工程物探新技术的应用

工程物探新技术的应用（共8篇）

篇1：工程物探新技术的应用

岩土工程与勘察第16卷第1期（总第26期）2005年5月

工程物探新技术在岩土工程中的应用及发展

徐燕军1戴志祥2

【摘要】本文主要介绍了浅层地震法、瑞利面波法等工程物探新技术、方法、设备及其在岩 土工程勘察、测试、检测中的应用及发展情况。

1前言

工程物探是在原地球物理勘探基础上发展而来，五、六十年代服务于水文地质、工程地质，成为工程勘察的一个组成部分。上世纪八十年代，随着国民经济的高速发展，推动了电子技术的发展，计算机技术开始广泛应用于各个技术领域，从而带动了工程物探技术的发展。工程物探紧随工程勘察向岩土工程延伸、向岩土工程测试、监测、检测转化，已成为岩土工程的一个组成部分。工程物探技术，周期短，成本低，信息量大，服务面广，是无损检测，其作用和地位得到了肯定。

2工程物探技术方法与设备

在中国，工程物探始建于上世纪50年代，近二十年来有了较大发展，目前主要开展的方法有：浅层地震（反射波法、折射波法）、面波法、地震映象法、高密度电法、地质雷达、瞬变电磁法（TEM法）、工程CT（层析成象技术）、桩基无损检测技术、地下管线探测技术、工程测井、声波探测和常时微动测试等。

2.1 浅层地震法

浅层地震法是根据地下介质的波阻抗差异，利用纵波勘探的一种人工地震探测方法，可以用于研究与岩土工程有关的地质、构造、岩土体的物理力学特性，测定覆盖层厚度，确定基岩埋深起伏情况，查找构造追索断层等。

2.2 瑞利面波法

瑞利面波法是根据地下介质的物性差异，利用瑞利面波勘探的一种人工地震探测方法。该方法具有能量大，衰减慢，在不同介质中传播进程中遇到密度变化时会出现频散现象，速度突然变化，在频散曲线上出现异常。可用于探测地下异常体及密度变化情况。

2.3 地质雷达

地质雷达是根据地下介质的电性差异，利用电磁波检测地下异常体或地层分层的一种检测方法，天线中心频率不同，探测深度及分辨率，随之改变，可根据具体情况选择不同天线。该方法可用于基础处理的质量监理，地下异物，地下洞室开挖的预报测深。

2.4 高密度电法

高密度电法原理与普通电法相同，是利用地下介质的电性差异，人工供电测量一次场分布的探测方法，但它集中了剖面法和测深法的功能，施工效率高，信息量大。可用于管线调查，物探找水，采空区、岩溶、滑坡等灾害的物探调查。

1、2：中国兵器工业北方勘察设计研究院

2.5 瞬变电磁法

瞬变电磁法是观测二次场，具有体积小，受地形影响小，纵向分辨率高，工作效率高等优点，可用于判断地质体的电性、产状、规模。

2.6 工程测井

是利用钻孔作地下物探的一种方法。在孔内放置各种传感器，接收采集孔内地球物理信息，进而分析推断孔壁的地质特征，可划分地层，地质剖面，区分岩性；确定岩石的物理参数，研究孔壁及孔内技术情况（裂隙、岩溶、孔径、孔斜等地质问题，以及砼离析、空洞等施工问题）。目前常用的测井方法有：电测井、波速测井、声波测井、电磁波测井、放射性测井，井中电视；井径、流量测井等。

2.7 工程CT

工程CT是在其它方法获取大量信息基础上，利用代数重现，联合迭代，反褶积等计算方法，重视被测体的二维或三维图象。可用于多种物理探测的资料处理。

2.8 设备

改革开放前，我国物探设备相对较简陋，主要是来自前苏联及东欧以及国内仿制设备。20世纪八十年代后，引进了欧美等西方国家的先进设备，以及随着我国经济及科技水平的高速发展，涌现出的大量的高性能国产物探设备。国产设备在数据采集记录，处理分析等方面有了突破性进展，极大地促进了物探技术的发展与进步。目前我们使用较多的仪器有北京水电物探所生产SWS多波工程勘探仪；武汉岩海生产的桩基检测仪，声波仪，载荷仪；重庆地质仪器厂生产的地震仪高密度电法仪；徐州建工所生产的载荷仪，还有中科院岩土所、物化探所、力学所生产的各种仪器和传感器等，这些设备的性能已接近或达到国外仪器的水平，为物探技术的继续发展铺设了道路。

3应用及发展

3.1 应用

工程物探的服务对象已从过去的工程地质、水文地质发展到现今的岩土工程。如今已作为岩土工程勘察、施工、检测过程中的一种手段，为勘察、设计施工、检测提供数据。

工程物探相对于其它勘察手段来说，探测速度快，信息量大（测点连续），在成本上有较大优势，和其它勘察方法结合起来解释可以达到较高的解释精度，勘察中常用到高密度电阻率法，浅层地震法，瞬态面波法，井中电磁波法检层波速测试等，有效地协助岩土工程师圈定岩溶，追索构造，划分岩性，确定基岩埋深，查找各类不良地质体，提供岩土层物理力学参数等，且成果直观，易于非专业人员判读。

在施工中,可以帮助监理工程师控制施工质量,如：基础处理效果的实时测试,基桩灌注前入岩深度,沉渣厚度以及垂直度的确定,有了物探技术的支撑,工期及施工质量将得以保证。

