物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用研究

PAGEPAGEII物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用研究摘要:隨著時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，物探技術(shù)正逐漸成為人們著重關(guān)注的焦點(diǎn)和重點(diǎn)，在對(duì)高速公路地下工程建設(shè)的過程中，常常會(huì)由于對(duì)地下實(shí)際地質(zhì)的把握不到位而引發(fā)各種各樣難以想象的不良后果，所以對(duì)工程地質(zhì)的勘探和研究也成了現(xiàn)在廣大工程方面的學(xué)者著重關(guān)注也研究的課題。這篇文章著重闡述了地質(zhì)勘探中的相關(guān)概念，并且也講述了地質(zhì)勘探過程中實(shí)際會(huì)使用到的方法，并且用具體的案例講述了在地址勘探過程中相關(guān)技術(shù)的使用方法，最終提出了在地質(zhì)勘探過程中相關(guān)的改善點(diǎn)和優(yōu)化點(diǎn)關(guān)鍵詞：物探技術(shù)；地質(zhì)；勘查

目錄1.緒論 11.1研究背景和意義 11.2國內(nèi)外研究綜述 11.2.1國外研究現(xiàn)狀 11.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀 22.物探技術(shù)相關(guān)概念 62.1物探技術(shù)的概念 62.2物探技術(shù)的特點(diǎn) 72.3物探技術(shù)的作用 73.物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用方法 93.1電阻率法 93.2高密度電阻率法 93.3地震探測 103.4連續(xù)電導(dǎo)率剖面測量系統(tǒng) 103.5地質(zhì)雷達(dá) 104.物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用實(shí)例分析 124.1項(xiàng)目概況 124.2物探技術(shù)應(yīng)用過程 134.3結(jié)論 175.物探技術(shù)與工程地質(zhì)勘查優(yōu)化方法 195.1工程可行性研究階段 205.2初步勘察階段 205.3詳勘階段 266.結(jié)論 27參考文獻(xiàn) 28PAGE251.緒論1.1研究背景和意義我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各種工程建設(shè)需要地質(zhì)勘察，而我國西部屬多山地區(qū)，地形條件和地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，工程地質(zhì)條件較差，以高速公路建設(shè)為例，在高速公路建設(shè)的過程中，由于地下隧道的工程是非常浩大的，在對(duì)地下隧道進(jìn)行實(shí)際施工的過程中，會(huì)遇到各種預(yù)測不到的地址問題所帶來的災(zāi)害，例如由于地質(zhì)原因帶來的塌方，山體滑坡等問題的存在，為實(shí)際的施工帶來的巨大的困難，也為實(shí)際施工人群的安全帶來了巨大的安全隱患。由于在地質(zhì)勘測過程中實(shí)際會(huì)受到各國方面的局限，例如資料的不完全，過往能提供的經(jīng)驗(yàn)不足等原因，為實(shí)際的工程施工也增加了很大的壓力，并且由于在實(shí)際施工過程中會(huì)涉及到一些相關(guān)的工程器械的使用，這些工程器械由于體積龐大，不易搬運(yùn)，在施工過程中的鉆探技術(shù)也提出了較大的挑戰(zhàn)。地球物理勘察由于具有較多的有利于地下地質(zhì)勘探的諸多優(yōu)點(diǎn)，所以在對(duì)于高速公路地質(zhì)勘探工程中得到了廣泛地應(yīng)用。1.2國內(nèi)外研究綜述1.2.1國外研究現(xiàn)狀美國在對(duì)于地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)面的發(fā)展可以說是非常前沿化的，在眾多杰出的研究成果中，以淺層的地質(zhì)勘探的研究最為先進(jìn)和成熟。從70年代到80年代，在淺層地震勘探過程中的所取得成就也是芝麻開花，節(jié)節(jié)高的狀態(tài)，尤其是在最近幾年來，美國在這個(gè)領(lǐng)域的研究是日趨成熟和完善。對(duì)于美國來講，除了淺層地震勘探取得了令人矚目的成就，在其他方面所取得的成就也是非常傲人的，其中以美國航道工程中的空洞勘察項(xiàng)目所取得的成就最為絢麗奪目和成熟。俄羅斯在對(duì)于地質(zhì)工程的探測方面也是做得非常到位的，之前就利用地震反射技術(shù)，提前的預(yù)測出了特殊地質(zhì)變化的大致范圍，并且事實(shí)證明預(yù)測的結(jié)果也是非常精準(zhǔn)的。尤其是對(duì)于采空區(qū)的研究，俄羅斯這方面算是頗有建樹的。除了這些以外，俄羅斯在其他與此相關(guān)的專業(yè)技術(shù)方面的研究也是非常精準(zhǔn)和到位的，具有很多值得別國吸收和借鑒的地方。日本在對(duì)工程地質(zhì)勘探的過程中更加側(cè)重于對(duì)使用實(shí)際儀器來進(jìn)行勘測的方法。