工程与环境物探(第1章)概要.ppt

工程与环境物探 东北大学资源与土木工程学院 侯根群 绪 论 地球物理勘探是地学学科的分支学科，是用物理的方法研究解决地质问题。在地质工作中有广泛的应用。 传统地质方法 找矿方法：物探方法 化探方法 工程地质：地基探测；场地评价 绪 论 一、物探的定义 　　物探（地球物理勘探）：以地壳表层不同岩土介质的物性差异为基础，利用天然存在或人工建立的地球物理场的变化来解决地质问题的一类探测方法。 　　１、物性差异：不同岩土介质由于其组成成份不同而造成的其地球物理性质上的差异。 　　　　　磁性差异 弹性差异 　　　　　电性差异 放射性差异 密度差异 　　２、地球物理场：地球周围存在的具有物理作用的空间。 　　地磁场；地电场；重力场； 　　弹性波场；放射性场。 　　３、方法特点：通过观测研究地球物理场的变化来解决地质问题－－－间接方法。 　　１）可透过覆盖层解决隐伏地质问题。 　　２）与钻孔等直接勘探手段相比具有经济快速特点。 　　３）用专门的仪器。 　　４）异常具多解性。 　　５）存在干扰异常。 地质因素可引起场的变化—有用异常; 非地质因素也可引起场的变化—干扰异常。 二、物探方法的分类 　　根据利用物性差异、观测地球物理场的不同： 　１、重力勘探　　密度差异　　重力场 　２、电法勘探　　电性差异　　电场 　３、地震勘探　　弹性差异　　弹性波场 　４、磁法勘探　　磁性差异　　磁场 　５、放射性勘探　放射性差异　放射性场 　６、地温测量　　导热性差异　地温场 各方法应用条件不同，可解决地质问题不同。 金属弹簧重力仪 根据工作空间不同： 　　１、航空物探； ２、海洋物探； 　　３、地下物探； ４、地面物探。 根据工作目的和应用范围： 　　１、金属矿（非金属矿）物探； 　　２、石油物探； 　　３、工程与环境物探。 工程与环境物探 第一章－－第四章：地震勘探 第五章－－第八章：电法勘探 第九章：放射性勘探 第十章：地温测量 第十一章：磁法、重力勘探 第十二章－－第十三章：应用 三、物探方法在地质中的应用 1、在地质理论研究方面： 为探索地球的起源及各种成矿机制等基础理论问题，必须地球的深部结构。迄今为止，物探方法仍是研究地壳深部构造和上地幔的基本手段（大地电磁法、重力、磁法）。 大地构造理论中有许多学说，地质力学、地洼学说、槽台学说、板块学说等，为确定找矿方向提供理论依据。物探资料是板块学说的重要支柱。 在各种学说中，都有大地构造单元的划分问题；物探资料是大地构造单元的划分的重要依据。 2、在地质找矿各阶段中的应用： 在小比例尺地质填图中： 探测结晶基地的起伏 及内部构造；划分大地 构造单元；研究沉积构 造和追索大断裂带； 在中、大比例尺地质填图中：确定岩层接触带和浮土厚度；圈定岩体、构造破碎带和断层；指示成矿远景区。 在普查找矿中：圈定成矿带、矿化带寻找有工业意义的矿体。 在勘探工作中：了解矿体的空间位置和产状、划分矿层，指导勘探工作。 3、在工程与环境调查中的应用 解决隐伏地质问题，探测覆盖层下的地质情况。 a）测定覆盖层、风化带的厚度及基岩面的起伏。 　　b）探测破碎带、地下溶洞等地质体的空间分部。 　 c）岩体稳定性评价（动弹性参数；波速）。 　　　 　　 　 d）地基场地土的分层和评价。 　 e）滑坡、塌陷等地质灾害的监测；路基、水坝等病害地基的勘查。 f）灌浆质量和混凝土工程（桩基）评价。 　　g）地基及建筑物的常时微动观测。 　　h）探测地下电缆、管道的分布，检查其有关腐蚀、渗漏情况。 　　i）地下水资源的勘查与评价。 　　j）环境污染的监测。 4、应用条件： 　　（１）探测对象周围岩土介质有明显物性差异。 　　（２）探测对象有一定规模和较小的埋深，能产生用现有仪器可测到的场的变化。 　　（３）各种干扰场相对有效场要足够小或能够分离。 　 物探异常具有多解性－－尽量多种方法同时使用；结合地质资料进行解译。　 四、地面物探工作的一般过程 （一）工作设计 将地质问题转换为地球物理问题。 1、确定工区是否具备应用物探方法的地质地球物理条件。 2、应用物探方法的确定。 多种方法；成本。