在施工质量检测方面，工程物探检测技术是主要手段。地基加固可以用瞬态面波法，地质雷达进行施工前后的对比分析，结合其它手段判定处理效果。桩基检测中，无损检测技术则作

为主要检测手段，主要是因为动测成本低、周期短，可以加大检测比例，更全面的了解施工的质量。

3.2 今后物探技术的应用及发展主要表现在以下几个方面：

3.2.1 工程物探技术要适应岩土工程勘察不断发展的要求，进一步提高物探技术人员的素质，特别是针对不同工程条件合理选用综合物探方法和对各种物理参数的解释能力。

3.2.2 进一步研究各种物探技术方法对不同地球物理前提的适用性，避免滥用。针对一般情况下岩土工程勘察勘探深度不大，但分辨和定量解释精度要求高的特点，推广使用面波、多道瞬态面波技术与高密度电法、地下管线探测等方法，并加强电磁、地震波成像技术的研究和工程应用。

3.2.3 开展综合物探技术在岩土工程勘察勘察中的应用,研究提高各种物探手段勘察精度的方法。

3.2.4 研究开发适合城市和城市周边建筑区勘探要求的、具有较大勘探深度和较高精度物探方法，加强适合城市环境背景条件（高噪声、多其它干扰）下有效的水、油、气管网测漏仪器的研制及准确定位方法的研究。

3.2.5 进一步加强对基桩动测技术的研究，在基桩完整性检测中，由定性向定量发展；在基桩承载力检测中，通过动、静试验的对比研究，提高对承载力的测试技术和数据处理水平。

3.2.6 进一步加强工程物探中计算机技术的应用，并注意软硬件的适用性和采用的数学模型、物理力学参数的准确性和代表性。提高技术人员的应用水平和成果的可信度。

综上所述，由于电子技术，计算机技术的广泛应用，工程物探技术在勘察精度和勘察能力方面有了较大提高，已经从定性分析发展为定量、半定量分析，另外加上工程物探技术本身探测速度快，检测点密度大，成本低，所以工程物探技术已成为解决工程建设问题必不可少的非常有效的高科技手段。

由于工程物探是无损检测、间接探测。在工作中，我们要充分考虑到岩土体的不均匀性、不可视性、被测物体分布的复杂性以及测试资料的多解性。要本着从已知到未知的原则,用已知资料解释未知资料，未知资料经验证后成为新的已知,如此往复,积累经验,不断提高。只要我们物探工作者长期努力探索，实践下去物探技术会在更多的领域占有一席之地。

篇2：工程物探新技术的应用

关键词：物探测量、3S技术、地热勘探、应用

中图分类号：P2 文献标识码： A

前言：

在地热资源勘探过程中，物探测量是一种非常重要的技术手段。目前，几乎所有的地球物理方法都被应用于地热勘查，主要包括重力、磁法、电法和地震等。其中，最常用的地震、重力和磁测方法多用于探测地质构造，电法多用于圈定地热田范围以及探测地热流体赋存位置。在实际应用中，还结合了3S技术作为辅助，即遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography information systems，GIS)和全球定位系统(Global positioning systems，GPS)，使物探测量效率和准确度得到大幅度提高。

一、物探测量技术及其在地热资源勘探中的应用：

1、主要物探测量方法：

①重力勘探：

重力勘探就是通过野外观测，获得有关地质体或地质现象产生的重力异常，然后通过分析、研究、解释这些重力异常的变化规律，以解决基岩基底起伏变化以及火成岩体分布问题，而且可追索两侧密度差异了解区域性断裂构造空间展布。该方法测试仪器小，操作简便，少受外界干扰，费用低。

②磁法勘探：

磁法勘探是利用地壳内各种岩(矿)石间的磁性差异所引起的.磁场变化(磁异常)来寻找有用矿产资源和查明地下地质构造的一种物探方法。应用磁法勘探在研究大地构造、了解基底起伏、圈定火成岩体和寻找含水破碎带等方面均取得了良好的效果，广泛地应用于地热资源勘探中。

③大地电磁测深：

大地电磁测深法(Magetotelluric Sounding)简称MT，是苏联学者季洪诺夫和法国学者卡尼尔在20世纪50年代初分别独立提出来的。它是利用天然交变电磁场作为场源，在地表接收与地下介质电性有关的正交电场、磁场分量，应用傅立叶变换将时间序列信号转换为频率域信号，通过阻抗张量计算得到不同频率的视电阻率、相位等参数，进而研究地球电性结构的一种地球物理勘探方法。

由于该方法不需要人工场源，具有工作方便，不受高阻层屏蔽，对低阻层分辨率高，且勘探深度较大等优点，在地质构造调查、石油、天然气普查、寻找松散沉积层孔隙水、基岩地区的地下水以及地热资源探测等诸多领域的到了成功的应用，尤其是近年来，一起观测性能的提高及反演解释方法的成熟，已成为一种能提供独立信息的重要物探方法。

④人工地震勘探：

人工地震是解决浅部地层和构造的有效手段，是利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。

地震勘探有两种基本类型，反射法和折射法。反射法是用人工在地面或地面附近激发声波，再记录来自地下的声波。折射法利用沿岩层界面滑行一段距离后，再返回地面的声波。目前，反射法应用较广。

⑤大地面波测深：

地球表面的任何地方都在不停地颤动着，由于这种颤动，使地表位移很小，俗称微动。此类微动主要是以弹性波的形式传播，其主要成分为面波(瑞雷波和拉夫波)。大地面波测深法就是利用天然地表微动中传播的面波，反演地下地质构造的一种新的物探测量方法。

2、物探方法的综合应用

物探测量是地热地质工作的重要手段。其主要任务是初步查明：

①地热异常区范围和地层结构;

②基底起伏及隐伏断裂的空间展布;

