2第二章勘探

（三）工程地质物探常用的方法 ➢电法勘探 ➢地震勘探 ➢重力勘探 ➢声波探测 ➢地球物理测井 ➢磁法勘探 ➢钻孔电视 ➢无线电波 ➢浅地层剖面仪 ➢核子勘探
1、电法勘探
K V
I
ρ1 ρ2
AB 2
h1
k 1
AB 2 h1
k 1
AB 2
稍大
于h1时
，
即
k
产生显著变化；
h1
AB 2
h2时，k 介于1，2之间
在复杂地质条件下或特殊的岩土工程(或地区)，还应布置重 型坑探工程。
3.2 工地质物探
利用专门的仪器探测地壳表层各种地质体的物理场，包括 电场、磁场、重力场等，从而进行地层划分，判定地质构造、水 文地质条件及物理地质现象等的一种勘探方法。 （一）物探特点 简便迅速探测地下地质情况 判断和解释结果具有多解性 常需要钻探或坑探来进一步验证 （二）物探查明的主要问题 ✓划分覆盖层与基岩 ✓查明风化层深度和划分风化带 ✓查明埋藏的强烈发育带或断层破碎带 ✓水文地质条件
雷达的应用主要是集中在工程场地、线路地质条件的探测方 面。其中溶洞、破碎带等的探测最为关注。分辨率高、现场条 件适应性强，陆地和水面都可以进行勘探作业，但其勘探深度 有限，覆盖层探测深度只能到10至20m。岩石基岩区可达30至 40m。
道路分层分析 市政设施结构分析
（四）物探注意事项：
1）物探工作的测区，一般不宜超过地质测绘的范围，但对 物探解释和有对比价值的点可不受此限；
（二）工程地质物探与勘探工作的特点
物探：地球物理勘探。间接的勘探工作。具有工效高、 成本低、应用广、透视性强、图象直观等优点，但也存在有 条件性，解释结果多解性等局限性。
钻探和坑探工程是直接勘探手段，能较可靠地了解地下地 质情况。
钻探工程: 使用最广泛的一类勘探手段，普遍应用于各类 工程的勘探；但对一些重要的地质体或地质现象有时可能会 Biblioteka Baidu判、遗漏，为“半直接”勘探手段。
2）测区内测线的方向、间距及测点的疏密、激发点（或供 电电极）与接收点（或测量电极）的距离与布置形式， 应按物探方法并结合地形等情况确定，以减少影响地质 解释精度的要求。
3）物探网的最佳布置方案应结合建筑物如桥梁、隧道轴线 布置。
4）不同的地质体或构造，应有2－3条物探测线穿过，每条 测线上至少有3个以上的测点，地质条件复杂时可适当 加密。
中频地震波（<50~60Hz） ：深达100m以上的浅层构造
高频地震波（<200~300Hz） ：接近地表的（几m-100m）
的地质结构
2. 地震勘探
工程地质勘察中应用最广泛的是高频浅层折射法。
1. 确定基岩的埋深和起伏变化
2. 追索破碎带和裂隙密集带
3. 研究岩石的弹性性能 4 划分岩体的风化带
开挖后深孔及浅孔单孔0~1m波速平均等值线图（据昆明院）
开挖后深孔及浅孔单孔1~2m波速平均等值线图（据昆明院）
地震勘探适用条件
1. 地形变化较小，起伏大的复杂地形不利 2.地质界面平坦和断裂破碎带少，且界面以上岩石较均一， 无明显高速层屏蔽。 3.界面上下或两侧的地质体有较明显的波速差异。
3. 重力勘探
坑探工程: 勘探人员可以在其中观察编录，以掌握地质结 构的细节,“直接”勘探手段。 ；但是重型坑探工程耗资高， 勘探周期长，使用时应具经济观点。
（三）勘探工作量与勘探阶段
可行性研究勘察阶段，是对拟建场地的稳定性和适宜性作 出评价，主要进行工程地质测绘，勘探往往是配合测绘工作而 开展的，而且较多地使用物探手段，钻探和坑探主要用来验证 物探成果和取得基准剖面。
工程地质勘察
3 工程地质物探与勘探
3 工程地质物探与勘探
基本要求：
1. 掌握工程地质物探和勘探特点。 2. 掌握物探的主要方法、原理、适用条件及要 解决的问题 3. 掌握工程地质钻探特点以及其查明的主要问题、钻孔类
型、钻孔设计书的编制、钻孔观测编录及资料整理 4. 掌握坑探的类型、作用，坑探工程设计书编制、坑探观
测编录及资料整理 5. 掌握勘探布置的一般原则、勘探点（线）部间距、方向、
深度的确定原则
3 工程地质物探与勘探 ➢3.1概述
工程地质物探、钻探和坑探是目前常用的工程地质勘探手段。
（一）工程地质物探与勘探工作的任务 主要任务进一步探明地下隐伏的工程地质条件和地质现象，了解 其空间变化规律。 1）探明地下有关的地质情况 2）为深部取样及现场试验提供条件 3）利用勘探孔可以进行某些项目的长期观测工作及不良地质现象 处理等工作。
初步勘察阶段，应对建筑地段的稳定性作出岩土工程评价， 勘探工作比重较大，以钻探工程为主，并利用勘探工程取样， 作原位测试和监测。
详细勘察阶段，提出详细的岩土工程资料和设计所需的岩 土技术参数，并应对基础设计、地基处理以及不良地质现象的 防治等具体方案作出论证和建议，以满足施工图设计的要求。 因此须进行直接勘探，与其配合还应进行大量的原位测试工作。
是以地壳中岩（矿）石之间的密度差异为基础，通过观测 和研究重力场的变化规律，查明地质构造和寻找矿产的一种物 探方法。工程上，可以查明区域地质构造和深部地质构造。
地质雷达：是通过发射天线将高频电磁脉冲送入地下，当电磁 波遇到地下波阻抗变化界面时，形成反射信号返回地面，根据 反射波回程时间和岩石中电磁波推算目的层深度和形态.
3.3工程地质钻探
AB 2
h2时，k
2
电剖面法适用条件
1. 地形平缓，起伏坡度不超过15°，不能有深沟切割
2.应沿着地质结构变化最大的方向布置，而且要求褶皱构 造的形态明显，断裂带倾角较大。
3.探测覆盖层以下基岩情况时，覆盖层厚度不宜太大。
2. 地震勘探
地震波是一种弹性波，在性质不同岩石中的传播速度不同。 地震勘探是通过人工激发的弹性波在地壳内传播来探测地质结 构的一种物探方法。
根据弹性波的频率可分为地震的（<200~300Hz）、声波的 （200~300Hz到10000~20000Hz）和超声波的（>10000~20000Hz）。
频率愈低传播距离愈长，声波、超声波仅用于室内或现场 测定岩石试件或岩体的弹性性能，地震波多用于研究场地地质 结构或大的区域构造。
低频地震波（<15~20Hz） ：测定大区域构造