工程物探問題分析和探討中的應用

1、<p>　　工程物探問題分析和探討中的應用</p><p>　　摘要：物探是地球物理勘探的簡稱，即用儀器去測試物體內(nèi)部或不同物體之間的物理參數(shù)（性質(zhì)）差異的勘探方法。該類方法早期主要應用于礦體勘探中，但隨著國家經(jīng)濟建設和社會持續(xù)發(fā)展的需要，該方法的應用領域得到極大拓寬，廣泛用于各類建設和環(huán)境工程中，“工程物探”這一新的行業(yè)也就應運而生。 </p><p>　　關鍵詞：工程物探物探

2、技術方法可靠性 </p><p>　　中圖分類號：TU198 文獻標識碼：A </p><p><b>　　引言： </b></p><p>　　工程物探技術方法門類眾多，它們依據(jù)的原理和使用的儀器設備也各有不同，隨著科學技術的進步，物探技術的發(fā)展日趨成熟，而且新的方法技術不斷涌現(xiàn)，幾年前還認為無法解決的問題，幾年后由于某種新方法、新技術、新儀

3、器的出現(xiàn)迎刃而解的實例是常見的。在某種程度上講，它的應用與發(fā)展已成為衡量地質(zhì)勘察現(xiàn)代化水平的重要標志。但相對于常規(guī)物探方法，工程物探最大特點就是大多研究的是精細、微弱的問題，又是在強干擾背景中提取微弱的異常信息，因此其勘探難度極大，在實際應用中存在著諸多問題和難點。 </p><p><b>　　1應用誤區(qū) </b></p><p><b>　　1.1無所不

4、能 </b></p><p>　　原則上，任何物體間的自身物理參數(shù)都存在著或大或小的差異，只要能探測到這種差異，就能解決實際的工程問題。因而使得某些物探工作者根本不去考慮儀器的探測限度、外界干擾場的大小、異常場信號的強弱等因素，盲目地認為只要被探測體間存在物性差異，就可以開展物探工作；而開展了物探工作，就可以解決工程上的一些重點、難點問題。 </p><p><b>

5、　　1.2一無是處 </b></p><p>　　由于物探工作測量得到的僅僅是物性參數(shù)，而影響物性參數(shù)變化的因素極多，導致最終的解釋成果具有多解性的特點。這種多解性也就成為了某些物探工作者的擋箭牌，也使得其自身對物探成果的可靠性缺少自信，外業(yè)工作馬馬乎乎，內(nèi)業(yè)資料解釋草草了事，從而導致物探成果沒有用——知情者不敢用，不知情者用了深受其害。這種惡性循環(huán)，最終導致物探工作成為“雞肋”，成為了一個工作“流程

6、”，而不是一個工作“手段”。 </p><p>　　1.3盲目崇拜“高、精、貴”儀器 </p><p>　　隨著科學技術的發(fā)展，尤其是電子技術的快速發(fā)展，使得一系列高效率、高精度探測儀器的實現(xiàn)成為可能。而實際上這些精度高、效率高、價格昂貴的儀器，本身就是一把“雙刃劍”，精度高的同時抗干擾能力相對就較差、效率高的同時對外界工作條件的要求就高，而價格昂貴使得其工作成本加大。但一些物探工作者往往

7、忽視了實際的工作情況和工作目的，一遇到工作任務，不是上探地雷達，就是考慮V8等一些價格極其昂貴的所謂高精度物探儀器，加大了勘探成本，可能還得不到好的勘探效果。 </p><p>　　1．4一種方法打天下 </p><p>　　可能受制于勘探單位的儀器設備擁有情況，或受制于物探工作者的技術能力狀況，也可能為了減少勘探的開支，有些人不管遇到什么工程任務，不進行現(xiàn)場探勘、不通過現(xiàn)場試驗、不考慮各

8、種勘探方法的有效性，搞地震的只談地震，做電法的只說電法，玩重磁的只認重磁，導致最終的勘探成果無法進行多方法、多參數(shù)驗證，只好“自圓其說”。 </p><p>　　2.工程物探應用難點 </p><p>　　2.1理論基礎缺乏 </p><p>　　工程物探的工作機理與常規(guī)的礦山物探方法是一致的，也是利用不同物體之間的物理參數(shù)（性質(zhì)）差異來進行勘探、評價等。但其面對的

9、勘探對象、勘探目的和精度要求等都與常規(guī)的礦山物探有著相當大的差別，而目前工程物探的方法手段和儀器設備等均直接來自于礦山物探，真正源自工程物探理念的方法技術、探測手段和儀器設備等還少之又少，這不僅限制了工程物探自身的發(fā)展和應用，同時也局限了整個物探技術的發(fā)展。 </p><p>　　2.2背景場、干擾場大 </p><p>　　工程物探工作主要針對工程建設過程中的一些實際工程地質(zhì)問題，因此其

10、工作環(huán)境中人文活動頻繁、外界干擾源多且極為復雜。從而在實際工作過程中，由于高背景、強干擾的原因，導致實際被探測目標體產(chǎn)生的物探異常測不準，甚至測不到的現(xiàn)象，那么最終的物探解釋成果的可靠性也就無法談起，更不要說探測精度了。 </p><p>　　2.3解釋手段單一 </p><p>　　目前工程物探的解釋方法也源自于礦山物探中，主要還是以定性解釋為主，局部采取半定量方法。雖然隨著計算技術的發(fā)

