物探——地球物理勘探的簡稱,它是以地下巖土層(或地質(zhì)體)的物性差異為基礎(chǔ),通過儀器觀測自然或人工物理場的變化,確定地下地質(zhì)體的空間展布范圍(大小、形狀、埋深等)并可測定巖土體的物性參數(shù),達(dá)到解決地質(zhì)問題的一種物理勘探方法。 按照勘探對象的不同,物探技術(shù)又分為三大分支,即石油物探、固體礦物探和水工環(huán)物探(簡稱工程物探),我們使用的為工程物探。 工程物探技術(shù)方法門類眾多,它們依據(jù)的原理和使用的儀器設(shè)備也各有不同,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,物探技術(shù)的發(fā)展日趨成熟,而且新的方法技術(shù)不斷涌現(xiàn),幾年前還認(rèn)為無法解決的問題,幾年后由于某種新方法、新技術(shù)、新儀器的出現(xiàn)迎刃而解的實(shí)例是常見的。它是地質(zhì)科學(xué)中一門新興的、十分活躍、發(fā)展很快的學(xué)科,它又是工程勘察的重要方法之一,在某種程度上講,它的應(yīng)用與發(fā)展已成為衡量地質(zhì)勘察現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。
巖土工程檢測 在巖土工程檢測中,工程物探技術(shù)主要用于評價地基的加固效果檢測基樁的作用和檢測路基的密實(shí)度。工程建設(shè)質(zhì)量是工程中重要的部分之一,工程物探在保證工程質(zhì)量方面功不可沒。工程物探技術(shù)可以對建筑中的裂縫進(jìn)行檢查,利用了電磁波在不同介質(zhì)中傳播的速度不同的原理,根據(jù)電磁波在被測物體里的傳播情況,利用電腦對裂縫進(jìn)行分析和評價,從而制定有效的解決辦法,提高工程質(zhì)量,防止工程事故的發(fā)生。在眾多勘測方法中,工程師們喜歡利用聲波來勘測,此法的原理簡單來說就是利用彈性波在不同介質(zhì)間傳遞速度不同,通過分析傳播速度來評判工程質(zhì)量的好壞。這種方法操作方便,實(shí)施起來也比較容易,勘測面積較大,而且還能節(jié)省工程資金。
井中無線電波透視法 無線電波是指頻率在幾十萬赫至幾十兆赫電磁波。當(dāng)它在地下介質(zhì)中傳播遇到低阻的地質(zhì)體時常被強(qiáng)烈吸收而大大衰減。在巖溶地區(qū),用它探測溶洞效果甚好。工作時,將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別置于相隔一定距離的兩個鉆孔內(nèi),若兩孔之間都是均質(zhì)的高阻灰?guī)r時,沿井軸各點(diǎn)接收到的無線電波信號較強(qiáng),如果在透視剖面上有低阻的充水溶洞等存在時,則在低阻體的背面形成一個無線電波信號被強(qiáng)烈衰減的陰影。運(yùn)用“交會法”即可圈定被測異常體的位置和輪廓。
鉆孔地震波測速法 在鉆孔中利用直達(dá)波測定地層波速的方法。有單孔法和跨孔法兩種。單孔測速法是在孔口附近激振,在鉆孔內(nèi)的不同深度上安置探頭測定直達(dá)波的初至?xí)r間。探頭是由兩個互為正交的水平檢波器和一個垂直檢波器組成。利用氣壓附壁裝置,可使探頭緊貼井壁。測定縱波速度(vp)時,須作垂直激振。測定橫波速度(vs)時,須作水平激振,通常是在壓有重物的厚木板兩端作水平振擊以激發(fā)橫波。根據(jù)直達(dá)波穿過某地層所需的時間及該地層的厚度可算出地層速度??缈追ǎ▓D6)是在一個鉆孔中激振,在相隔一定距離的另一個鉆孔中觀測直達(dá)波的到達(dá)時間。對于淺孔,可用木桿插入井底,在地面敲擊木桿的一端進(jìn)行激振。在較深的鉆孔中可用“附壁式井下錘”激發(fā)橫波。已知激振點(diǎn)到檢波器的距離以及直達(dá)波的行進(jìn)時間便可算出地層波速。