在對(duì)于儀器方面的研究應(yīng)該是處于世界較為領(lǐng)先的地位，當(dāng)然其他發(fā)達(dá)歐美國家在對(duì)于一起的研究方向上也是取得了較好的發(fā)展。美國在工程物探研究方面不僅在儀器、方法和技術(shù)方面都比較領(lǐng)先，而且解決的實(shí)際工程問題也最多。1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國在對(duì)于隧道工程的研究方向上目前著重是以鉆探為主，但是最近幾年也發(fā)展起來了一些新興的方法，例如物探技術(shù)。根據(jù)可靠數(shù)據(jù)顯示，目前發(fā)展起來的物探技術(shù)的種類是非常龐大的，也是值的我們花大力氣去著重研究的從80年代末期至今，我國將高密度電法應(yīng)用到實(shí)際的地質(zhì)工程勘探中，并且也開發(fā)了一系列的數(shù)據(jù)軟件對(duì)這個(gè)系統(tǒng)予以支持，但是結(jié)果并不那么令人滿意，依然存在著很大的問題需要解決，因?yàn)檫@種方法對(duì)于一些較為陡峭的地形并不適用，而且勘探的深度也受到了極大的局限。目前，從整個(gè)國際環(huán)境來看，能應(yīng)用于國際環(huán)境的地址勘探技術(shù)只有兩種方法:一種是地震反射波法，另一種是電磁測深法。地震反射波法主要用于研究于一些石油的勘探工程方面，它的研究對(duì)象必須是地形平緩，地質(zhì)分布均勻，才能得到較好的信號(hào)波，從而實(shí)現(xiàn)良好的勘探，而對(duì)于一些地形險(xiǎn)峻，地質(zhì)分布不均勻的環(huán)境，勘探的效果是大打折扣的。第二種方法是電磁測深法。電磁測深目前有兩類方法:一類是人工場源的電磁測深方法，優(yōu)點(diǎn)是探測的范圍和空間整體比較開闊;其主要缺點(diǎn)是設(shè)備比較沉重，對(duì)于一些比較偏遠(yuǎn)，地形較為嚴(yán)峻的地段，勘探起來就較為復(fù)雜了;其二是容易受到周圍磁場環(huán)境的影響，抗感染能力差;其三是只能從大體的范圍內(nèi)進(jìn)行勘探，對(duì)于一些局部的要求較為精細(xì)的地方卻不能實(shí)現(xiàn)良好的勘探效果;其四是對(duì)頻率的要求較為局限，主要表現(xiàn)為高頻率段，同時(shí)對(duì)于淺層的地質(zhì)信息不能較好的反映出來;其五是由于這種方法對(duì)場源的接收的要求較高，對(duì)于一些勘探環(huán)境，不能很好地滿足他的實(shí)際要求;其六是勘探的模式較為單一，只能使用一種模式進(jìn)行勘探，所以對(duì)勘探結(jié)果的全面性起到了較大的局限。還有一種人工場源的電磁測深方法:時(shí)間域電磁法(又叫瞬變電磁法，TransieniElectromagneti，簡稱TEM)。它的最大缺陷是，對(duì)勘探的深度不能進(jìn)行很好地把握，并且對(duì)于一些地勢(shì)較為嚴(yán)峻的地段，一些勘探設(shè)備，由于體積巨大，重量較重等因素，也對(duì)實(shí)際的勘探過程造成了眾多的不利影響。第二類是天然場源的電磁測深方法，該類方法又分兩種:第一種是大地電磁測深法(Magnetotell，簡稱MT)。它們主要用于石油，地?zé)岬阮I(lǐng)域的勘探過程中。優(yōu)點(diǎn)是有著較深的勘探深度，缺點(diǎn)是工作效率相對(duì)較低，對(duì)于提前制定好的工作計(jì)劃不能按時(shí)的完成。由于過低的工作效率，在實(shí)際的工程過程中有著很多的局限性，因而在實(shí)際的工程勘探過程得不到廣泛的應(yīng)用；并且它也容易受到周圍環(huán)境和電磁波的影響。第二種是天然場高頻人文大地電磁測深法和音頻大地電磁測深法。鐵一院和鐵二院分別在實(shí)際的地質(zhì)勘探過程中也是先后使用了這種方法，并且在實(shí)際的工作過程中取得了顯著地進(jìn)步，中南大學(xué)在邵懷高速公路雪峰山隧道成功運(yùn)用這一方法，實(shí)現(xiàn)了工程的順利實(shí)施和進(jìn)展。其優(yōu)點(diǎn)是:其一是在天然磁場的環(huán)境中進(jìn)行，受周圍其他磁場的因素相對(duì)較小，測量的儀器也比較輕便，易于攜帶，及時(shí)在一些環(huán)境比較惡劣，地勢(shì)比較險(xiǎn)峻的環(huán)境中也能得到較好的勘探效果;其二是觀測頻帶寬，觀測頻的實(shí)際帶寬在工程的具體實(shí)施進(jìn)展過程中也得到了很大的拓展，對(duì)實(shí)際的工程勘探有很大的幫助;其三是他能較為客觀真實(shí)地反映施工結(jié)果;其四是由于對(duì)TM，TE模式的采用，所以能較好的捕捉到地質(zhì)實(shí)際勘察過程中的可供參考的規(guī)律;其五是能高效快捷的完成提前規(guī)劃和預(yù)定好的工作任務(wù);其六是受到周圍其他的通訊網(wǎng)絡(luò)的影響較小;其七，在現(xiàn)場就能對(duì)勘測的過程就行實(shí)時(shí)的觀察。該方法的缺點(diǎn)是容易受到周圍信號(hào)的影響，在強(qiáng)信號(hào)地段，顯示出來的數(shù)據(jù)結(jié)果可參考的意義較小。2003年在我國國內(nèi)國道主干線GZ40二連浩特~昆明~河口公路水富至麻柳灣高速公路箭竹塘隧道進(jìn)行勘探，CSAMT法第一次應(yīng)用于實(shí)際的公路隧道工程中，并且取得了可觀的成果，隨后又普遍應(yīng)用于其他工程項(xiàng)目中，并且都取得了可喜的成績。CSAMT能很好地彌補(bǔ)其他隧道勘探過程中的不足，如果與其他的隧道勘探技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，勢(shì)必能夠在隧道勘探領(lǐng)域取得較好的成績。

