工程地球物理勘探(engineering geophysical exploration)解決土木工程勘察中工程地質、水文地質問題的一種物理勘探方法,簡稱工程物探。它是以研究地下物理場(如重力場、電場等)為基礎的。不同的地質體在物理性質上的差異,直接影響地下物理場的分布規(guī)律。通過觀測、分析和研究這些物理場,并結合有關地質資料,可判斷與工程勘察有關的地質構造問題。
工程物探具有“透視性”、效率高、成本低以及可以在現(xiàn)場進行原位巖土物理力學性質測試等優(yōu)點,在工程勘察中日益得到重視和發(fā)展。但是各種物探方法都具有條件性和局限性,多數(shù)方法還存在多解性,因此正確選擇和運用各種物探方法,進行綜合物探,并與現(xiàn)有的地質、鉆探資料作對比,才能獲得好的地質效果。
鉆孔地震波測速法
在鉆孔中利用直達波測定地層波速的方法。有單孔法和跨孔法兩種。單孔測速法是在孔口附近激振,在鉆孔內的不同深度上安置探頭測定直達波的初至時間。探頭是由兩個互為正交的水平檢波器和一個垂直檢波器組成。利用氣壓附壁裝置,可使探頭緊貼井壁。測定縱波速度(vp)時,須作垂直激振。測定橫波速度(vs)時,須作水平激振,通常是在壓有重物的厚木板兩端作水平振擊以激發(fā)橫波。根據(jù)直達波穿過某地層所需的時間及該地層的厚度可算出地層速度??缈追ǎ▓D6)是在一個鉆孔中激振,在相隔一定距離的另一個鉆孔中觀測直達波的到達時間。對于淺孔,可用木桿插入井底,在地面敲擊木桿的一端進行激振。在較深的鉆孔中可用“附壁式井下錘”激發(fā)橫波。已知激振點到檢波器的距離以及直達波的行進時間便可算出地層波速。
遙感技術
根據(jù)電磁波輻射(發(fā)射、吸收、反射)的理論,應用各種光學、電子學探測器對遠距離目標進行探測和識別的綜合技術。航空攝影地質是早的一種遙感地質方法,至今仍然是遙感地質中一個重要的組成部分。60年代以來,在運載工具、傳感器及圖像處理、解釋方法上都有了迅速發(fā)展。除可見光波段攝影黑白像片和彩色像片外,還發(fā)展了紅外線,多波段、雷達、激光等技術。利用地物反射人工發(fā)射的電磁波進行遙感的稱為主動遙感;利用地物反射太陽輻射的或由地物自身發(fā)射的電磁波進行遙感的稱為被動遙感。遙感技術可以提供有關地貌、巖性、地層、褶皺、斷層、構造、巖漿巖以及隱伏構造和深部構造的資料。紅外遙感技術在水文地質勘察中具有特別重要的意義。遙感技術不僅能克服地面點、線調查的局限性及視野的阻隔,使人們能從整體上宏觀地進行地質研究,而且還能提供各種電磁波的地質信息,其中微波能穿透植被和第四紀地層,提供一定深度范圍的地質信息。此外,還可以對一個地區(qū)反復成像,以取得的的地質動態(tài)資料。