③确定热储的空间分布特征及勘探靶区、深度等。

通过不同的物探方法对一个地区进行平面测量和垂向测量。平面测量一般测的是天然物理场，如重力、磁法、电法等。它一般要在地面上建立多个观测点，每一个观测点上只接收一个场值。一条线上的观测值组成剖面曲线，由多条平行的剖面可以组成平面数据来刻画地质体平面特征。垂向测量如人工地震、电法、面波测深等，一般要建立一个变化的人工场(也有天然场)在原地布一个接收系统来了解地下不同深度的物理量，即得一条垂向剖面。选择平面测量和垂向测方法的前提是要考虑目的层与其他层的物性差异，这个差异要足够大，能够反映到物理场中，被仪器观测到。

由于物探测量工作是间接探测方法，信息解释有多解性。开展工作时应设计出合理的方法组合，尽量用较小的投入获取较多的地热地址信息，以便去粗取精，去伪存真。最常见的组合方式为：先在较大范围内采用重力、氡气测量，初步圈定构造断裂的位置和规模(断裂带宽度)，再有针对性的布置部分人工地震探测剖面，以便较准确判定断裂展布、性状和地层结构(重力也可)，然后选择布井有利部位，开展少量大地电磁测深判定富水情况。不仅如此，物探测量技术还应用于测井。

二、3S技术及其在地热资源勘探中的应用

3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography information systems，GIS)和全球定位系统(Global positioning systems，GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。与物探测量技术相结合能大幅提高物探测量效率和准确度。

1、遥感技术(Remote sensing，RS)：

GIS又称地学信息系统、资源与环境信息系统。它是在计算机硬件、软件系统的支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层在内)空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述以及辅助决策的技术系统。现已在资源调查、数据库建设与管理、土地利用及其适宜性评价、区域规划、生态规划、作物估产、灾害监测与预报、精确农业等方面得到广泛应用。

3、全球定位系统(Global positioning systems，GPS)

GPS于1994年全面建成，具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息，具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，广泛应用于军事、民用交通(船舶、飞机、汽车等)导航、大地测量、摄影测量、野外考察探险、土地利用调查、精确农业以及日常生活(人员跟踪、休闲娱乐)等不同领域。

4、3S技术的综合应用

3S技术在水文地质和水资源研究方面的应用主要有：水资源调查、水文情报预报和区域水文研究。利用各种遥感资料(尤其是红外摄影、热红外扫描成像) ，可以查明区域水文地质条件、富水地貌部位， 识别含水层及判断充水断层。如美国在夏威夷群岛用红外遥感方法发现 200 多处地下水露点，解决了该岛所需淡水的水源问题。又如在青藏高原地区， 经对遥感图像解译分析， 不仅对已有湖泊的面积、形状修正得更加准确，而且还新发现了500 多个湖泊。

而在地热资源勘探中应用更加广泛。如利用RS给予井下物探技术支持;利用GPS放样可以更加快速圈定物探测量的工作范围;利用GIS可以对地质资料进行快速收集和分析等。，与物探测量的完美结合有效提高了工作效率。

结束语

篇3：浅谈工程物探新技术的应用与发展

地球物理勘探技术是发现油气藏的“眼睛”, 在油气勘探开发中占有极其重要的地位。近年来, 浅层油气资源以及常规油气资源的发现难度越来越大, 推动全球油气勘探向复杂地区及非常规油气资源转变, 这对地球物理勘探技术的突破提出新的要求。上世纪90年代以来, 我国油气勘探重点逐步向油气藏埋藏比较深、地质条件更加复杂的地区扩展。特别是近10年来, 我国的油气勘探对象日趋复杂, 山地、丘陵、沙漠、戈壁、滩海等复杂地表所占比例逐年增加。以中石油为例, 近些年复杂地表区年新增石油储量占总数比例由50%提高到63%, 天然气的比例由75%提高到91%。

在我国工程物探主要开展的方法有:反射波法、折射波法、面波法、地震映象法、高密度电法、地质雷达、瞬变电磁法、工程CT (层析成象技术) 、桩基无损检测技术、地下管线探测技术、工程测井、声波探测和常时微动测试等。目前我们使用较多的仪器有北京水电物探所生产SWS多波工程勘探仪;武汉岩海生产的桩基检测仪, 声波仪, 载荷仪;重庆地质仪器厂生产的地震仪高密度电法仪等, 这些设备的性能已接近或达到国外仪器的水平, 为物探技术的继续发展铺设了道路。

2 工程物探新技术

2.1 弹性波物探技术及其发展

弹性波方法是目前工程与环境物探技术的主体, 包含地震波、声波和超声等方法。弹性波探测的理论基础是弹性波的传播规律, 最基本的规律是反射、散射、折射定律。以地震波为手段的反射地震、折射地震、散射地震成像、地震面波等方法主要用于场地和线路的工程勘查;以声波和超声为手段的反射与透射、声波散射成像、声波CT、相控阵成像、超声导波等技术主要用于工程检测;地震CT和声波CT主要用于工程病害诊断。TST隧道超前预报技术也是建立在地震散射理论基础之上的, 在云南、重庆、四川隧道超前预报与地震边坡勘查中有很多成功的应用。

超声导波是近年发展起来新的超声检测技术。该技术的研发主要起源于美国和英国, 近几年发展很快, 渐近成熟, 我国已开始引进。这些超声波在结构中传播遇到缺陷时形成反射与散射, 通过接收不同模态的超声波可检测出不同部位的缺陷。

2.2 信标差分技术

在自主差分实现过程中, 往往存在着数据链不连续、GPS基站定位受到卫星状态影响致使差分数据误差过大的问题, 从而导致动态定位的偏差过大。信标差分系统的基站采用能够相互纠正定位误差的双套GPS定位系统, 克服了单套GPS定位系统无法监控的问题, 避免了错误信息的产生。使作业成果更加连续与完美。