11、展，物探技術的定量化解釋得到較大程度的提高，但這些技術手段的方法單一、適用性還不夠強、準確性較差，還遠遠無法滿足于工程物探工作中的高效率、高精度要求。 </p><p>　　3.工程物探應用對策 </p><p>　　3.1增強踏勘工作，選擇綜合物探勘探工程物探工作也應分步驟進行，接到工作任務，首先必須進行現(xiàn)場踏勘，一方面為選擇合適的勘探方法提供可靠的依據(jù)，同時給后期的資料解釋和成果推斷提

12、供有效的幫助。不通過踏勘就選擇物探工作方法是無的放失；而沒有對整個測區(qū)進行全面踏勘就進行資料處理解釋，則如同閉門造車。另外就某種物探技術方法的作用而言，應視其解決具體地質(zhì)或工程問題的適宜性和效果進行評判。無論哪一種先進的物探技術方法，由于它們所測試的物性特征參數(shù)各異，往往也只是其它方法的補充和印證，而不是對其它物探方法的取代或覆蓋。因此采用綜合物探技術和綜合分析解釋，使各方法成果相互佐證，取長補短是提高物探資料解釋精度和可靠性的必由之路

13、。但綜合物探中的多方法勘探，并不是多種方法和手段的任意羅列，也不是投入的方法和手段越多越好，而是根據(jù)實際工區(qū)情況，綜合考慮目標體的物性變化情況，采用最佳方法或手段的優(yōu)化組合，使其達到“技術可靠、經(jīng)濟合理”的目的。 </p><p>　　3.2做細外業(yè)工作，得到可靠一手資料 </p><p>　　沒有好的外業(yè)工作，則最終的物探解釋成果只能是毫無用處。而要取得好的外業(yè)資料，必須從細微處下手，做

14、好、做足每一個工作環(huán)節(jié)，絲毫馬虎不得。首先要開展好現(xiàn)場調(diào)查工作，包括通過現(xiàn)場試驗獲取工區(qū)內(nèi)的地球物理條件和背景場情況，干擾體的來源及其變化情況，從而可以通過選擇合適的測試方法、觀測時間和測量參數(shù)來抑制，甚至是避開部分干擾源，最大程度地提高外業(yè)數(shù)據(jù)的信噪比。在測試過程中，儀器操作人員應時刻關注測試情況，當出現(xiàn)異常情況時，應立即停止觀測、查明原因，以確保最終測試到的數(shù)據(jù)為地下真實地球物理結(jié)構(gòu)的反映。外業(yè)工作中，應嚴格執(zhí)行檢查、抽查制度，對不

15、合格的數(shù)據(jù)應查明原因，找出解決辦法，進行剔除和補測，從而保證外業(yè)資料、數(shù)據(jù)的可靠性，嚴禁將不合格的數(shù)據(jù)帶回。 </p><p>　　3.3做精內(nèi)業(yè)工作，確保成果解釋準確 </p><p>　　在資料處理過程中，首先應根據(jù)踏勘資料和外業(yè)數(shù)據(jù)，進行定性解釋，只有可靠的定性解釋才會得到合理的定量解釋。定性解釋過程中應合理利用綜合資料和綜合參數(shù)，有選擇地對實測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換，因為任何一種數(shù)

16、據(jù)轉(zhuǎn)換方法，包括濾波、圓滑、求導、化極等，都會或多或少地改變原有數(shù)據(jù)的實際反映狀況。在做定量反演解釋過程中，應盡量多地引入已知情況作為約束條件，包括地形變化、已知的外界干擾源、已知的鉆孔資料、實測的物性參數(shù)、有關地質(zhì)成因規(guī)律方面的認識、是否存在多源疊加異常等，從而減少多解性，提高定量反演解釋的精度。另外還要加強推斷解釋成果的復核和審核工作，尤其是要認識復核的重要性，即對所有的解釋資料和推斷成果，第二人應獨立進行100%的復算與推斷，以免

17、出現(xiàn)因解釋人員的疏漏、馬虎而導致的錯誤，從而保證最終推斷解釋成果的可靠性和準確性。 </p><p>　　3.4做好報告編制，確保成果表達清晰 </p><p>　　工程物探報告書的使用者一般均非物探技術人員，因此在報告編寫過程中要緊扣工作目的和任務，嚴格按“簡潔、明了”的原則編寫報告。報告書中對工作區(qū)的地質(zhì)和地球物理條件應進行明確描述；對所使用地球物理方法技術應簡單闡述，包括其原理、實際

18、工作參數(shù)，以及該方法的有效性和局限性。另外對所有異常應逐一提供其定性、定量解釋的依據(jù)，即要說明每個異常體是來自于踏勘所見、引用資料（并注明資料出處），還是物探數(shù)據(jù)的解釋推斷。 </p><p>　　但對一個工程物探技術人員，應充分認識物探技術的有效性和不足性，通過合理設計、細致工作、精心解釋，從而得到一個可靠、準確的推斷成果，發(fā)揮其勘探效率高、范圍廣、成本低、工作迅捷等特點，更好地服務于各類工程建設和環(huán)境工程。

19、</p><p><b>　　4.結(jié)論 </b></p><p>　　工程物探工作由于其理論基礎缺乏、背景場強、干擾場大、解釋方法不夠全面等多方面影響因素，從而導致其在應用過程中出現(xiàn)諸多不足和誤區(qū)。但對一個工程物探技術人員，應充分認識物探技術的有效性和不足性，通過合理設計、細致工作、精心解釋，從而得到一個可靠、準確的推斷成果，發(fā)揮其勘探效率高、范圍廣、成本低、工作迅捷