2.物探技術(shù)相關(guān)概念2.1物探技術(shù)的概念物探技術(shù)由于其眾多的優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)代地質(zhì)勘探技術(shù)中為大眾所推崇和追捧的熱門技術(shù)。第一，有了這項(xiàng)技術(shù)的存在，地質(zhì)勘探過程中的壓力能夠得到大幅度的減少。地質(zhì)勘探工程是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工程，他所涉及到的寬度和廣度都是非常巨大的，但是由于物探技術(shù)的發(fā)展，使得在實(shí)際的地質(zhì)勘探過程中并不似以前那樣復(fù)雜，在實(shí)際施工過程中所用到的成本也是大幅減少;其次，準(zhǔn)確性高。物探技術(shù)在實(shí)際的地質(zhì)勘探項(xiàng)目中，即使是對(duì)于一些地形較為險(xiǎn)峻或復(fù)雜的形式，物探技術(shù)也能對(duì)需要勘探的指標(biāo)進(jìn)行良好的定位，從而實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘探過程中的相關(guān)勘探指標(biāo)和目的;最后，物探技術(shù)能夠?qū)Φ紫碌沫h(huán)境進(jìn)行很好的把握，從而方便鉆探工作的順利實(shí)施和開展。物探技術(shù)是在相關(guān)地質(zhì)勘探的工具的作用下，對(duì)地球表層的地質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)勘探的光譜電磁技術(shù)。物探方是將地球物理作為重點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的勘探的。它的具體作用原理就是先設(shè)置相關(guān)基點(diǎn)，然后通過電磁波的相關(guān)接收裝置和接收系統(tǒng)來進(jìn)行信號(hào)的接收，并且將接收到的信號(hào)進(jìn)行量化，進(jìn)而通過分析量化后的數(shù)據(jù)來達(dá)到相關(guān)目的的方法。通過這樣的一種方法，能夠?qū)Φ叵虑闆r進(jìn)行系統(tǒng)全面的掌握和了解.從而為實(shí)際的工程項(xiàng)目的施工提供參考依據(jù)。2.2物探技術(shù)的特點(diǎn)物探方法由于其眾多的優(yōu)點(diǎn)，因而在實(shí)際的工程項(xiàng)目施工過程中的得到了廣泛地認(rèn)可和應(yīng)用。應(yīng)用物探方法中的相關(guān)方法進(jìn)行地質(zhì)的勘探，能夠很好地避開周圍環(huán)境中的信號(hào)的干擾對(duì)測量結(jié)果帶來的影響，即使在一些形式險(xiǎn)峻，環(huán)境復(fù)雜的地質(zhì)勘探中也能得到較為準(zhǔn)確的勘探結(jié)果。在物探技術(shù)實(shí)際的應(yīng)用中，物探技術(shù)能涉及到的深度也要比一般的技術(shù)所能涉及到的深度要深得多，從而保證了勘探數(shù)據(jù)的可參考性與準(zhǔn)確性。并且這項(xiàng)技術(shù)由于自身的效率較高，也為日后的地質(zhì)勘探技術(shù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2.3物探技術(shù)的作用第一，在提高工作效率的同時(shí)，也極大地減少的實(shí)際施工過程中的運(yùn)營成本。例如為了研究某水域地端的地質(zhì)情況，物探技術(shù)不但大大降低了鉆探技術(shù)的工作量，同時(shí)也幾大了減少的實(shí)際的施工成本。第二，物探方法在實(shí)際勘探過程中勘探出來的數(shù)據(jù)結(jié)果都是相對(duì)準(zhǔn)確的，這樣一來，就方便為接下來的工作的順利和高效的開展。第三，在對(duì)于一些地勢(shì)較為復(fù)雜的勘探區(qū)域，就要將物探技術(shù)與鉆探技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，通過物探技術(shù)進(jìn)行相關(guān)勘探指標(biāo)的定位，在運(yùn)用鉆探技術(shù)進(jìn)行進(jìn)行準(zhǔn)確的鉆探工作的順利實(shí)施和開展。第四，通過勘探出來的結(jié)果，開展接下來的工作，也就是在實(shí)際施工過程中所需要配置的人力，物力，以及實(shí)際需要的成本，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)勘探技術(shù)的順利高效的實(shí)施和開展。