信标差分技术是在无线电指向标 (Radio Beacon简称RBN) 的基础上发展起来的, 无线电指向标的设置主要是发送用来导航信号引导船舶的。在此基础上结合国情, 借鉴国际先进经验, 创建了无线电指向标差分GPS定位系统, 即利用无线电指向标的强大的无线电传送功能, 将GPS卫星定位系统与指向标系统结合在一起, 利用RBN/DGPS台在发射导航无线电码的同时, 亦发射DGPS差分信号。

2.3 侧扫声纳与双频测深技术

采用英国ULTRAELECTRONICS生产的双频高分辨率侧扫声纳系统, 声源与采集器均固化在一个探头内。该系统具有图像校正、自动范围适应增益控制, 根据不同的操作条件, 选择适当脉冲长度优化声纳成像, 对水底地形、建筑物及沉船等进行清晰、直观的成像。在施工时, 可将侧扫声纳扫描拖曳探头固定于船侧, 入水深度3.0m, 采用船侧悬挂工作方式, 连续采集自动记录。采用美国内层空间技术公司INNERSPACEINC.USA生产的449M型双频测深仪。施工时将双频测深的换能器固定于船侧, 连续走航测试, 测试工作前后均要对测深仪器进行标定。

2.4 信标基站分布网络

我国在沿海建立的信标差分系统基站, 形成一个探入内陆、延伸入海的沿海岸线分布的信号覆盖区域。中国也在沿海区域建立了一个庞大的信标DGPS网络, 遍及中国沿海的21个信标台站都在实时地不间断发布信标信号, 为沿海地区提供全天候免费的信标DGPS服务。这样, 用户只要拥有一台DGPS数字信标接收机, 就可以在约300~400 km海域内和200~300 km沿海陆地上接收DGPS信号, 取得高精度的GPS实时差分定位结果。信标差分系统基站所发射的差分改正信号数据格式完全遵循国际通用标准, 任何用户在拥有RBN信号接收设备后, 保证可以使用该数据链, 并能够取得与自主差分相近的成果。

差分数据输出协议:RTCM SC—104标准格式状态数据输入协议:NMEA 0183标准格式在差分数据信号覆盖区域内进行差分作业的任何用户, 完全可以采用该信标基站发送的伪距修正数据来修正用户自身定位的坐标值。

2.5 瞬变电磁方法

瞬变电磁方法原是金属矿勘查的手段, 现在也用于工程与环境勘查。瞬变电磁方法是一种电磁感应方法, 其工作原理是通过供电线圈在地下产生磁场, 中断供电电流时磁场消失, 在介质中诱发感生电流和磁场, 从感生场的强度与到达地面的时间可获知介质的电导率特征和埋藏深度。瞬变电磁方法用在坝体的渗漏勘查、边坡含水区探测、隧道地质超前预报等工作中有很多较好应用实例。瞬变电磁探测的深度由几十米到几百米, 太近的距离探测比较困难, 也就是盲区比较大, 探测的纵向和横向方的空间分辨率较低。

3 工程物探技术的发展趋势

目前国外高技术检测设备发展很快, 每年都有新仪器上市。如英国的电磁感应钢轨检测仪、美国的GEM-5电磁感应金属探测器, 美国、英国、法国的金属超声相控阵扫描仪, 俄罗斯的混凝土超声成像仪。美国和英国开发出几种超声导波检测仪器, 用于金属板材、复合板材、压力容器、金属管道等检测, 其中英国的WTI公司的TELEST管道缺陷检测仪已进入中国, 开始实验石油管道内外腐蚀缺陷检测。这些设备的技术含量很高, 以成像技术为特征, 目前国内还没有类似产品。

对于我国工程与环境物探来讲最大的不足在于仪器设备生产这块, 方法与技术方面还算比较先进。现在的很多设备都要靠进口, 国产的分辨率达不到要求, 要是我国能用上的自产的设备, 再加上其技术, 相信工程与环境物探在中国会发展得更好。我国物探在工程方面用的还是比较多、比较广, 但在环境方面稍微有些差, 要努力将我国的可持续发展与物探相结合。希望中国工程与环境物探前景更加美好。

结语

工程物探是无损检测、间接探测。在工作中, 我们要充分考虑到岩土体的不均匀性、不可视性、被测物体分布的复杂性以及测试资料的多解性。要本着从已知到未知的原则, 用已知资料解释未知资料, 未知资料经验证后成为新的已知, 如此往复, 积累经验, 不断提高。只要我们物探工作者长期努力探索, 实践下去物探技术会在更多的领域占有一席之地。

参考文献

[1]刘一天, 马荫生, 钱耀中.物探技术在大桥建设工程中的应用[J].上海地质, 2006.

[2]王学天, 罗传根.工程物探在水域勘察中的应用[J].中国市政工程, 2003.

[3]陈庆海, 徐明才.抗干扰高分辨率浅层地震勘探[M].北京:地质出版社, 1991.

[4]王振东.浅层地震勘探应用[M]&#183.北京:地质出版社.

