間必須具有明顯的、可以探測(cè)到的物理性質(zhì)差異或物質(zhì)分布的不均勻性。（2）探測(cè)對(duì)象要有一定的規(guī)模，且埋藏不能太深，足以產(chǎn)生儀器可以發(fā)現(xiàn)和圈定的地球物理異常；（3）各種干擾場(chǎng)相對(duì)異常場(chǎng)應(yīng)足夠微弱，或具有不同特征，以便能夠予以分辨或消除。第九頁，共十五頁，2022年，8月28日1.4物探多解性多解性：在物探資料解釋中，對(duì)同一個(gè)地球物理異?？梢杂谢ゲ幌嗤踔两厝幌喾吹慕Y(jié)論，這叫物探的多解性；造成多解性的原因：數(shù)學(xué)解的不穩(wěn)定性、觀測(cè)誤差、干擾因素；但是最根本原因是因?yàn)榈厍騼?nèi)部信息獲取困難造成的信息量不足造成的。第十頁，共十五頁，2022年，8月28日（1）區(qū)域性地質(zhì)調(diào)查。（2）工程地質(zhì)環(huán)境調(diào)查。（3）工程施工或巷道掘進(jìn)過程中的超前預(yù)測(cè)。（4）工程施工質(zhì)量及工程現(xiàn)狀的檢測(cè)。（5）環(huán)境地質(zhì)方面。（6）水資源的調(diào)查。（7）考古及文物保護(hù)方面的調(diào)查。（8）水資源的調(diào)查。2工程與環(huán)境物探應(yīng)用范圍第十一頁，共十五頁，2022年，8月28日表1為常用物探方法解決工程及環(huán)境地質(zhì)問題能力一覽表，由表可見。工程及環(huán)境物探工作通常有以下特點(diǎn)：（1)要求探查目標(biāo)淺、小、分辨率高、定量解釋精度高；（2）還往往要求查明單個(gè)對(duì)象（如溶洞）的空間位置；（3）對(duì)工作結(jié)論要求高；（4）探查對(duì)象復(fù)雜。

3工程與環(huán)境物探特點(diǎn)第十二頁，共十五頁，2022年，8月28日表一:工程與環(huán)境物探常用方法及解決地質(zhì)問題能力一覽表

第十三頁，共十五頁，2022年，8月28日4工程物探主要方法1、彈性波法：反射波法、折射波法、面波法、聲波法2、電法：直流電法、激發(fā)極化法、電磁法3、核物探（放射性）

4、其它方法：磁測(cè)、重力、測(cè)井、遙感等幾乎各種物探方法在工程及環(huán)境物探領(lǐng)域均能找到其用武之地，但大多數(shù)方法都要作某些改造和發(fā)展,使其適應(yīng)工程與環(huán)境物探。第十四頁，共十五頁，2022年，8月28日小結(jié)：（1）深