工程物探问题分析和探讨中的应用.doc

1、工程物探问题分析和探讨中的应用摘要：物探是地球物理勘探的简称，即用仪器去测试物体内部或不同物体之间的物理参数（性质）差异的勘探方法。该类方法早期主要应用于矿体勘探中，但随着国家经济建设和社会持续发展的需要，该方法的应用领域得到极大拓宽，广泛用于各类建设和环境工程中， “工程物探”这一新的行业也就应运而生。 关键词：工程物探物探技术方法可靠性 中图分类号：TU198 文献标识码：A 引言： 工程物探技术方法门类众多，它们依据的原理和使用的仪器设备也各有不同，随着科学技术的进步，物探技术的发展日趋成熟，而且新的方法技术不断涌现，几年前还认为无法解决的问题，几年后由于某种新方法、新技术、新仪器的出现

2、迎刃而解的实例是常见的。在某种程度上讲，它的应用与发展已成为衡量地质勘察现代化水平的重要标志。但相对于常规物探方法，工程物探最大特点就是大多研究的是精细、微弱的问题，又是在强干扰背景中提取微弱的异常信息，因此其勘探难度极大，在实际应用中存在着诸多问题和难点。 1 应用误区 1.1 无所不能 原则上，任何物体间的自身物理参数都存在着或大或小的差异，只要能探测到这种差异，就能解决实际的工程问题。因而使得某些物探工作者根本不去考虑仪器的探测限度、外界干扰场的大小、异常场信号的强弱等因素，盲目地认为只要被探测体间存在物性差异，就可以开展物探工作；而开展了物探工作，就可以解决工程上的一些重点、难点问题。

3、1.2 一无是处 由于物探工作测量得到的仅仅是物性参数，而影响物性参数变化的因素极多，导致最终的解释成果具有多解性的特点。这种多解性也就成为了某些物探工作者的挡箭牌，也使得其自身对物探成果的可靠性缺少自信，外业工作马马乎乎，内业资料解释草草了事，从而导致物探成果没有用知情者不敢用，不知情者用了深受其害。这种恶性循环，最终导致物探工作成为“鸡肋” ，成为了一个工作“流程” ，而不是一个工作“手段” 。 1.3 盲目崇拜“高、精、贵”仪器 随着科学技术的发展，尤其是电子技术的快速发展，使得一系列高效率、高精度探测仪器的实现成为可能。而实际上这些精度高、效率高、价格昂贵的仪器，本身就是一把“双刃剑”

4、 ，精度高的同时抗干扰能力相对就较差、效率高的同时对外界工作条件的要求就高，而价格昂贵使得其工作成本加大。但一些物探工作者往往忽视了实际的工作情况和工作目的，一遇到工作任务，不是上探地雷达，就是考虑 V8 等一些价格极其昂贵的所谓高精度物探仪器，加大了勘探成本，可能还得不到好的勘探效果。 14 一种方法打天下 可能受制于勘探单位的仪器设备拥有情况，或受制于物探工作者的技术能力状况，也可能为了减少勘探的开支，有些人不管遇到什么工程任务，不进行现场探勘、不通过现场试验、不考虑各种勘探方法的有效性，搞地震的只谈地震，做电法的只说电法，玩重磁的只认重磁，导致最终的勘探成果无法进行多方法、多参数验证，只

5、好“自圆其说” 。 2.工程物探应用难点 2.1 理论基础缺乏 工程物探的工作机理与常规的矿山物探方法是一致的，也是利用不同物体之间的物理参数（性质）差异来进行勘探、评价等。但其面对的勘探对象、勘探目的和精度要求等都与常规的矿山物探有着相当大的差别，而目前工程物探的方法手段和仪器设备等均直接来自于矿山物探，真正源自工程物探理念的方法技术、探测手段和仪器设备等还少之又少，这不仅限制了工程物探自身的发展和应用，同时也局限了整个物探技术的发展。 2.2 背景场、干扰场大 工程物探工作主要针对工程建设过程中的一些实际工程地质问题，因此其工作环境中人文活动频繁、外界干扰源多且极为复杂。从而在实际工作过程

6、中，由于高背景、强干扰的原因，导致实际被探测目标体产生的物探异常测不准，甚至测不到的现象，那么最终的物探解释成果的可靠性也就无法谈起，更不要说探测精度了。 2.3 解释手段单一 目前工程物探的解释方法也源自于矿山物探中，主要还是以定性解释为主，局部采取半定量方法。虽然随着计算技术的发展，物探技术的定量化解释得到较大程度的提高，但这些技术手段的方法单一、适用性还不够强、准确性较差，还远远无法满足于工程物探工作中的高效率、高精度要求。 3.工程物探应用对策 3.1 增强踏勘工作，选择综合物探勘探工程物探工作也应分步骤进行，接到工作任务，首先必须进行现场踏勘，一方面为选择合适的勘探方法提供可靠的依据