篇4：物探技术在工程地质勘查中的应用

关键词：工程地质：物探；应用

“物探法”其全称为地球物理勘查，在建国以来，物探法在开发我国能源、环境保护、工程建设等领域做出了重要贡献。伴随着新世纪的到来，工程建设技术飞速发展，人们对于能源与环境的可持续发展日益重视，为了尽可能满足我国的经济又快又好发展，最近几年来，物探法在资源勘查、环境保护、工程建设中不论是在勘查技术的改良、仪器设备的更新都取得了长足的发展，为社会主义建设贡献了自己的力量。如对工程场地滑坡的空间预测和滑动面的确定；对隧道前方的构造带的勘查；对地下采空区和地下空洞的确定。为此，国外，尤其是日本、欧美等国对工程物探研究非常重视，投入了大量资金。日本在二十年前用于岩土工程的工程物探就占了物探总投资的74%，且逐年递增。在欧美等国亦占很大比重。加之物探技术效率高，成本低，获取信息多，能适应工程建设的需要，从而促进了物探在工程地质领域中的深入发展，还可以确保对区域勘查对象的损伤程度。随着科技的进步以及社会上对于工程勘探的需求提高，现阶段物探技术已经是更为合理科学的勘探方法，给工程勘探工作带来了极大的便利。

1物探技术的意义、特点与优势

1.1物探技术的意义。无论是文献记载还是实践证明，物探技术在实际的地质勘查工作中拥有举足轻重的地位，对促进地质勘查工作的发展具有非常大的意义。该技术在对地质灾害进行勘测时，具有很高的准确度，对地质灾害的预防工作十分到位，非常有效的预防并减少了地质灾害造成的威胁，并对地质灾害发生后的重建工作提供了安全的保障，减少了意外伤亡的发生。另外，在实际的科学防护措施工作中，通过物探技术可以及时的对意外状况采取必要的保护措施，保障了公共安全。这一点给予了决策者极大的信心，可以说是吃下了定心丸也不为过。因此，合理的使用物探技术，可以极大的提高工程勘探工作的安全系数，促进工程勘查工作顺利有序的开展。

1.2物探技术的特点。在进行地质勘查工作时，一般来说探测的深度比较小，正常情况下，探测的深度均是第四纪土壤，在地质构造中，属于浅表层，也就是说，地质勘查的深度最大不超过百米，一般也就是几十米上下；在地质勘测中，物探技术有着精度比较高的特点。现阶段我国城市化进程不断加快，工程建筑项目的数量也在不断增加，为了确保工程质量，工程地质勘测的重要性也更加凸显，同时人们对于勘测工程的要求也在不断增加，特别是高层或者超高层建筑的不断兴建，使得这一标准更加严苛，工程建设部门认为城市工程建设中的物探方法应该具有较高精度，甚至可以将误差控制在厘米的范围之内：工程地质勘查的施工作业半径较小。物探法更加适应现代社会的发展，为了适应快速发展的经济需求，最大程度加速经济发展，物探工作包括地质勘察、工程测试很多方面，由于技术的先进性，这些内容都可以预定时间内完成，并且工作质量也可以有效保障。尤其是针对一些抢险项目，勘测工作必须要在几个小时内完成，这个时候物探技术的作用就充分的被体现出来了。

1.3物探技术的优势。首要的便是在水域进行勘察的时候，根据工程物探的方法对水下底层的变化状况进行探测，这样可以将钻探的工作量降到很低，从中便可以节约成本；第二就是通过运用工程物探的方法对基岩面起伏的情况进行了解，因此将钻孔的工作进行正确、合理的布置：第三就是运用物探的方法对较为复杂的岩溶的分布情况进行探测，钻探还能根据物探的靈活布置，如果两者相结合的话就可以对区域内所有的岩溶分布的状况完全掌握了。

2物探技术的应用

2.1大地电磁测深。该方法主要是利用天然交变电磁场作为场源，称作被动场源电磁测探法。它是我国20世纪60年代研究，1980年前后在矿产勘查方面开始应用的。在探测过程中，可以具有较大的探测深度，没有受到高阻层的屏蔽，并且具有较强的良导介质分辨能力。可探测至上地幔，探测的深度较大并不受高阻层的屏蔽，对于良导介质的分辨能力更强，工作成本相对较低，野外装备较为轻便。对地震预报、勘探油气、地热田的调查以及对地球的岩石圈深部结构研究等都有重要的作用。由于它对地下低阻层异常的敏感，所以能够在金属矿物勘探中发挥巨大的作用。

2.2航空及地面甚低频电磁法。从二十世纪中后期开始，我国就从国外引入了航空以及地面低频电磁法的物探技术。该技术应用于良导层的断裂破碎及腐蚀带圈定方面，找寻具备较低电阻率的岩脉和矿脉，对含矿构造进行追踪，圈定矿化范围等方面都具有明显的效果。在使用该种物探技术中，所采用的设备也较为轻便，能够在野外拥有较为简单的观测方法，并快速处理资料。但是必须注意对地形、电缆等人文干扰或是异常情况进行识别和改正。因为在该技术中，是使用巧kHz、30kHz的频率电磁波作为场源，对陆空地下的电磁场空间进行了很大程度上的测量，并对浅层的电性局部异常情况进行了解。具有较浅的探测深度，并对异常信息具有较弱的反应效果。因此该方法主要是使用在浅覆盖区或者是用于外围剖面及扫面工作中。

结束语：地质勘测中物探技术是非常关键的一个方面，通过上述分析，对物探法中的各个不同的探测原理及方法的掌握，有助于我们正确使用物探结果参数，从而提高对于各种物探方法下的工程地质认识。相关工作人员进行工作时，要对区域的地质资料做好详尽的分析，合理选择出最适合的物探技术，确保能发挥物探技术的最大优势，提高勘查工作的精度以及可靠度，从而达到最好效果，促进勘查工作的顺利开展。

