工程物探定义(精)

岩土工程工程物探技术分析岩土工程工程物探技术是现代地质勘探技术的重要分支，是一种能够对地下构造、地质环境进行准确识别和分析的技术手段。

在岩土工程中，物探技术是必不可少的，它可以为现场工程提供参考，保障工程的顺利进行。

本文将从物探技术的定义、主要技术方法及其在岩土工程中的应用等方面进行分析。

一、物探技术的定义物探技术是指利用地球物理物理现象和方法，探测地球结构的一种技术。

它不仅可以对地质环境进行详细剖面分析，同时也可以对岩土工程相关的地质信息进行准确识别和分析，在岩土工程设计和施工中具有非常重要的作用。

物探技术的主要对象是地下构造、地质区划、岩土体及其物理化学特性等。

二、主要技术方法1、电法：电法是一种通过测量地下电阻率变化来推断地下物质性质的物探方法。

它可以探测地下埋深和岩土体的物理性质，以及地下水位、环境污染等问题。

2、磁法：磁法是一种通过测量地下磁场变化来推断地下物质性质的物探方法。

它主要用于测量岩石的磁性、构造变化、断层发育和地质区划等问题。

3、重力法：重力法是一种通过测量地下重力场变化来推断地下物质分布的物探方法。

它可以探测岩石性质、断层、矿床等地质特征。

4、地震法：地震法是一种利用地震波在介质中传播和反射的规律，来推断地下物质性质的方法。

它主要用于测量地下岩石体的结构、断层及其发育情况等。

5、雷达法：雷达法是一种利用电磁波在地下的传播和反射规律，来推断地下物质性质的方法。

它可以探测地下岩土结构、地下建筑物、地下障碍物等。

三、物探技术在岩土工程中的应用1、探测岩土体的物理特征：通过物探技术，可以对岩土体的密度、磁性、电阻率等物理特征进行探测，为施工方案设计提供依据和参考。

2、确定地下水位：利用电法、重力法等物探技术，可以确定地下水位的深度，为施工方案设计和地下工程的建设提供基础数据。

3、探测地下障碍物：通过雷达法等物探技术，可以探测出地下管线、隧道、挡墙等地下障碍物的具体位置和情况，为施工方案设计提供参考。

绪论工程物探：以岩矿间的地球物理性质差异（物性差异）为基础，通过仪器接收或研究地质构造体在地表或周围空间形成的地球物理场的变化特征来推断地质体存在状态的一种勘探手段。

地球物理场可分为天然存在的地球物理场和人工激发的地球物理场。

人工场源的优点是场源的参数为已知，便于控制，分辨力较高，能够取得较好的地质效果﹐但费用较大。

异常场：是由勘探对象所引起的局部地球物理场。

物探方法的分类(三种分类)：（1）按工作原理划分(磁法勘探：磁性差异;电法勘探：应用前提是电性差异;地震勘探：弹性差异;重力勘探：密度差异;放射性勘探：放射性强度差异)（2）按所解决的地质问题划分(石油物探：主要勘察石油和天然气的储存位置和储存状态；煤田物探：主要解决煤田地质构造和煤层分布问题；金属与非金属物探：主要寻找各种固体矿产，如铁、铜、铅、锌等；环境与工程物探：主要解决各种岩土工程勘察及环境、水文等调查问题，如地基勘察、桥梁、隧道、水库等的选址，地下管线探测等；放射性物探：寻找放射性铀、氡等与核工业有关的材料。

)（3）按工作场所划分（航空物探：将地球物理勘探仪器搬到飞机上于空中进行观测，如航空磁法、航空电法、航空放射性勘探、航空重力等；地面物探：在地面进行工作；海洋物探：将仪器搬到船上进行勘探，如海洋地震、海洋重力等；地下物探：（钻孔地球物理勘探）将仪器放到井下或坑道进行观测，如井中磁测、井中电法、槽波地震）岩土体的六种物理性质：①密度；②磁性（磁导率、磁化率、剩余磁性）；③弹性（弹性波速度）；④电性（电导率、极化率、介电常数）；⑤放射性（α、β、γ射线强度）；⑥导热性和生热率。

磁法勘探：以岩矿石间的磁性差异为基础，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的地球磁场的的变化和特征来推断地质体存在状态（产状、埋深、规模等）的一种物探方法。

电法勘探：以岩矿石间的电性（导电性、导磁性、介电性）差异为基础，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的电场或交变电磁场的变化和特征来推断地质体存在状态的一种物探方法。

物探方法在工程地质勘查中的应用一、引言- 物探方法在工程地质勘查中的重要性- 本文的目的和结构二、物探方法概述- 物探方法的种类和特点- 电磁法、地震法等常用物探方法简介三、物探方法在工程地质勘查中的应用- 地层分析：通过物探方法确定地质结构，获取地层信息- 地下水勘查：通过地电法等方法寻找地下水资源，预估水源质量- 统计预测：利用物探技术中的仪器获取数据，进行计算，预测地下环境状况四、物探方法的优势与挑战- 优势：非破坏性、高效、减少勘察难度和时间- 挑战：数据解释有难度，仪器运用需要专业人员操作五、案例分析（1）河南固始大坝工程地质勘查中的物探应用（2）北京机场第三航站楼地形地质勘查中的物探应用（3）深圳沙井第二工业区地下水资源勘查中的物探应用（4）上海市塘桥污水处理厂泥土地质勘查中的物探应用（5）广东省香蕉地区谷地排水工程勘查中的物探应用六、结论- 物探方法在工程地质勘查中的应用优势显著- 具有发展前景和潜力，对于研究地下结构和资源有重要意义二千字：物探方法是一种非破坏性勘察方法，通常应用于地质、环境、水文等领域的勘察工作中。