7、，同时给后期的资料解释和成果推断提供有效的帮助。不通过踏勘就选择物探工作方法是无的放失；而没有对整个测区进行全面踏勘就进行资料处理解释，则如同闭门造车。另外就某种物探技术方法的作用而言，应视其解决具体地质或工程问题的适宜性和效果进行评判。无论哪一种先进的物探技术方法，由于它们所测试的物性特征参数各异，往往也只是其它方法的补充和印证，而不是对其它物探方法的取代或覆盖。因此采用综合物探技术和综合分析解释，使各方法成果相互佐证，取长补短是提高物探资料解释精度和可靠性的必由之路。但综合物探中的多方法勘探，并不是多种方法和手段的任意罗列，也不是投入的方法和手段越多越好，而是根据实际工区情况，综合考虑目标

8、体的物性变化情况，采用最佳方法或手段的优化组合，使其达到“技术可靠、经济合理”的目的。 3.2 做细外业工作，得到可靠一手资料 没有好的外业工作，则最终的物探解释成果只能是毫无用处。而要取得好的外业资料，必须从细微处下手，做好、做足每一个工作环节，丝毫马虎不得。首先要开展好现场调查工作，包括通过现场试验获取工区内的地球物理条件和背景场情况，干扰体的来源及其变化情况，从而可以通过选择合适的测试方法、观测时间和测量参数来抑制，甚至是避开部分干扰源，最大程度地提高外业数据的信噪比。在测试过程中，仪器操作人员应时刻关注测试情况，当出现异常情况时，应立即停止观测、查明原因，以确保最终测试到的数据为地下真

9、实地球物理结构的反映。外业工作中，应严格执行检查、抽查制度，对不合格的数据应查明原因，找出解决办法，进行剔除和补测，从而保证外业资料、数据的可靠性，严禁将不合格的数据带回。 3.3 做精内业工作，确保成果解释准确 在资料处理过程中，首先应根据踏勘资料和外业数据，进行定性解释，只有可靠的定性解释才会得到合理的定量解释。定性解释过程中应合理利用综合资料和综合参数，有选择地对实测数据进行数据处理和转换，因为任何一种数据转换方法，包括滤波、圆滑、求导、化极等，都会或多或少地改变原有数据的实际反映状况。在做定量反演解释过程中，应尽量多地引入已知情况作为约束条件，包括地形变化、已知的外界干扰源、已知的钻孔

10、资料、实测的物性参数、有关地质成因规律方面的认识、是否存在多源叠加异常等，从而减少多解性，提高定量反演解释的精度。另外还要加强推断解释成果的复核和审核工作，尤其是要认识复核的重要性，即对所有的解释资料和推断成果，第二人应独立进行 100%的复算与推断，以免出现因解释人员的疏漏、马虎而导致的错误，从而保证最终推断解释成果的可靠性和准确性。 3.4 做好报告编制，确保成果表达清晰 工程物探报告书的使用者一般均非物探技术人员，因此在报告编写过程中要紧扣工作目的和任务，严格按“简洁、明了”的原则编写报告。报告书中对工作区的地质和地球物理条件应进行明确描述；对所使用地球物理方法技术应简单阐述，包括其原理

11、、实际工作参数，以及该方法的有效性和局限性。另外对所有异常应逐一提供其定性、定量解释的依据，即要说明每个异常体是来自于踏勘所见、引用资料（并注明资料出处） ，还是物探数据的解释推断。 但对一个工程物探技术人员，应充分认识物探技术的有效性和不足性，通过合理设计、细致工作、精心解释，从而得到一个可靠、准确的推断成果，发挥其勘探效率高、范围广、成本低、工作迅捷等特点，更好地服务于各类工程建设和环境工程。 4.结论 工程物探工作由于其理论基础缺乏、背景场强、干扰场大、解释方法不够全面等多方面影响因素，从而导致其在应用过程中出现诸多不足和误区。但对一个工程物探技术人员，应充分认识物探技术的有效性和不足性，通过合理设计、细致工作、精心解释，从而得到一个可靠、准确的推断成果，发挥其勘探效率高、范围广、成本低、工作迅捷等特点，更好地服务于各类工程建设和环境工程。另外，一个工程物探技术人员既要精通本职的理论知识，积累丰富的实践经验，又要逐步掌握地质工程其他方面的理论、技术知识与实际工作能力。要充分认识岩土体的非均质性、探测体分布的复杂性、测试曲线的多解性，不断总结经验，避免判释失误。