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。

建筑工程勘察设计的定义和内容第三十七条本规定所称建设工程勘察包括建设工程项目的岩土工程、水文地质、工程测量、海洋工程勘察等。

第三十八条本规定所称建设工程设计是指：（一）建设工程项目的主体工程和配套工程（含厂（矿）区内的自备电站、道路、专用铁路、通信、各种管网管线和配套的建筑物等全部配套工程）以及与主体工程、配套工程相关的工艺、土木、建筑、环境保护、水土保持、消防、安全、卫生、节能、防雷、抗震、照明工程等的设计。

（二）建筑工程建设用地规划许可证范围内的室外工程设计、建筑物构筑物设计、民用建筑修建的地下工程设计及住宅小区、工厂厂前区、工厂生活区、小区规划设计及单体设计等，以及上述建筑工程所包含的相关专业的设计内容（包括总平面布置、竖向设计、各类管网管线设计、景观设计、室内外环境设计及建筑装饰、道路、消防、安保、通信、防雷、人防、供配电、照明、废水治理、空调设施抗震加固等）。

2、建市[2013]9号住房城乡建设部关于印发《工程勘察资质标准》的通知一、总则（一）本标准包括工程勘察相应类型、主要专业技术人员配备、技术装备配备及规模划分等内容（见附件1：工程勘察行业主要专业技术人员配备表；附件2：工程勘察主要技术装备配备表；附件3：工程勘察项目规模划分表）。

（二）工程勘察范围包括建设工程项目的岩土工程、水文地质勘察和工程测量。

（按附件岩土工程包括岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程物探测试检测监测；岩土工程设计包括基坑工程、边坡工程、地基处理、不良地质作用和地质灾害治理、建构筑物纠偏及基础托换、建构筑物沉降控制、填海工程。

水文地质勘查包括降水工程和止水工程）附件上3、建市[2007]86号工程设计资质标准一、总则（四）工程设计范围包括本行业建设工程项目的主体工程和配套工程（含厂/矿区内的自备电站、道路、专用铁路、通信、各种管网管线和配套的建筑物等全部配套工程）以及与主体工程、配套工程相关的工艺、土木、建筑、环境保护、水土保持、消防、安全、卫生、节能、防雷、抗震、照明工程等。

1 基本概念1）地球物理勘探（Geophysical Prespecting，物探）定义：通过观测和研究地球物理场的变化来解决地质问题的一种勘查方法。

一般方法：通过专门的仪器观测地球物理场的分布和变化特征，结合已知地质资料进行分析研究，从而推断地下岩土介质的性质及环境资源等状况，达到解决地质问题的目的。

地球物理场分类：重力场、磁场、电场、波动场、地热场、辐射场正常场与异常场2）地球物理学（Geophysics）——基础研究狭义：利用物理学的方法研究地球内部结构的科学；广义：利用物理学的方法研究从地核到大气层最外边缘范围内各部分性质的物理学（包括地球内部物理学、气象学、部分天文学）研究对象（狭义）：重力场、磁场、电场、波动场、地热场、辐射场等等3）工程物探、环境物探——应用地球物理勘探与工程或环境问题相结合而产生的分支2 开展物探方法的必要性效率高成本低解决问题多，应用面广3 分类1）按物理实质分类重力勘探：以地下介质的密度差异为基础研究重力场的变化规律，从而解决某些地质问题；重力勘探是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表的重力加速度值的变化而进行地质勘探的一种方法。

它是以牛顿万有引力定律为基础的。

只要勘探地质体与其周围岩体有一定的密度差异，就可以用精密的重力测量仪器（主要为重力仪和扭秤）找出重力异常。

然后，结合工作地区的地质和其他物探资料，对重力异常进行定性解释和定量解释，便可以推断覆盖层以下密度不同的矿体与岩层埋藏情况，进而找出隐伏矿体存在的位置和地质构造情况。

磁法勘探：以地下介质的磁性差异为基础研究地磁场的变化规律，从而解决某些地质问题；自然界的岩石和矿石具有不同磁性，可以产生各不相同的磁场，它使地球磁场在局部地区发生变化，出现地磁异常。

利用仪器发现和研究这些磁异常，进而寻找磁性矿体和研究地质构造的方法称为磁法勘探。

它包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁测等。

磁法勘探主要用来：寻找和勘探有关矿产（如铁矿、铅锌矿、铜锦矿等）；进行地质填图；研究与油气有关的地质构造及大地构造等问题。

物探的特点及在矿产勘查工作中的应用作者：陈善奎来源：《城市建设理论研究》2013年第14期摘要：在新的找矿形势下,地表矿体已被发现殆尽,找矿工作重心将逐步向深部第二找矿空间转移,这其中物探工作将发挥比以往更重要的作用。

对现阶段使用较多的地面物探基本概念进行了归纳和总结,并结合地面物探的最新进展和具体找矿实例,对各种地面物探工作方法的特征和适用对象进行了简要介绍,以期能对未接触过物探工作的地质工作者能有所帮助。

关键词：地面物探；特点；矿产侦查；应用中图分类号：P62文献标识码：A文章编号：引言：随着地标矿产被发现殆尽，找矿工作将越来越困难。

目前在空间层面上，找矿工作已经开始了由浅地表向中深部地层的转移。

而且，我国用于矿产勘查工作的财政项目已经开始向了公益性、基础性项目转变，钻探手段的使用也受到限制。

在这种情况下，要实现找矿工作的突破，就要利用到地球物理勘探。

这向从事地质工作的人员提出了挑战，要求他们不仅要有丰富的矿产知识和地质知识，还要熟练掌握物探工作的方法，对物探工作的特点及其适用对象有充分的了解。

1.物探的定义“物探”是“地球物理勘探”的简称。

地球物理勘探也就是借助物理原理对地质构造进行研究，并对地质勘探与找矿工作中遇到的问题进行解决的方法。

物探研究的基本内容是各种矿石与岩石在放射性、弹性、电性、磁性、密度等物理性质方面的差异。

借助各种探测仪器和一定的物理方法，对地球物理场（人工的或天然的）的变化进行探测，通过对物探资料进行研究和分析，对矿产的分布状况或者地质构造的特征进行分析或解释。

目前，常用的物探方法包括重力勘探、电法勘探、磁法勘探、放射性勘探、地震勘探等。

按工作空间划分，物探又分为井中物探、海洋物探、航空物探和地面物探等。

2.重力勘探的特点与应用2.1重力勘探的定义与特点重力勘探的理论依据是万有引力定律。

由于不同的矿体和岩体之间存在着密度的差异，这种密度差影响着地球表面的重力加速度，所以，可以通过对重力加速度值进行分析，得出相应的地质数据。