篇5：物探工程技术资料管理规定

油勘字〔2004〕36号

第一章

总

则

第一条

本规定适用于中国石油天然气股份有限公司油气勘探开发过程中物探（包括地震、重力、磁法、电法、化探、垂直地震剖面等）资料的管理工作。

第二条

物探资料管理范围包括：工程设计、采集、处理、解释及综合研究过程中形成的磁（带、盘）、光盘、纸介质、胶片、照片等各种形式载体的原始及成果资料。

第三条

物探资料管理内容包括：资料的检查、验收、入库、整理、归档、上交及资料的日常借用、保管和维护工作。

第四条

油气勘探开发工程中取得和形成的物探资料是股份公司的重要资产。各油气田分（子）公司必须高度重视物探原始、成果资料的管理。资料的上交、验收、归档要有熟悉物探专业的专人负责。

第五条

油气田分（子）公司要建立自己的物探资料存档部门，负责勘探开发过程中形成的物探工程设计、采集、处理、解释及综合研究资料的存档和管理。

第六条

为强化物探资料的管理工作，各油气田分（子）公司应成立由负责资料管理的副总经理牵头，勘探开发、研究院、信息档案等部门主管领导参加的物探资料管理领导小组。

第七条

北京院勘探数据总库（简称数据总库）是股份公司勘探资料质量检验、集中异地保管和为油气田公司提供数据服务的专门机构。

第二章

资料验收归档要求

第八条

油气田分（子）公司勘探开发主管部门在签订物探工程技术服务合同时，应在合同文本中明确规定物探技术服务方提交资料的时间和资料的种类、格式、数量、质量以及存储介质。

第九条

工程项目完成后，油气田分（子）公司勘探开发主管部门要组织有关人员按照合同和有关技术规范，对物探技术服务方提交的资料进行检查和验收。

第十条

对物探技术服务方提交资料的要求： 1．各类资料的清单应与项目合同的内容相符；

2．野外采集的主数据和辅助数据必须是原始产生的；

3．纸介质资料均应按所列项目填写、字迹清楚，并按相应标准整理、装订成册，封面上填写内容说明；

4．原始、成果资料必须与相应的说明材料配套，文字、图表、数据必须清晰准确；

5．原始、处理成果磁带必须使用新的高密度优质磁带，资料处理成果必须使用3490E以上档次的磁带；

6．地震辅助数据（测量、静校正等）要采用SY/T 6290—1997规定的SPS格式，上交资料的介质应为光盘或磁带；

7．磁带、光盘所存储的各项数据必须齐全，并与相应的辅助记录、文字说明一致； ·382·

物探工程技术资料管理规定

8．原始数字磁带、光盘或其它介质在盘（带、盒）外封面应标识工区名称、施工单位、数据名称、记录格式、文件范围、日期以及文件结构说明等；

9．电子文件内容应与纸介质内容相同，且页码、标识、标注齐全，清楚；

10．各类图纸、剖面应作到图面整洁、美观清楚、完整无损，图件说明要素齐全；

11．物探资料处理、解释中形成的最终上交图件除了纸介质外应按规定的标准格式提交电子介质，在电子介质外标签上注明绘图文件名和绘图格式；

12．文字报告除了纸介质外要提交相应的电子文档；

13．电子文档格式：一般采用微软OFFICE软件的格式，如文字为WORD；数据表为EXCEL；

14．上交资料使用的计量单位一律采用国家标准计量单位；

15．物探工程原始、成果资料都应符合石油物探行业各专业制定的技术规范、标准。

第十一条

资料验收前的检查应包括下列内容：

1．根据合同规定检查与核实所提交资料的种类、数量、内容和质量； 2．检查辅助数据与磁带（盘）介质所记录的主数据是否匹配； 3．对磁带和光盘要在计算机上加载检查其存储内容。

第十二条

不符合验收和归档要求的资料应由技术服务方按合同要求在规定的时间内整改，在此之前不得办理移交手续。

第十三条

资料验收合格后应及时移交存档，资料保管部门主管人员要在移交资料清单上签字。第十四条

资料验收合格并办理完移交存档手续后，由勘探开发主管部门签发资料上交认可书，凭资料上交认可书才能与技术服务方办理项目合同的结算事宜。

第十五条

资料验收移交后，资料保管部门应对所接收的资料进行归档整理。磁带、光盘、纸介质应分类归档保管，所有资料都要登记建档。

第三章

资料维护管理要求

第十六条

油气田分（子）公司物探资料管理要严格执行国家、企业有关安全、保密制度。要做好资料的防火、防潮、防尘和防止各种污染的工作。

第十七条

油气田分（子）公司要加强物探资料现代化管理环境的建设。磁带、电子文档、纸介质存放条件必须满足相应温度、湿度的要求。资料馆（室）应逐步配置相关技术人员以及必要的质量检验和环境检测等仪器设备。

第十八条

资料保管部门应具备用计算机进行地震数据质量检验、拷贝的能力，归档资料的登记建档、编辑、检查及查询系统要实行计算机和网络化管理。

第十九条

资料保管部门应对所保存的物探资料按有关规范要求，定期进行质量检查和必要的清洁维护，对发现的问题要及时采取补救措施。

第二十条

资料保管部门要重视磁带、文档等资料使用过程中信息的反馈，要建立资料使用过程信息反馈登记制度，对使用过程中发现的问题及时组织有关方面予以解决。

第二十一条

各油气田分（子）公司的物探资料属于非公开的企业内部资料，要作好资料的安全、保密工作，并建立完善的资料借阅、复制规章制度和管理程序。

第二十二条

资料借阅、拷贝要说明资料的用途，并且要有油气田分（子）公司及勘探开发部门主管领导的签字。对合同协作单位所需的资料借阅、拷贝要有严格的保密条款约束。

第二十三条

各油气田分（子）公司主管部门每年应至少组织一次有关人员对本油田资料保管环境的安全和资料管理情况进行全面检查。

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物探工程技术资料管理规定

第四章

地震资料上交总库要求

第二十四条

为确保地震资料的安全，实施资料异地保存。各油气田分（子）公司地震原始、处理成果资料验收合格后应拷贝一份上交至北京院勘探数据总库保存，其费用纳入各油气田分（子）公司成本预算。