3.物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用方法3.1電阻率法在溶巖地區(qū)地質(zhì)勘查工作當(dāng)中，應(yīng)用較多的物探技術(shù)主要是電阻率發(fā)，此法主要包含電剖面和電測深發(fā)兩種方法在高速公路溶巖地區(qū)勘查當(dāng)中更多的是采用電測深法開展探測工作。一般來說，采用鉆探法勘查僅僅只能夠應(yīng)用與鉆研孔軸線附近的勘查，而應(yīng)用電測深發(fā)則能夠?qū)r土體三位情況加以勘查分析，其應(yīng)用范圍更廣，它不但可以探測到測點(diǎn)下方垂線上的具體情況，而且對(duì)于外側(cè)范圍情況也能夠準(zhǔn)確探測科學(xué)選擇點(diǎn)距“線距”合理布置勘測工作，然后再采用電測深體積勘測法對(duì)高速公路巖溶地區(qū)的整體發(fā)育狀況進(jìn)行大致了解。但仍然需要看到的是，電測深法僅僅只能夠起到大致的了解作用，其認(rèn)識(shí)并不深入，而且其分辨能力不佳。3.2高密度電阻率法大部分高速公路巖溶地區(qū)斷裂“灰?guī)r”第四系土洞等部位如果有灰?guī)r分布時(shí)，如果采用高密度電阻率法能夠起到良好的勘測效果，獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。通過分析大量實(shí)測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，第四系高速公路巖溶地區(qū)其覆蓋電阻值變化較大，通常處于之間，特別是在局部山地地區(qū)甚至高達(dá)，但是，第四系巖溶地區(qū)電阻值卻更為均衡，通常穩(wěn)定在其次，同其他巖溶地區(qū)的不同勘查方法想阿比，采用高密度電法效果要好很多，不僅能夠準(zhǔn)確“快速的得出數(shù)據(jù)，而且相較于其他探測方法相比成本要低很多，尤其是在高速公路巖溶地區(qū)的勘查上，能夠極為精準(zhǔn)的定位巖溶大致位置與分布情況。但仍然需要看到的是，雖然高速公路巖溶地區(qū)勘查中物探技術(shù)具有較強(qiáng)的局限性，但是只要根據(jù)不同實(shí)際情況，則能夠得出良好的結(jié)果。以高密度電阻率法偽劣，它更加適用于地勢(shì)平坦”海拔低的場地。3.3地震探測地震層析成像的勘探原理是通過反射波和折射波的的相關(guān)的分布規(guī)律來進(jìn)行工作中的開展的，因此，地震探測的途徑主要是反射波法和折射波法。其優(yōu)點(diǎn)是具有較高的精確度，對(duì)勘測來的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行精確量化的分析，得到可供參考的數(shù)據(jù)。但是這項(xiàng)技術(shù)也有著很多的缺點(diǎn)，那就是對(duì)周圍的環(huán)境有較高的環(huán)境，并且成本相對(duì)來比較高。所以在對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行實(shí)際的運(yùn)用前要進(jìn)行實(shí)際的考察。3.4連續(xù)電導(dǎo)率剖面測量系統(tǒng)連續(xù)電導(dǎo)率剖面測量系統(tǒng)主要針對(duì)的是一些自然信號(hào)不是足夠強(qiáng)的地段，進(jìn)行人為的后需補(bǔ)充的過程。它的有點(diǎn)是在實(shí)際的勘探過程中為勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性提供了較好的依據(jù)。3.5地質(zhì)雷達(dá)地質(zhì)雷達(dá)主要是利用電磁破超高頻比的方式來勘查地下各類介質(zhì)分布狀況，通常其發(fā)射機(jī)能夠發(fā)出，中心頻率脈沖電磁波訊號(hào)。在勘查當(dāng)中，如果電磁波訊號(hào)遇到探測目標(biāo)便會(huì)及時(shí)發(fā)出反射信號(hào)，然后工作人員結(jié)合示波器中所展現(xiàn)的具體情況即可大致判定底層中是否存在待測目標(biāo)。其次，參考反射信號(hào)的反射時(shí)間，還能夠大致測算出探測目標(biāo)的距離“底層所處位置的大概深度。地質(zhì)雷達(dá)在高速公路巖溶地區(qū)的地質(zhì)勘探中具有較好效果，它能夠直觀”迅速“高效”持續(xù)的反映出高速公路巖溶地區(qū)溶洞的埋深與分布范圍，即使連連通情況也能夠清晰直觀的展現(xiàn)出來，總而言之，同其他勘探方法相比，地質(zhì)雷達(dá)不僅破壞性小，而且及分辨率也極高，突出優(yōu)勢(shì)及能夠以高分辨率的圖形資料加以反應(yīng)，尤其是一些微小目標(biāo)的探測上更具高校。但仍然需要注意的是，地質(zhì)雷達(dá)勘測雖然具有良好的精準(zhǔn)度，但是在具體的勘查工作當(dāng)中往往出現(xiàn)預(yù)測值比實(shí)測值偏大的問題，大部分勘查數(shù)據(jù)存在線性相關(guān)，正因如此，鑒于巖溶地區(qū)溶洞本身空間形態(tài)就較為復(fù)雜，其中信號(hào)與反射電波相互干擾，不免會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)雷達(dá)勘查數(shù)據(jù)的放大，此外，由于高速公路巖溶地區(qū)采用地質(zhì)雷達(dá)勘查發(fā)能夠迅速找到地下水，因此如果地質(zhì)雷達(dá)勘查工作中技術(shù)人員沒有豐富的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)水準(zhǔn)，很難有效把握其探測效果。

