常用物探方法及特點(diǎn) ①電法勘探:包括電測(cè)深法、電剖面法、高密度電法、自然電場(chǎng)法、充電法、激發(fā)極化法、可控源音頻大地電磁測(cè)深法、瞬變電磁法等; ②探地雷達(dá):可選擇剖面法、寬角法、環(huán)形法、透射法、單孔法、多剖面法等; ③地震勘探:包括淺層折射波法、淺層反射波法和瑞雷波法; ④彈性波測(cè)試:包括聲波法和地震波法。聲波法可選用單孔聲波、穿透聲波、表面聲波、聲波反射、脈沖回波等;地震波法可選用地震測(cè)井、穿透地震波速測(cè)試、連續(xù)地震波速測(cè)試等; ⑤層析成像:包括聲波層析成像、地震波層析成像、電磁波吸收系數(shù)層析成像或電磁波速度層析成像等;
巖土工程檢測(cè) 在巖土工程檢測(cè)中,工程物探技術(shù)主要用于評(píng)價(jià)地基的加固效果檢測(cè)基樁的作用和檢測(cè)路基的密實(shí)度。工程建設(shè)質(zhì)量是工程中重要的部分之一,工程物探在保證工程質(zhì)量方面功不可沒(méi)。工程物探技術(shù)可以對(duì)建筑中的裂縫進(jìn)行檢查,利用了電磁波在不同介質(zhì)中傳播的速度不同的原理,根據(jù)電磁波在被測(cè)物體里的傳播情況,利用電腦對(duì)裂縫進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),從而制定有效的解決辦法,提高工程質(zhì)量,防止工程事故的發(fā)生。在眾多勘測(cè)方法中,工程師們喜歡利用聲波來(lái)勘測(cè),此法的原理簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是利用彈性波在不同介質(zhì)間傳遞速度不同,通過(guò)分析傳播速度來(lái)評(píng)判工程質(zhì)量的好壞。這種方法操作方便,實(shí)施起來(lái)也比較容易,勘測(cè)面積較大,而且還能節(jié)省工程資金。
折射波法 當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅缴舷滤俣葀1、v2)不同的界面時(shí),有一部分波將透過(guò)界面形成透射波,其透射角β與入射角α的關(guān)系符合斯涅耳定律sinα/sinβ=v1/v2)。對(duì)于sinα=v1/v2)的入射波可產(chǎn)生透射角β=90°的透射波,并以v的速度沿界面滑行。這種滑行波又引起個(gè)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)而產(chǎn)生可傳到地面的折射波(也稱首波)。圖4是折射波的傳播示意圖,在B點(diǎn)以前不形成折射波,稱為盲區(qū)。因v大于v1在C點(diǎn)以外,折射波可比直達(dá)波先到達(dá)檢波器。根據(jù)折射波時(shí)距曲線,可算出v1及v,從而推算出界面的深度、產(chǎn)狀等。v的變化反映了界面以下巖性的變化,配合地震波振幅衰減的資料,可確定界面以下巖層軟弱帶或斷層破碎帶。但是折射波法在盲區(qū)得不到記錄,因此需要加大檢波距。當(dāng)下層速度v2)小于上層速度v1時(shí),不可能形成折射波。
激發(fā)極化法 實(shí)驗(yàn)室研究表明,含水砂層在充電以后,斷電的瞬間可以觀測(cè)到由于充電所激發(fā)的二次電位,該二次電位衰減的速度隨含水量的增加而變緩。在實(shí)踐中利用這種方法圈定地下水富集帶和確定井位已有不少成功的實(shí)例。但它在理論和觀測(cè)技術(shù)方面還有待改進(jìn)。 地震勘探 通過(guò)研究人工激發(fā)的彈性波在地殼內(nèi)的傳播規(guī)律來(lái)勘探地質(zhì)構(gòu)造的方法。由錘擊或爆炸引起的彈性波,從激發(fā)點(diǎn)向外傳播,遇到不同彈性介質(zhì)的分界面,將產(chǎn)生反射和折射,利用檢波器將反射波和折射波到達(dá)地面所引起的微弱振動(dòng)變成電信號(hào),送入地震儀經(jīng)濾波、放大后,記錄在像紙或磁帶中(圖3)。經(jīng)整理、分析、解釋就能推算出不同地層分界面的埋藏深度、產(chǎn)狀、構(gòu)造等。常用于探測(cè)覆蓋層或風(fēng)化殼的厚度,確定斷層破碎帶,在現(xiàn)場(chǎng)研究巖土的動(dòng)力學(xué)特性等??煞譃檎凵洳ǚê头瓷洳ǚ▋煞N。