针对地下结构的探测和研究，物探方法非常重要。

在工程地质勘查中，物探方法已成为必要的手段，通过物探方法可以寻找隐蔽的地质体，预测地下环境状况，为工程设计提供依据，减少勘察难度和时间，提高地质数据质量。

物探方法的种类有很多，包括电磁法、地震法、重力法、磁法等等。

其中，电磁法和地震法应用较为广泛，并已被证明是两种比较可靠和精确的物探方法。

电磁法适用于探测非均质介质中的物质，如地下水、岩石、矿产等；地震法则适用于探测岩石等坚硬介质中的物质。

物探方法在工程地质勘查中应用广泛，主要体现在以下几个方面：一、地层分析物探方法可用于测量地球内部结构，识别地下岩石类型和脆弱带，为地势高低和地下结构提供信息。

物探方法可以预测隐蔽缝隙、断层和弱面的位置和类型，为隧道、大坝、地铁等工程项目的地质勘查和设计提供确切的地质信息。

地球物理勘探知识点一、地球物理勘探概述。

1. 定义。

- 地球物理勘探简称物探，它是指通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件。

这些地球物理场包括重力场、磁场、电场、弹性波场等。

2. 目的。

- 寻找矿产资源，如石油、天然气、金属矿等。

- 查明地下地质构造，为工程建设（如建筑、桥梁、隧道等）提供地质依据。

- 研究地球内部结构，了解地球的演化过程。

3. 方法分类。

- 重力勘探：利用地球重力场的变化来探测地下地质体的分布和密度差异。

- 磁法勘探：通过测量地球磁场的变化来寻找具有磁性差异的地质体，如磁铁矿等磁性矿体。

- 电法勘探：包括电阻率法、充电法等多种方法，依据地下地质体电学性质（如电阻率、极化率等）的差异进行勘探。

- 地震勘探：是最重要的地球物理勘探方法之一，利用人工激发的地震波在地下介质中的传播特性来推断地下地质构造和岩性。

- 放射性勘探：测量地质体的放射性强度，主要用于寻找放射性矿产（如铀矿）和研究地质构造。

二、重力勘探。

1. 重力场基本概念。

- 重力是地球对物体的引力与地球自转产生的离心力的合力。

- 重力加速度g，在地球表面不同位置其值略有不同，主要受地球内部物质分布不均匀的影响。

2. 重力异常。

- 理论上地球表面的重力值可以根据地球的理想模型计算出来，但实际测量的重力值与理论值存在差异，这种差异称为重力异常。

- 正重力异常：当测量点下方存在高密度地质体时，实测重力值大于理论值。

- 负重力异常：如果测量点下方是低密度地质体，实测重力值小于理论值。

3. 重力勘探仪器。

- 重力仪是用于测量重力加速度的仪器。

现代重力仪具有高精度、高灵敏度的特点，能够测量出极其微小的重力变化。

4. 重力勘探的应用。

- 寻找金属矿，如铜、铅、锌等金属矿往往与高密度的岩石有关，会引起正重力异常。

- 研究地质构造，如盆地、山脉等不同地质构造单元具有不同的密度结构，会在重力场上有明显反映。

- 探测地下洞穴，地下洞穴相对于周围岩石密度较低，会产生负重力异常。

第一章绪论物探的定义:以地壳表层不同岩土介质的物性差异为基础，利用天然存在或人工建立的地球物理场的变化来解决地质问题的一类探测方法。

物性差异：不同岩土介质由于其组成成份不同而造成的其地球物理性质上的差异。

包括：磁性差异、弹性差异、电性差异、放射性差异、密度差异。

地球物理场：地球周围存在的具有物理作用的空间。

包括：地磁场；地电场；重力场；弹性波场；放射性场。

物探方法特点：通过观测研究地球物理场的变化来解决地质问题－－－间接方法。

１）可透过覆盖层解决隐伏地质问题。

２）与钻孔等直接勘探手段相比具有经济快速特点。

３）用专门的仪器。

４）异常具多解性。

５）存在干扰异常。

地质因素可引起场的变化—有用异常;非地质因素也可引起场的变化—干扰异常。

物探应用条件：（１）探测对象周围岩土介质有明显物性差异。

（２）探测对象有一定规模和较小的埋深，能产生用现有仪器可测到的场的变化。

（３）各种干扰场相对有效场要足够小或能够分离。

物探异常具有多解性－－尽量多种方法同时使用；结合地质资料进行解译。

第二章重力勘探重力勘探：重力勘探是以岩、矿石密度差异为物质基础，由于密度差异会使地球的正常重力场发生局部变化（即产生重力异常），观测和研究重力异常，就能达到解决地质问题的目的。

重力异常：在重力勘探中，由地下岩（矿）石密度分布不均匀所引起的重力变化称为重力异常。

重力勘探应用条件：1）探测对象与围岩要有一定的密度差。

2）岩层密度必须在横向上有变化，即岩层内有密度不同的地质体存在密度不同的地质体存在，或岩层有一定的构造形态3）剩余质量不能太小（即探测对象要有一定的规模一定的规模）4）探测对象不能埋深过深。

5）干扰场不能太强或具有明显的特征岩（矿）石的密度及地球密度分布Ⅰ、岩（矿）石密度的一般规律：岩浆岩密度＞变质岩密度＞沉积岩密度根据长期研究的结果，认为决定岩、矿石密度的主要因素为：1、组成岩石的各种矿物成分及其含量的多少2、岩石中孔隙度大小及孔隙中的充填物成分3、岩石所承受的压力等一、地形校正：（校正原因or定义）地形起伏往往使得测点周围的物质不能处于同一水准面内，对实测重力异常造成干扰，必须通过地形校正予以消除，又称为地改。