4.物探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用實(shí)例分析4.1項(xiàng)目概況1、項(xiàng)目簡介某地的取水點(diǎn)發(fā)生了較為嚴(yán)重的水污染現(xiàn)象，受當(dāng)?shù)卣块T的委托，要采取相關(guān)的方法，對(duì)當(dāng)?shù)氐乃廴镜刭|(zhì)進(jìn)行勘探，所以相關(guān)的地質(zhì)勘探工具應(yīng)該應(yīng)用其中，其中就包含了物探技術(shù)的使用。2、地質(zhì)水分通過對(duì)該地形和地勢(shì)的相關(guān)研究之后，發(fā)現(xiàn)該地質(zhì)的水資源相當(dāng)豐富，這也為接下來的實(shí)際勘探過程提供了較為有利的前提條件。但是又由于該地形復(fù)雜的形式，導(dǎo)致了勘探出來的數(shù)據(jù)與他真實(shí)的情況可能有一定的差距。4.2物探技術(shù)應(yīng)用過程1、物探布置及完成情況（1）物探布置根據(jù)水文地質(zhì)調(diào)查要求及場地條件，共布置物探測線7條，WT1-1、WT1-2線為南北方向，WT2-1.WT2-2.WT2-3.WT3線為東西方向，WT4線為東偏南向，測線總長約6.35km。所有測線均進(jìn)行了地面高密度電法測試，其中WT2-1.WT2-2.WT2-3.WT3線覆蓋層較淺，部分地段基巖出露，故進(jìn)行了地質(zhì)雷達(dá)探測工作，剖面總長約4.01km。（2）物探布置完成情況高密度電法剖面7條（WT1-1、WT1-2、WT2-1.WT2-2.WT2-3.WT3、WT4），地質(zhì)雷達(dá)剖面4條（WT2-1.WT2-2.WT2-3.WT3），剖面總長分別為6.35km、4.01km。實(shí)物工作量見表4-1表4-1高密度電法工作量統(tǒng)計(jì)表2、儀器設(shè)備及野外觀測方式（1）高密度電法探測儀器采用重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所生產(chǎn)的型多功能數(shù)字直流激電儀和WGMD-1高密度測量系統(tǒng)。除WT3-1線采用溫納、對(duì)稱四極、矩形AMN、矩形MNB四種裝置外，其他所有測線全部采用溫納、矩形AMN、矩形MNB三種裝置進(jìn)行測量。探測點(diǎn)距為5m。（2）地質(zhì)雷達(dá)儀器采用加拿大生產(chǎn)的pulseEKKO-100A型雷達(dá)儀探測，選用頻率50MHz，天線距2.00m}，探測點(diǎn)距為1.00m。3、資料治理與解釋方法（1）資料處理將相關(guān)勘測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地錄入到計(jì)算機(jī)，并且在計(jì)算機(jī)的分析下系統(tǒng)成像，輸出一系列的計(jì)算結(jié)果，再利用專業(yè)的勘探軟件系統(tǒng)的成像，使之能夠形象的展現(xiàn)出來。本次主要的是用的專業(yè)的計(jì)算工具和專業(yè)的成像工具來進(jìn)行實(shí)時(shí)的勘探和觀察的。（2）資料解釋方法通過對(duì)數(shù)據(jù)的一系列分析，專業(yè)軟件的成像等技術(shù)的研究研究和分析之后。相關(guān)的顯示結(jié)果能夠較好的反映出實(shí)際勘探的真實(shí)客觀情況出來。4、成果分析通過對(duì)實(shí)際勘探過程中的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析之后，結(jié)合實(shí)際的成像工具，得出了如下的結(jié)論，具體如下：（1）在點(diǎn)號(hào)575，700，715處布置鉆孔ZK3、ZK2、ZK1，鉆孔表明覆蓋層厚度為4.30-8.50m，各孔均有不同程度的巖溶發(fā)育，且ZK3號(hào)孔有溶洞發(fā)育。其等值線圖及反演圖如下所示：圖4-11-2線溫納電阻率等值線圖（400-1000）圖4-21-2矩線AMN電阻率等值線圖（400-1000）圖4-31-2線溫納電阻率反演圖（400-1000）（2）在點(diǎn)號(hào)2140、250、2730、3130處布置鉆孔，鉆孔表明覆蓋層厚度為2.00-12.00m，各孔均有不同程度的巖溶發(fā)育，且ZK10、ZK10號(hào)孔有溶洞發(fā)育。（3）在點(diǎn)號(hào)330、660、1050處布置鉆孔鉆孔表明覆蓋層厚度為6.00-9.80m，各孔均有不同程度的巖溶發(fā)育，且ZKl6號(hào)孔有溶洞發(fā)育。4.3結(jié)論（1）本場區(qū)主要主要是在高密度電法和其他地質(zhì)勘探技術(shù)相結(jié)合的方式來完成地質(zhì)勘探工作的，由于在勘探之前的精心準(zhǔn)備和勘探過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)和軟件的支持和細(xì)心的分析，使得最終勘探出來的結(jié)果具有較強(qiáng)烈的可參考性，準(zhǔn)確度和精確性都得到了大幅度的提升和加強(qiáng)。在此次實(shí)際的勘探過程中，地質(zhì)雷達(dá)勘探能夠很好地補(bǔ)充高密度電法在實(shí)際勘探過程中的缺陷和不足，并且一系列的數(shù)據(jù)結(jié)果也充分的證明了地質(zhì)雷達(dá)勘探技術(shù)和高密度電法勘探技術(shù)在實(shí)際的地質(zhì)勘探過程中，不管是精確度上還是準(zhǔn)確性上都是處于一個(gè)不分伯仲的程度上。通過最終的數(shù)據(jù)結(jié)果，也為接下來的鉆探技術(shù)的順利準(zhǔn)確實(shí)施奠定了良好的基礎(chǔ)。