工程物探具有“透視性”、效率高、成本低以及可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行原位巖土物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試等優(yōu)點(diǎn),在工程勘察中日益得到重視和發(fā)展。但是各種物探方法都具有條件性和局限性,多數(shù)方法還存在多解性,因此正確選擇和運(yùn)用各種物探方法,進(jìn)行綜合物探,并與現(xiàn)有的地質(zhì)、鉆探資料作對(duì)比,才能獲得好的地質(zhì)效果。
地震勘探
通過(guò)研究人工激發(fā)的彈性波在地殼內(nèi)的傳播規(guī)律來(lái)勘探地質(zhì)構(gòu)造的方法。由錘擊或爆炸引起的彈性波,從激發(fā)點(diǎn)向外傳播,遇到不同彈性介質(zhì)的分界面,將產(chǎn)生反射和折射,利用檢波器將反射波和折射波到達(dá)地面所引起的微弱振動(dòng)變成電信號(hào),送入地震儀經(jīng)濾波、放大后,記錄在像紙或磁帶中。經(jīng)整理、分析、解釋就能推算出不同地層分界面的埋藏深度、產(chǎn)狀、構(gòu)造等。常用于探測(cè)覆蓋層或風(fēng)化殼的厚度,確定斷層破碎帶,在現(xiàn)場(chǎng)研究巖土的動(dòng)力學(xué)特性等。可分為折射波法和反射波法兩種。
折射波法
當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅缴舷滤俣葀1、v2)不同的界面時(shí),有一部分波將透過(guò)界面形成透射波,其透射角β與入射角α的關(guān)系符合斯涅耳定律sinα/sinβ=v1/v2)。對(duì)于sinα=v1/v2)的入射波可產(chǎn)生透射角β=90°的透射波,并以v的速度沿界面滑行。這種滑行波又引起個(gè)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)而產(chǎn)生可傳到地面的折射波(也稱首波)。但是折射波法在盲區(qū)得不到記錄,因此需要加大檢波距。當(dāng)下層速度v2)小于上層速度v1時(shí),不可能形成折射波。
地下管線探測(cè)
主要檢測(cè)內(nèi)容:
(1)金屬管線探測(cè)
地下金屬管線適宜用管線探測(cè)儀和探地雷達(dá)進(jìn)行探測(cè),管線儀對(duì)于金屬管線探測(cè)具效率高、儀器輕便、結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn);探地雷達(dá)可用于埋深較大和密集管線的探測(cè)。
(2)非金屬管線探測(cè)
地下非金屬管線探測(cè)的方法是探地雷達(dá)。探地雷達(dá)具有連續(xù)無(wú)損探測(cè)、、高精度、易反演解釋等優(yōu)點(diǎn)。
使用探地雷達(dá)具有獨(dú)特的天線陣技術(shù),可以極大提高探測(cè)結(jié)果的精度和有效性。
電法勘探 方法種類繁多,水利工程勘察中常用的有下列各種。
①電阻率法是利用地質(zhì)體導(dǎo)電性的差異,建立人工電場(chǎng)并進(jìn)行觀測(cè),求得某個(gè)測(cè)點(diǎn)下面不同深度或剖面上不同測(cè)點(diǎn)的視電阻率后,再進(jìn)行推斷和地質(zhì)解釋。前者稱為電測(cè)深法,后者稱為電剖面法。電測(cè)深法用以探測(cè)比較平緩的巖層和成層地質(zhì)體的垂向分布,如測(cè)定覆蓋層、風(fēng)化層厚度等。電剖面法則可探查水平向地質(zhì)情況的變化,如尋找斷層破碎帶、進(jìn)行地質(zhì)填圖等。
②充電法是對(duì)良導(dǎo)電體充電,在地面觀測(cè)電場(chǎng)的形態(tài),用來(lái)測(cè)定地下水的流向流速及追索巖溶暗河等。
③自然電場(chǎng)法是測(cè)量地層過(guò)濾吸附作用造成的滲透電場(chǎng),用來(lái)進(jìn)行地下水流向測(cè)定等水文地質(zhì)調(diào)查工作,還可用于探查水庫(kù)的滲漏地段和巖溶。
④激發(fā)極化法是利用離子導(dǎo)體的激發(fā)極化效應(yīng),測(cè)定巖體的視極化率等參數(shù),可進(jìn)行巖溶調(diào)查、尋找斷層破碎帶、測(cè)定含水層位置等有關(guān)地下水資源和水庫(kù)滲漏方面的探查工作。
⑤甚低頻法、無(wú)線電波透視法和地質(zhì)雷達(dá)法是利用地質(zhì)體對(duì)電磁波的傳播、吸收、反射特性,分別用以查找淺部的、兩個(gè)鉆孔(或探洞)之間和地下洞室周圍存在的巖溶、斷層破碎帶等。