工程地质勘查中物探方法的应用分析

　　摘要：在工程建设初期，要确保建筑物结构的稳定性、安全性，需要对地质结构进行有效勘查，然后开展后续的规划建设。对于勘查工作来说，物探技术是一项不可缺少的重要方法，可以有效、快速地获取目标区域的相关地质信息，为规划建设提供科学指导。文章通过实例分析，重点就工程地质勘查中物探方法的应用进行研究分析，以供参考和借鉴。

　　关键词：地质勘查； 物探方法； 应用； 分析；

　　当前随着科学技术水平的不断提升，物探技术得到了进一步的改进和优化，在工程勘查领域中得到了更加广泛的应用。对于工程建设项目而言，勘查工作是重要的前提和基础，而物探技术在其中起到了关键性的作用，例如对于水文地质的勘查工作，则需要使用电流法、电磁法等物探技术方法，确保地质勘查结果的准确性。现就工程地质勘查中物探方法的应用通过实例来解读。

　　1 工程概况

　　梓山湖恒大养生谷A-05-02、A-04-04、A-06-04、A-02-02、A-06-02地块位于咸宁市咸安区梓山湖（斧头湖）东岸，如图1所示。该工程建设中发现地块白垩-下第三系东湖群东湖群砾岩中存在很多的溶洞，垂直高度大都在1-11m左右，溶洞内多是由可塑状含砾粘土全填充或半填充，钻探时无掉钻现象。此外，砾岩中的溶洞距岩层顶面距离较小，对建筑物稳定性造成很大的影响。本次研究主要通过应用物探勘查技术，探测地块中溶洞类型、发育特征以及塌陷情况，然后制定相应的预防控制措施，确保后续工程建设的安全稳定进行。

　　图1 工程位置示意图  

　　2 勘查目的和方法

　　本次勘查以物探测量为主、地表地质测绘为辅的方式，对地块溶洞情况进行调查研究，在此之前需开展相关的资料收集和野外调查工作，充分了解区域内地质结构、水文情况以及地质灾害发育情况等，结合物探技术开展勘查工作，调查目标区域地质性质、溶洞类型、规模以及发育特征等参数，接着根据本次勘查的结果，分析和评价目标区域的地质稳定性和安全性，并且根据其中存在的风险隐患，制定针对性的控制和预防措施。

　　3 关键技术和步骤

　　3.1 关键技术

　　在本次勘查研究中，应用到的关键技术如下：第一，资料收集。对区域地质、水文以及前期勘察资料进行收集，为后续物探技术的使用和测量奠定基础；第二，地质测绘技术。通过前期收集到的相关资料信息，对目标区域开展1∶2000的测绘作业，目的在于了解场地地质构造以及岩土层分布等情况；第三，物探技术。本次使用的物探技术主要包括两种，即高密度电流法和等值反磁通瞬变电磁法，其中前者主要是根据岩石之间导电性的差异，在人工施加稳定电流场的基础上，对地层传导电流分布的规律进行探测和分析，以达到勘查目的。而对于后者，其主要是通过不接地回线或接地线源向地层发射一次脉冲电磁场，然后间歇观测涡流场的情况，以达到勘查和探测地层分布情况目的。

　　3.2 实施步骤

　　第一，地质测绘。以前期收集的资料为前提，开展1∶2000的测绘作业，对场区及周边情况进行调查研究；第二，物探测量。本次共布置了13条物探线配合地质调查，其中A-02-02地块1条、A-05-02地块5条、A-06-02地块3条、A-06-04地块3条，A-04-04、A-05-02、A-06-04地块共1条，测线基本呈东西和南北向十字交叉布置，详细如表1所示。

　　表1 地质勘查工作情况 

　　4 勘查结果分析

　　4.1 岩溶形态

　　通过物探勘查的结果分析发现，该地块岩层内岩溶形态较多，岩层表面与覆盖层呈现凹凸状，详细形态分析如下：第一，石芽状。该类岩溶呈现石芽状，表面存在蜂窝，高度为0.6m左右；第二，溶沟溶槽。该类岩溶主要是在岩石发生裂缝的情况下形成的，长度和宽度存在明显差异；第三，溶蚀凹地，是在溶沟溶槽基础上进一步发育得到的岩溶形态，大都是含碎石的黏性土。

　　此外，岩溶内部发育带中也产生了如下几种形态的岩溶：第一，溶孔。该类岩溶直径在0.2-3cm左右，局部可达8cm,其发育过程中随着深度的不断增加，呈现减弱趋势；第二，溶洞。根据形态的差异，溶洞可以细分为两种类型，即裂隙状溶洞和管道状溶洞，前者多出现在地层浅部位置，高度在0.7-2m左右，形态方面存在很明显的差异性；后者规模相对较大，一般高度在0.7-6m左右，最高的可达到11m,形态也是存在差异性。

　　4.2 发育特征

　　一般来说，溶洞的发育方向呈现"东西为主，南北次之",但是该地块受到周围地质结构、水文以及地层岩性的影响，使得区域内地下水整体向西或向北流动，导致场区岩溶发育呈现向西或西北的方向。上部泥质粉砂岩下部砾岩的基岩分布特征，其见洞率为38.69%;单孔基岩全部为砾岩的，见洞率为28.89%.上部泥质粉砂岩下部砾岩的区段，岩溶更加发育，且溶洞分布位置大部分位于泥质粉砂岩与砾岩接触部位，如图2所示。

　　图2 场区溶洞发育情况  

　　4.3 塌陷形成的条件

　　一是场地存在可溶岩且岩溶比较发育；二是存在土层与溶洞之间的通道，且溶洞中无或只有少量充填物；三是覆盖土层松散软弱，或土层虽很密实有黏性土，但在地下水长期潜蚀作用下已形成漏斗状疏松体或土洞；四是岩溶地下水有充分的运动循环条件。

　　5 岩溶塌陷的预防措施

　　5.1 水文控制措施

　　地表水渗入地下会导致岩溶受到很大的侵蚀，所以实际当中需要对场区地质钻孔进行密封，并且桩基施工过程中要做好防护措施，尽可能的避免地表水渗入地下。此外，场区内要严格避免大量的抽排地下水，特别是对于岩溶地下水，要禁止开采，以免对岩溶结构造成影响，最终造成塌陷事故。

　　5.2 加固控制措施

　　第一，工程建设当中尽可能的避开大型溶洞和连续密集的溶洞，以免对建筑物安全性和稳定性造成威胁；第二，对地下大型溶洞进行灌注填充，同时做好相应的加固处理灌注，避免岩溶塌陷；第三，对于基岩面处溶蚀面、溶沟、溶槽及溶洞中充填的可塑状黏性土进行注浆加固处理；对于隧道区间及隧道底板下有影响的溶洞应进行注浆加固处理、或采取其他结构措施，确保开挖施工及底板基础安全。

　　6 结语

　　综上所述，物探技术作为工程地质勘查中比较关键的一项技术，可以有效确保勘查结果的准确性。本次研究中场区地层存在大量的岩溶结构，通过资料收集、地质测绘以及物探测量相结合的方式，有效勘查了场区地下岩溶的类型、发育特征以及塌陷条件等，根据勘查结果制定了几方面的控制措施，包括防止地表水渗入、避免地下水开采以及相应建设的加固处理等，为区域内建筑物安全稳定提供保障。

　　参考文献

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