通過這次勘探的相關(guān)數(shù)據(jù)表明，在地質(zhì)異常的地方進(jìn)行鉆探的布置，能夠?qū)鉀Q實(shí)際問題起到較好的作用，這也說明在這次的實(shí)際地質(zhì)勘探過程中取得了較為可喜的成績，最終的結(jié)果也是非常精確到位的。（2）在此次實(shí)際的地質(zhì)勘探過程中，通過將高密度電法和地質(zhì)雷達(dá)勘探發(fā)相結(jié)合的模式進(jìn)行工作的開展和進(jìn)行來更進(jìn)一步的完成對(duì)數(shù)據(jù)的分析，在WTl-2線575，700，715點(diǎn)號(hào)處布置鉆孔在W'I2-3線2140，2505，2730，3130點(diǎn)號(hào)處布置鉆孔，在W'I3線460，625點(diǎn)號(hào)處布置鉆孔ZK13，ZK12，在線330，660，1050點(diǎn)號(hào)處布置鉆孔ZK17，ZK16，ZK15。鉆孔資料表明場地范圍內(nèi)土層厚度小于15m，巖溶發(fā)育較強(qiáng)，且伴隨有溶洞(槽)發(fā)育，發(fā)育深度一般小于30m。結(jié)合整個(gè)已經(jīng)了解到的資料和已經(jīng)看談道德實(shí)際數(shù)據(jù)，我們不難得出一個(gè)較為確定的結(jié)論，那就是熔巖的發(fā)展流向是朝著南北方向進(jìn)行的。（3）由于受到周圍信號(hào)的干擾較大，再加上勘探時(shí)所面臨的地形較為復(fù)雜，所以最終勘探出來的結(jié)果可能與真實(shí)的情況有一定的差距，但是他依然有著不容忽視的實(shí)際參考和指導(dǎo)意義存在的。

5.物探技術(shù)與工程地質(zhì)勘查優(yōu)化方法——以公路勘查為例怎樣在對(duì)勘探區(qū)的地形及地質(zhì)環(huán)境有了一定的了解和把握之后，選擇最經(jīng)濟(jì)，最高效，同時(shí)研究結(jié)果也最準(zhǔn)確的勘探方法是目前地質(zhì)勘探專家需要花大力氣去著重了解的課題。在琳瑯滿目的地質(zhì)勘探技術(shù)和方法中，提前對(duì)地質(zhì)進(jìn)行實(shí)地的考察和事前的準(zhǔn)備是進(jìn)行勘探工作之前必須要著重準(zhǔn)備和研究的問題。以往的地質(zhì)勘探者由于在這方面缺乏系統(tǒng)的理論和概念，導(dǎo)致了在實(shí)際的工程勘探過程中帶有很大的盲從性，在實(shí)際的工程勘探過程中缺乏一套系統(tǒng)的理論。并且，從另一個(gè)角度上來講，如果真的在實(shí)施地質(zhì)勘探工作之前，對(duì)一條攻速公路的地下實(shí)際情況進(jìn)行勘探，不管是從人力，物力，時(shí)間，還是資源的硬件軟件配套上都是不太容易跟的上的，從宏觀的角度上也是較難達(dá)到和實(shí)現(xiàn)的。通過對(duì)國內(nèi)外的隧道勘探的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，我們不難看出:在對(duì)隧道路線進(jìn)行調(diào)查的同時(shí)，也要加大當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)，地形調(diào)查的力度，將與勘探相關(guān)的范圍進(jìn)行大致的定位，即使有偏差，也不至于偏差過大，然后根據(jù)調(diào)查出來的結(jié)果，有針對(duì)性的部署應(yīng)該運(yùn)用的勘探技術(shù)和勘探方法，并且大致的構(gòu)思出在實(shí)際的地質(zhì)勘探工程中的總體施工思路。根據(jù)各項(xiàng)調(diào)查的結(jié)果和分析到的數(shù)據(jù)及資料，我們可以得出一個(gè)結(jié)論，然后綜合的布置鉆探技術(shù)實(shí)施的具體位置，最后根據(jù)綜合搜集到的資料和掌握到的數(shù)據(jù)，確定需要著重考察和勘探的位置和地形。這樣的一種模式可以在成本相對(duì)較小的前提下，較為準(zhǔn)確的尋找到需要著重勘探的大致范圍。采用這樣一種各項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合的模式能夠很好地對(duì)地質(zhì)勘探工作的順利實(shí)施和相關(guān)工作的開展，并且也比單純的運(yùn)用鉆探技術(shù)進(jìn)行工程的實(shí)施和開展經(jīng)濟(jì)得多，成本控制的更為合理和規(guī)范，也比單純的運(yùn)用物探技術(shù)所得到的最終測量結(jié)果要精確的多，不管是從哪角度上看來，相較于傳統(tǒng)意義上的地質(zhì)勘探工程，這種方式具有更多更大的優(yōu)勢(shì)。由于提前所下達(dá)的目標(biāo)和要求的不一樣，導(dǎo)致了在實(shí)際的高速公路地下隧道工程地質(zhì)的勘探過程中，所需要實(shí)施的研究方式不一樣，但是總結(jié)來講，地質(zhì)勘探工程的實(shí)施一般分為三個(gè)過程，即勘探之前的考察研究階段，實(shí)際勘探施工過程中的粗略研究階段，以及在得到了一系列的數(shù)據(jù)支持的前提之下，系統(tǒng)研究勘探情況的階段，每個(gè)階段的側(cè)重點(diǎn)和所要完成的工作是不相同的。根據(jù)過往高速公路地下隧道工程實(shí)施過程中的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)，通常來講，高速公路地下隧道地質(zhì)勘探工程是可以分為以下幾個(gè)階段來進(jìn)行的。