第二十五条

资料上交数据总库的要求：

1．各油田分（子）公司上交保存的地震原始及处理成果资料应于项目结束后6 个月内送交至数据总库。

2．上交数据总库的地震资料内容： 原始资料：二维（含宽线）、三维、VSP、低降速带、微测井等数据以及地震勘探辅助数据； 处理成果资料：当内处理的水平叠加纯波数据和各类偏移纯波数据。

3．地震采集资料按原始格式，处理成果磁带以标准SEG-Y格式转录在3490E及以上档次的磁带上，地震采集的辅助数据要采用SY/T 6290—1997规定的SPS格式记录在光盘或磁带上。

4．磁带、光盘所存储的各项数据必须齐全，并与相应的辅助记录、文字说明一致。5．数据总库要及时掌握各油田公司发生的资料种类，对上交来的地震资料应及时按照质量检验程序进行检验和必要的归档编辑。检验中发现的问题要与油田公司共同核实解决。

6．整改的数据经过油田公司认可后，数据总库应将整改部分的数据提供给油田单位。以保持油田与总库保存数据的一致性。

7．资料上交归档完成后，数据总库填写资料上交归档报告。报告一式两份，由数据总库和油气田分（子）公司签字盖章后各自保留。

第五章

附

则

第二十六条

本规定适用于中国石油天然气股份有限公司各油气田分（子）公司。第二十七条

各油气田分（子）公司可根据此规定制定相应的物探资料管理实施细则。第二十八条

本规定由股份公司勘探与生产分公司负责解释。第二十九条

本规定自2004年5月1日起实施。

（发文日期：2004年4月8日）

篇6：工程物探新技术的应用

云南省地处祖国的西南边陲，东部与贵州、广西省(区)为邻，北部与四川省相连，西北部与西藏自治区毗邻;西部及西南部与缅甸、西部与老挝及越南接壤。全省国境线长 4060km，其中 1043km以河为界，北回归线横穿本省南部。

云南省境内河流众多，径流面积在 100平方公里以上的河流有 908 条，分属长江、珠江、红河、澜沧江、怒江和伊洛瓦底江六大水系。全省多年平均降水量 1258 毫米，水资源总量 2222 亿立方米，排全国第三，人均水资源占有量近5000 立方米。

2 云南省水库的安全现状

(1)病险水库多，我省的绝大多数水库是在上世纪 50 年代至 70 年代修建的，由于当时技术、经济条件落后，有相当一部分水库在设计、施工、运行等方面不同程度地存在着防洪标准低、大坝稳定性差、坝体渗漏、闸门和启闭设备运转不正常等问题，加之云南省暴雨、洪水、地震等自然灾害频发，对水库损害严重，致使这些水库不但不能正常发挥效益，还对水库下游群众的生命财产安全造成重大威胁。从 至 年，通过大坝安全鉴定，云南省共有病险水库 3743 座，占全省水库的 68%，其中：大型 1 座，占大型水库的总数的 17%;中型 102 座，占中型水库总数的 55.7%;小(1)736座，占小(1)型水库总数的 78%;小(2)型 2903 座，占小(2)型水库总数的 66%。由此可见我省超三分之二的水库存在病险，病险水库数量庞大。

篇7：工程物探新技术的应用

综合物探技术在探测陷落柱中的应用

岩溶陷落柱是影响我国煤矿生产建设的特殊地质条件之一,因此,精准探测岩溶陷落柱具有重大意义.论文讨论陷落柱的地球物理特征,提出采用高密度电法、无线电波透视法等综合物探方法探测岩溶陷落柱,并提出一些建议.

作 者：黄健良 陈传绪 凌丹丹 田乾乾 HUANG Jian-liang CHEN Chuan-xu LING Dan-dan TIAN Qian-qian 作者单位：中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏,徐州,221116刊 名：中国西部科技英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY OF WEST CHINA年，卷(期)：8(19)分类号：P5关键词：陷落柱 探测 综合物探 高密度电法 无线电波透视法 The collapse column Detecting Comprehensive physical exploration Multi-electrode resistivity The radio-wave penetration method

篇8：工程物探新技术的应用

关键词：工程物探,岩土勘察,电力工程

0 引言

物探, 地球物理勘探的简称。工程物探的发展是从物理勘探上得来的, 岩土工程之中的物探与检测是一个独立学科, 但在勘察领域它是从属于岩土工程勘察中的一种手段, 是一门综合应用技术。勘察领域中钻探、物探、岩土力学试验, 三者是互补的, 密不可分的。工程中的物探技术之所以深受人们的喜爱是源于其运作周期非常合理、成本并不是很高所涵盖的信息量非常之大、服务方面广阔, 是无损检测, 故工程物探新技术在电力工程中的应用越来越受到重视, 其作用和地位得到了肯定。

