工程物探問題分析和探討中的應(yīng)用

1、<p>　　工程物探問題分析和探討中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：物探是地球物理勘探的簡稱，即用儀器去測(cè)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(yīng)用于礦體勘探中，但隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)持續(xù)發(fā)展的需要，該方法的應(yīng)用領(lǐng)域得到極大拓寬，廣泛用于各類建設(shè)和環(huán)境工程中，“工程物探”這一新的行業(yè)也就應(yīng)運(yùn)而生。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：工程物探物探

2、技術(shù)方法可靠性 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p><b>　　引言： </b></p><p>　　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

3、器的出現(xiàn)迎刃而解的實(shí)例是常見的。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。但相對(duì)于常規(guī)物探方法，工程物探最大特點(diǎn)就是大多研究的是精細(xì)、微弱的問題，又是在強(qiáng)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(shí)際應(yīng)用中存在著諸多問題和難點(diǎn)。 </p><p><b>　　1應(yīng)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(cè)到這種差異，就能解決實(shí)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(cè)限度、外界干擾場(chǎng)的大小、異常場(chǎng)信號(hào)的強(qiáng)弱等因素，盲目地認(rèn)為只要被探測(cè)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(diǎn)、難點(diǎn)問題。 </p><p><b>

5、　　1.2一無是處 </b></p><p>　　由于物探工作測(cè)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(dǎo)致最終的解釋成果具有多解性的特點(diǎn)。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(duì)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(dǎo)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(dǎo)致物探工作成為“雞肋”，成為了一個(gè)工作“流程

6、”，而不是一個(gè)工作“手段”。 </p><p>　　1.3盲目崇拜“高、精、貴”儀器 </p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是電子技術(shù)的快速發(fā)展，使得一系列高效率、高精度探測(cè)儀器的實(shí)現(xiàn)成為可能。而實(shí)際上這些精度高、效率高、價(jià)格昂貴的儀器，本身就是一把“雙刃劍”，精度高的同時(shí)抗干擾能力相對(duì)就較差、效率高的同時(shí)對(duì)外界工作條件的要求就高，而價(jià)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(shí)際的工作情況和工作目的，一遇到工作任務(wù)，不是上探地雷達(dá)，就是考慮V8等一些價(jià)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(shè)備擁有情況，或受制于物探工作者的技術(shù)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(wù)，不進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)探勘、不通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、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(rèn)重磁，導(dǎo)致最終的勘探成果無法進(jìn)行多方法、多參數(shù)驗(yàn)證，只好“自圓其說”。 </p><p>　　2.工程物探應(yīng)用難點(diǎn) </p><p>　　2.1理論基礎(chǔ)缺乏 </p><p>　　工程物探的工作機(jī)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(jìn)行勘探、評(píng)價(jià)等。但其面對(duì)的

9、勘探對(duì)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(dāng)大的差別，而目前工程物探的方法手段和儀器設(shè)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(shù)、探測(cè)手段和儀器設(shè)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(yīng)用，同時(shí)也局限了整個(gè)物探技術(shù)的發(fā)展。 </p><p>　　2.2背景場(chǎng)、干擾場(chǎng)大 </p><p>　　工程物探工作主要針對(duì)工程建設(shè)過程中的一些實(shí)際工程地質(zhì)問題，因此其

10、工作環(huán)境中人文活動(dòng)頻繁、外界干擾源多且極為復(fù)雜。從而在實(shí)際工作過程中，由于高背景、強(qiáng)干擾的原因，導(dǎo)致實(shí)際被探測(cè)目標(biāo)體產(chǎn)生的物探異常測(cè)不準(zhǔn)，甚至測(cè)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(cè)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(jì)算技術(shù)的發(fā)

11、展，物探技術(shù)的定量化解釋得到較大程度的提高，但這些技術(shù)手段的方法單一、適用性還不夠強(qiáng)、準(zhǔn)確性較差，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(yīng)用對(duì)策 </p><p>　　3.1增強(qiáng)踏勘工作，選擇綜合物探勘探工程物探工作也應(yīng)分步驟進(jìn)行，接到工作任務(wù)，首先必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)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(shí)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(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行全面踏勘就進(jìn)行資料處理解釋，則如同閉門造車。另外就某種物探技術(shù)方法的作用而言，應(yīng)視其解決具體地質(zhì)或工程問題的適宜性和效果進(jìn)行評(píng)判。無論哪一種先進(jìn)的物探技術(shù)方法，由于它們所測(cè)試的物性特征參數(shù)各異，往往也只是其它方法的補(bǔ)充和印證，而不是對(duì)其它物探方法的取代或覆蓋。因此采用綜合物探技術(shù)和綜合分析解釋，使各方法成果相互佐證，取長補(bǔ)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(shí)際工區(qū)情況，綜合考慮目標(biāo)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(dá)到“技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理”的目的。 </p><p>　　3.2做細(xì)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(xì)微處下手，做