5.1工程可行性研究階段高速公路地下隧道地質(zhì)勘探過程之前的相關(guān)研究和考察階段主要完成的是從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的層面上完成相關(guān)的可行性分析。并且，對(duì)實(shí)際施工過程中的的路線進(jìn)行也要進(jìn)行綜合全面的考察及分析，對(duì)施工過程的大致路線范圍要做到了然于心，對(duì)實(shí)際的施工過程中的地質(zhì)形式也要大致的了解到，主要了解地質(zhì)的實(shí)際情況對(duì)實(shí)際施工過程中可能帶來的影響進(jìn)行全面透徹的分析.并且對(duì)一些了解到的可能存在的不良地質(zhì)的情況的范圍進(jìn)行大致的確定?？偨Y(jié)來講，就是對(duì)實(shí)際的地質(zhì)情況進(jìn)行可行性研究和分析將地質(zhì)勘探的線路進(jìn)行大致的定位，圈定不良地質(zhì)的線路和情況，從而為后面的物探及鉆探技術(shù)的順利開展提供指導(dǎo)，并且奠定基礎(chǔ)。這個(gè)階段實(shí)施的技術(shù)可以采用物探技術(shù)中的高密度電法技術(shù)來實(shí)施工程的開展，對(duì)不良地質(zhì)實(shí)施大致的圈定，從而為后續(xù)的工作的順利進(jìn)行提供依據(jù)和參考指標(biāo)。5.2初步勘察階段高等級(jí)公路初步勘察階段的任務(wù)是:在前期對(duì)相關(guān)在地質(zhì)勘探的基礎(chǔ)之上，再對(duì)一些相對(duì)具體的指標(biāo)進(jìn)行著重的勘探，例如不良地質(zhì)的大致范圍，地表，地質(zhì)等情況有一個(gè)大致的認(rèn)識(shí)，初步的建立好清醒的地質(zhì)認(rèn)識(shí)。在對(duì)上述問題都有了系統(tǒng)的了解和把握之后，再著重的了解應(yīng)該在勘探過程中需要運(yùn)用到的具體地質(zhì)勘探工具和方法。由于初步的地質(zhì)勘探階段對(duì)于勘探的方法和技術(shù)，以及相關(guān)指標(biāo)的要去和精度都有較高的要求，所以不可避免的成本自然相較于其他階段有了很大的提高，當(dāng)然，這個(gè)階段也是實(shí)際地質(zhì)勘探工作能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵所在。這個(gè)階段要對(duì)實(shí)際的地質(zhì)勘探過程中需要引用到的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行綜合全面的分析和把握，并且構(gòu)造出一個(gè)大致的地質(zhì)勘探思路出來，這一點(diǎn)是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，根據(jù)過往成功的地質(zhì)勘探工作，可以看出要實(shí)現(xiàn)不同地質(zhì)條件的成功勘探，以下幾點(diǎn)內(nèi)容是必須引起足夠重視的。（1）通過對(duì)地質(zhì)的實(shí)際情況及事前調(diào)查研究到的結(jié)果有針對(duì)性的采取不同的地質(zhì)勘探技術(shù)。對(duì)于一些有明顯標(biāo)志性指標(biāo)的地質(zhì)，應(yīng)該在專業(yè)性的指導(dǎo)下，運(yùn)用物探技術(shù)來進(jìn)行相關(guān)工作的開展。對(duì)于一些特殊的地質(zhì)，也可以局部使用物探技術(shù)，局部使用其他技術(shù)相結(jié)合的模式來進(jìn)行相關(guān)工作的開展，從而對(duì)一些局部特殊的地質(zhì)進(jìn)行勘探。當(dāng)有強(qiáng)磁性侵入體(巖墻、巖脈)時(shí)，應(yīng)采用磁法進(jìn)行追蹤，為地質(zhì)調(diào)繪提供標(biāo)志層的位置和產(chǎn)狀。（2）對(duì)于以砂、頁巖交互、軟硬相間的地層，特別是含煤地層或含石膏等極軟巖層的地段，巖層產(chǎn)狀較緩呈單斜或褶曲構(gòu)造時(shí)，采用地震反射波法，對(duì)相關(guān)的圖像進(jìn)行捕捉之后，之后進(jìn)行鉆探技術(shù)的實(shí)行，從而實(shí)現(xiàn)勘探技術(shù)結(jié)果的順利進(jìn)行。（3）當(dāng)沉積巖或淺變質(zhì)巖巖層傾向山體，地質(zhì)測繪資料能從地表將各層巖性推測達(dá)到地下隧道設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，宜采用地震折射波法測試淺部完整基巖界面速度，借助航片判斷和地質(zhì)調(diào)查得到的縱波速度進(jìn)行對(duì)比，并和完整巖芯波速值對(duì)比，得出合理的地層波速值、波速分段和巖石完整系數(shù)，結(jié)合地質(zhì)調(diào)繪資料綜合分析，確定隧道圍巖分類級(jí)。（4）對(duì)于巖石被其他材料入侵或者巖石出現(xiàn)變質(zhì)的情況，由于這樣因素的發(fā)生，導(dǎo)致了在實(shí)際的地質(zhì)勘探過程中，對(duì)于相關(guān)準(zhǔn)確信息的捕捉相對(duì)較為困難。必須借助航片，在航片的特征身上，在對(duì)一系列的指標(biāo)進(jìn)行綜合運(yùn)用之后，采用綜合性的物探技術(shù)勘探法，包括直流電法、電磁法、磁法、地震勘探等。