1 工程物探技术方法

在我国, 近二十年来工程物探技术有了较大的发展, 目前主要开展的方法有:浅层地震法 (反射波法、折射波法) 、面波法、地震映象法、高密度电法、地质雷达、瞬变电磁法 (TEM法) 、工程CT (层析成象技术) 、桩基无损检测技术、地下管线探测技术、工程测井、声波探测和常时微动测试等。浅层地震法是根据地下介质的波阻抗差异, 利用纵波勘探的一种人工地震探测方法。瑞利面波法是根据地下介质的物性差异, 利用瑞利面波勘探的一种人工地震探测方法。地质雷达是根据地下介质的电性差异, 利用电磁波检测地下异常体或地层分层的一种检测方法。地质雷达作为近十余年来发展起来的地球物理高新技术方法, 以其分辨率高、定位准确、快速经济、灵活方便、剖面直观、实时图象显示等优点, 已成功地应用于岩土工程勘察、工程质量无损检测、水文地质调查、矿产资源研究、生态环境检测、城市地下管网普查、文物及考古探测等众多领域, 取得了显著的探测效果和社会经济效益, 并在工程实践中不断完善和提高。高密度电法以岩土体的电性特征作为其基础, 通过采取仪器进行观测分析研究就可以对地下地址结构的变化规律进行了解, 用得到的数据对其分析, 以此解决相应的问题。瞬变电磁法是观测二次场, 具有体积小, 受地形影响小, 纵向分辨率高, 工作效率高等优点, 可用于判断地质体的电性、产状、规模。工程测井是利用钻孔作地下物探的一种方法。在孔内放置各种传感器, 接收采集孔内地球物理信息, 进而分析推断孔壁的地质特征, 可划分地层, 地质剖面, 区分岩性;确定岩石的物理参数, 研究孔壁及孔内技术情况 (裂隙、岩溶、孔径、孔斜等地质问题, 以及砼离析、空洞等施工问题) 。目前常用的测井方法有:电测井、波速测井、声波测井、电磁波测井、放射性测井, 井中电视;井径、流量测井等。工程CT是在其它方法获取大量信息基础上, 利用代数重现, 联合迭代, 反褶积等计算方法, 重视被测体的二维或三维图象。可用于多种物理探测的资料处理。

2 工程物探与电力工程

从以前的生产历史来进行分析和总结, 可以对工程物探技术进行应用分析:

2.1 地质测试

通过进行物探, 既可以对地质结构以及地质的状态和构成成分进行探测, 物探地质工作的进行作为工作的基础, 可以提高工作的质量, 减少不必要的花销, 工程物探在常规化、变电工程项目中的应用实例, 充分证实了工程物探新技术在电力工程中的应用的重要性。

2.2 灾情检测

灾情检测包括对地震的参数测定, 勘探深度和浅层细层的划分, [1]对地质的分析, 矿物成分含量、物理力学性质、崩解性和软化性[2]滑坡的探测以及隧道之中、地下洞穴的地质预报和检测等等。

2.3 工程检测

工程检测包涵施工挖掘参数的多少, 以此来确定挖掘的界限, 其地质条件和物理力学特性。[3]隧道的洞室高压喷浆质量和相应的厚度测定, 对于灌浆质量的测定以及混凝土、基桩的质量等。

2.4 工程中的动态工程检测

在工程中运用动态检测可以减少不必要的损失和隐患, 比如大坝的裂缝, 对大坝中的震动频率的测定, 并应该对相关建筑的稳定性进行测定以此进行提前预防以及修理工作。

2.5 考古中检测的应用

历史遗迹文化古物的挖掘与发现, 可以根据地表以及地下土质结构对古时候的人文环境进行判断, 围岩的受力情况以及洞室顶板的垂向[5]都能够对历史遗迹进行良好的分析。

2.6 地下电缆的走向

地下管道的探测也非常重要, 包涵了通讯设施, 对各种金属的判定以及走向的判别位置都是非常重要的, 在施工中废弃的电缆都需要进行整理以免造成一系列的不良干扰等。

3 生活应用

物探应用于各个方面, 比如可以进行环境对岩石风化程度影响, [4]客观的因素比如各个地区的地质环境、天气因素等都会对结果造成影响, 合理的运用物探提高工作效率和工作质量是重中之重。在变电工程当中, 物探工作主要采用高密度电法探测岩溶发育区, 并结合电测深法在深度方向上对地层电性结构予以验证。物探在各个方面都有着广泛的应用, 在电力工程之中更是起到了不可小视的地位, 合理的利用好物探工程对我国的工程事业进行更高水准的开展做好了良好的基础。

4 结束语

工程物探工作是各个设计阶段工程勘察的重要组成部分, 了解地下岩石性质[6], 了解地质结构对灾情的研究以及地质的开采以及历史遗迹的研究都有着重要的贡献, 伴随着时代的不断发展, 科技水平的不断提升, 工程物探将跟随时代不断的完善科技质量与科技水平并满足于各个领域的应用, 在实践生活中充分的进行表现, 更好地服务于社会。

C1、C2—电流电极, P1、P2—电位电极, n—间隔系数.

参考文献

[1]张玮.物探方法在九寨沟景区地质环境调查中的应用研究[D].成都理工大学, 2010.

[2]齐干, 杨国兴, 李兵.西藏古格王国遗址地层特征及岩体特性研究[A].2011年全国工程地质学术年会论文集[C].2011.

[3]陶连金, 蒯本秋, 张波.松散软岩巷道破坏的颗粒离散元模拟分析[J].地下空间与工程学报, 2010 (02) .

[4]张中俭, 张路青, 李丽慧, 王学良, 傅燕, 李粉霞.微环境对龙游石窟粉砂岩风化的影响[A].中国科学院地质与地球物理研究所第十届 (2010年度) 学术年会论文集 (下) [C].2011.

[5]李丽慧, 杨志法, 刘建立.充水对龙游大型古地下洞室群长期稳定性影响的研究[A].2010年全国工程地质学术年会暨“工程地质与海西建设”学术大会论文集[C].2010.