14、好、做足每一個(gè)工作環(huán)節(jié)，絲毫馬虎不得。首先要開展好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作，包括通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲取工區(qū)內(nèi)的地球物理?xiàng)l件和背景場(chǎng)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(cè)試方法、觀測(cè)時(shí)間和測(cè)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(cè)試過程中，儀器操作人員應(yīng)時(shí)刻關(guān)注測(cè)試情況，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)立即停止觀測(cè)、查明原因，以確保最終測(cè)試到的數(shù)據(jù)為地下真實(shí)地球物理結(jié)構(gòu)的反映。外業(yè)工作中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行檢查、抽查制度，對(duì)不

15、合格的數(shù)據(jù)應(yīng)查明原因，找出解決辦法，進(jìn)行剔除和補(bǔ)測(cè)，從而保證外業(yè)資料、數(shù)據(jù)的可靠性，嚴(yán)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(zhǔn)確 </p><p>　　在資料處理過程中，首先應(yīng)根據(jù)踏勘資料和外業(yè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行定性解釋，只有可靠的定性解釋才會(huì)得到合理的定量解釋。定性解釋過程中應(yīng)合理利用綜合資料和綜合參數(shù)，有選擇地對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換，因?yàn)槿魏我环N數(shù)

16、據(jù)轉(zhuǎn)換方法，包括濾波、圓滑、求導(dǎo)、化極等，都會(huì)或多或少地改變?cè)袛?shù)據(jù)的實(shí)際反映狀況。在做定量反演解釋過程中，應(yīng)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(shí)測(cè)的物性參數(shù)、有關(guān)地質(zhì)成因規(guī)律方面的認(rèn)識(shí)、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(qiáng)推斷解釋成果的復(fù)核和審核工作，尤其是要認(rèn)識(shí)復(fù)核的重要性，即對(duì)所有的解釋資料和推斷成果，第二人應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行100%的復(fù)算與推斷，以免

17、出現(xiàn)因解釋人員的疏漏、馬虎而導(dǎo)致的錯(cuò)誤，從而保證最終推斷解釋成果的可靠性和準(zhǔn)確性。 </p><p>　　3.4做好報(bào)告編制，確保成果表達(dá)清晰 </p><p>　　工程物探報(bào)告書的使用者一般均非物探技術(shù)人員，因此在報(bào)告編寫過程中要緊扣工作目的和任務(wù)，嚴(yán)格按“簡潔、明了”的原則編寫報(bào)告。報(bào)告書中對(duì)工作區(qū)的地質(zhì)和地球物理?xiàng)l件應(yīng)進(jìn)行明確描述；對(duì)所使用地球物理方法技術(shù)應(yīng)簡單闡述，包括其原理、實(shí)際

18、工作參數(shù)，以及該方法的有效性和局限性。另外對(duì)所有異常應(yīng)逐一提供其定性、定量解釋的依據(jù)，即要說明每個(gè)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(duì)一個(gè)工程物探技術(shù)人員，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)物探技術(shù)的有效性和不足性，通過合理設(shè)計(jì)、細(xì)致工作、精心解釋，從而得到一個(gè)可靠、準(zhǔn)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(diǎn)，更好地服務(wù)于各類工程建設(shè)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(chǔ)缺乏、背景場(chǎng)強(qiáng)、干擾場(chǎng)大、解釋方法不夠全面等多方面影響因素，從而導(dǎo)致其在應(yīng)用過程中出現(xiàn)諸多不足和誤區(qū)。但對(duì)一個(gè)工程物探技術(shù)人員，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)物探技術(shù)的有效性和不足性，通過合理設(shè)計(jì)、細(xì)致工作、精心解釋，從而得到一個(gè)可靠、準(zhǔn)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