在一些關(guān)鍵的部位設(shè)置鉆探，從而準(zhǔn)確探測出風(fēng)化等因素的影響和分布情況;對(duì)地址的相關(guān)巖性及斷層指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)的研究和檢測;在地震波速的作用之下，確定圍炎的相關(guān)分類標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于火山巖地段，應(yīng)該實(shí)施地震反射波法進(jìn)行實(shí)際情況的勘探。對(duì)于特殊的區(qū)域所采取的勘探方法也應(yīng)該是不同的。例如溫泉地段的一些地表升溫的實(shí)際狀態(tài)就為地表升溫勘探提供了較為明顯的依據(jù)，所以對(duì)于地溫進(jìn)行探測也成了現(xiàn)在研究的重點(diǎn)之一。（5）為探測地下水發(fā)育情況，可視需要結(jié)合鉆探開展下列物探工作：①探測含水?dāng)嗔褞蛏畈垦由飚a(chǎn)狀，或深部有無因地下水造成的低電阻率異常區(qū)段，可采用直流電法或電磁法。②為探查地下水是否是在深部沿的作用之下形成的，應(yīng)該對(duì)天然放射性氣體進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的檢測。③為探查地下水運(yùn)移情況，應(yīng)開展自然電場法探測。④在干旱地區(qū)可采用激發(fā)極化衰減時(shí)法和電磁法(頻率測深法)探測地下水的實(shí)際情況，從而方便鉆探技術(shù)的開展和實(shí)施。⑤隧道洞身鉆孔必須是在對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合的測評(píng)的前提條件之下進(jìn)行的。當(dāng)隧道的深度相對(duì)較深的時(shí)候，對(duì)鉆孔的選擇也是施工成敗的關(guān)鍵所在，并且還應(yīng)該在相關(guān)指標(biāo)的測試作用之下進(jìn)行。在進(jìn)行實(shí)時(shí)勘探的過程中，當(dāng)巖層滲透系數(shù)相對(duì)不太高的時(shí)候，可采用相關(guān)的專業(yè)儀器進(jìn)行快速的測定。當(dāng)有含水層存在時(shí)，必須采用井液投鹽擴(kuò)散法測定含水部位。⑥對(duì)于土質(zhì)隧道，通?？刹捎勉@探技術(shù)與直流電測深法相結(jié)合的形式進(jìn)行相關(guān)工作的開展。當(dāng)確定勘探的地方就有水層的時(shí)候，應(yīng)該結(jié)合高密度電法進(jìn)行相關(guān)工作中的開展。同時(shí)電磁法也可應(yīng)用于表面比較干燥的地質(zhì)環(huán)境中。對(duì)于深埋隧道常見的兩條不良地質(zhì)巖溶和斷層所選用方法如下：1、針對(duì)巖溶：（1）在隧道的進(jìn)出口處，由于隧道本身的結(jié)構(gòu)和地理特征，可以采用如下幾點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)工作的開展:①當(dāng)基巖裸露時(shí)，對(duì)巖溶的相關(guān)情況的探測可選用探地雷達(dá)、瞬變電磁法、可控源音頻大地電磁測深法。②當(dāng)覆蓋層較薄時(shí)進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的探測時(shí)可選用電剖面法、高密度電法、淺層折射波法;探測淺層次的熔巖可選用高密度電法、瞬變電磁法、地震反射波法和瑞雷波法。③當(dāng)覆蓋層較厚時(shí)，探測巖溶的相關(guān)情況可選用可控源音頻大地電磁測深法。④如果在有鉆孔控制的情況下可選用層析成像。⑤對(duì)于探測場地狹窄的場地宜選用探地雷達(dá)和地震映像。（2）在隧道洞身，由于地勢(shì)環(huán)境等相關(guān)因素的制約，導(dǎo)致了巖溶探測一般采用大地電磁法測深。有時(shí)為了探測孔壁巖溶地層溶蝕情況、地下巖溶暗河或泉水的出水點(diǎn)位置、巖溶地下水位和觀察鉆孔揭示規(guī)模小的巖溶洞穴可選用綜合測井。（3）隧道開挖階段探測隧洞四周的巖溶分布可選用探地雷達(dá)。2、針對(duì)斷層構(gòu)造探測隱伏構(gòu)造破碎帶的位置、規(guī)模、延伸情況，測試構(gòu)造破碎帶的物性參數(shù)可選用電法勘探、探地雷達(dá)、地震勘探、層析成像、放射性測量和綜合測井等。具體探測方法技術(shù)如下所述：(1)一般來說，測網(wǎng)布置點(diǎn)距宜小于構(gòu)造破碎帶寬度的1/2。(2)當(dāng)隱伏構(gòu)造破碎帶為低阻異常時(shí)，可采用瞬變電磁法、可控源音頻大地電磁測深法、電剖面法、電測深法和高密度電法等。(3)當(dāng)構(gòu)造破碎帶富集地下水時(shí)，可采用激發(fā)極化法和電測深法綜合探測。當(dāng)存在地下水活動(dòng)，并產(chǎn)生過濾電場而形成明顯的自電異常時(shí)，可采用自然電場法。(4)當(dāng)構(gòu)造破碎帶被鉆孔揭露且為良導(dǎo)體時(shí)，測試構(gòu)造破碎帶的走向可采用充電法(5)當(dāng)覆蓋層較薄(h<1Om)和電阻率較高時(shí)，探測隱伏構(gòu)造破碎帶可使用探地雷達(dá)。(6)探測有一定寬度的構(gòu)造破碎帶可采用淺層折射波法，該方法的振幅對(duì)比宜使用相同的增益和掃描尺寸，點(diǎn)距宜為5m。當(dāng)利用波的動(dòng)力學(xué)特征為主探測寬度較小的斷層破