電法勘探

通過對人工或天然電場（或電磁場）的研究，獲得巖石不同電學特性的資料，以判斷有關水文地質及工程地質問題。常用的是直流電法勘探，主要研究巖石的電阻率和電化學活動性，可分為電阻率法、自然電場法和激發(fā)極化法等。

電阻率法

自然界中各種巖石的導電性能不同。一般情況下，巖漿巖、變質巖和沉積巖中的致密灰?guī)r的電阻率都很高，超過10～歐姆·米，只有當它受風化，構造破碎時，由于含泥量增多，水分增加時，其電阻率值才降到102）歐姆·米級或更小。含泥質沉積物或含高礦化度地下水的砂礫石層，其電阻率較低（10～102）歐姆·米級）。電阻率法常用于探測風化殼的厚度，覆蓋層下新鮮基巖面的起伏、盆地結構形態(tài)、儲水構造，追索古河道，圈定巖溶發(fā)育帶，確定斷層位置等。電阻率法的工作原理如圖1所示，通過A、B兩個電極向地下供入電流（IAB），并通過M、N兩個電極測量供電所形成的電位差（ΔUMN）。代入ρ=K·ΔUMN/IAB式，便可計算出電阻率ρ。式中K為裝置系數(shù)，由各電極間的相互距離確定。一般地下并非單一均勻地層，由上式計算的電阻率并不代表某一地層的真電阻率，故稱為視電阻率ρs。電極排列方式（裝置）不同，其探測效果亦異。例如，固定裝置，沿剖面測線逐點測量視電阻率值，可獲得沿剖面線的視電阻率曲線，它反映巖性沿剖面線變化的情況，稱為電剖面法（圖2）。若固定測點，不斷擴大供電電極A、B的距離，使電流在地下分布空間不斷擴大，相應的勘探深度則越來越深。其相應于不斷增加的電極距（AB/2）的視電阻率曲線（電測深曲線），反映了電阻率隨深度變化的情況，即為電測深法。用量板或計算機程序對曲線作解釋，可劃分出不同深度、具有不同電阻率的地層。

聲波探測

利用聲波（或超聲波）對巖體進行探測的方法。由于頻率高、波長短，因此分辨率高。主要用于測定巖體的物理力學參數(shù)、確定洞室?guī)r石應力松弛范圍、探測溶穴及檢查水泥灌漿效果等。但是，由于巖石對高頻波的吸收、衰減和散射比較嚴重，因而探測的距離不大。聲波探測可分為主動和被動兩種方式。

主動方式

由聲源信號發(fā)生器（發(fā)射機）向壓電材料制成的換能器發(fā)射一電脈沖激勵晶片振動，產生聲波向巖石發(fā)射。聲波在巖體中傳播，經(jīng)接收換能器接收并轉換成電信號送至接收機，放大之后在示波管屏幕上顯示波形圖。從波形圖上可直接讀出聲波的初至時間，再根據(jù)已知的探測距離，計算出聲波速度。

被動方式

觀測巖體由于受力變形過程中所釋放出來的應變能引起的聲波。可用以了解巖體內部應力狀態(tài)等。

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。當它在地下介質中傳播遇到低阻的地質體時常被強烈吸收而大大衰減。在巖溶地區(qū)，用它探測溶洞效果甚好。工作時，將發(fā)射機和接收機分別置于相隔一定距離的兩個鉆孔內，若兩孔之間都是均質的高阻灰?guī)r時，沿井軸各點接收到的無線電波信號較強，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烈衰減的陰影。運用“交會法”即可圈定被測異常體的位置和輪廓。

常用物探方法及特點

①電法勘探：包括電測深法、電剖面法、高密度電法、自然電場法、充電法、激發(fā)極化法、可控源音頻大地電磁測深法、瞬變電磁法等；

②探地雷達：可選擇剖面法、寬角法、環(huán)形法、透射法、單孔法、多剖面法等；

③地震勘探：包括淺層折射波法、淺層反射波法和瑞雷波法；

④彈性波測試：包括聲波法和地震波法。聲波法可選用單孔聲波、穿透聲波、表面聲波、聲波反射、脈沖回波等；地震波法可選用地震測井、穿透地震波速測試、連續(xù)地震波速測試等；

⑤層析成像：包括聲波層析成像、地震波層析成像、電磁波吸收系數(shù)層析成像或電磁波速度層析成像等；