強(qiáng)化物探技術(shù)工作 提高地勘成果質(zhì)量

強(qiáng)化物探技術(shù)工作提高地勘成果質(zhì)量簡介：中水北方公司坐落于天津市區(qū)，是由成立于1954年的水利部甲級勘測設(shè)計科研單位——水利部天津水利水電勘測設(shè)計研究院（歷史沿革見表1）改制組建的，以水利水電勘測、設(shè)計、科研為主，跨地區(qū)跨行業(yè)多種經(jīng)營的科技型企業(yè)。首批取得國家計量認(rèn)證合格證書，通過GB/T19001質(zhì)量體系認(rèn)證。經(jīng)國家對外貿(mào)易經(jīng)濟(jì)合作部批準(zhǔn)，具有獨(dú)立開展對外經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作業(yè)務(wù)的資格。自1992年以來，連續(xù)八年被評為中國勘察設(shè)計綜合實力百強(qiáng)單位?？萍紮n案管理達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵字：物探技術(shù)地勘成果質(zhì)量1

簡介物探總隊隸屬于中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司（簡稱中水北方公司）勘察院。中水北方公司坐落于天津市區(qū)，是由成立于1954年的水利部甲級勘測設(shè)計科研單位——水利部天津水利水電勘測設(shè)計研究院（歷史沿革見表1）改制組建的，以水利水電勘測、設(shè)計、科研為主，跨地區(qū)跨行業(yè)多種經(jīng)營的科技型企業(yè)。首批取得國家計量認(rèn)證合格證書，通過GB/T19001質(zhì)量體系認(rèn)證。經(jīng)國家對外貿(mào)易經(jīng)濟(jì)合作部批準(zhǔn)，具有獨(dú)立開展對外經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作業(yè)務(wù)的資格。自1992年以來，連續(xù)八年被評為中國勘察設(shè)計綜合實力百強(qiáng)單位?？萍紮n案管理達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn)。

表1

中水北方公司歷史沿革概況時間名稱地址人數(shù)1954.3.8水利部北京勘測設(shè)計院北京西長營10001958.3-1964.8水電部北京勘測設(shè)計院北京六鋪炕62961964.8.15-1970.9水電部海河勘測設(shè)計院(由北京院分出)北京六鋪炕6081970.10-1979.2水電部十三局勘測設(shè)計院(海河院下放成立)山東德州5441970.12-1979.2水電部十一局勘測設(shè)計院(北京院水科院下放組建)河南三門峽5001979.3.5水電部天津勘測設(shè)計院(十三局院與十一局院組建)天津龍?zhí)堵?7041979.5-1982.3水利部天津勘測設(shè)計院天津龍?zhí)堵?7041982.4-1991.10水利電力部天津勘測設(shè)計院天津洞庭路18851991.11.10-1992.9水利部能源部天津勘測設(shè)計院18541992.10.1-1996.9.9水利部能源部天津勘測設(shè)計研究院18081996.9.10-2003.1.6水利部天津水利水電勘測設(shè)計研究院123911592003.1.7-2004.2.19中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司11462004.2.20-至今1135公司實力雄厚，專業(yè)齊全，技術(shù)精湛，誠信服務(wù)。目前持有水利、電力、建筑、水運(yùn)、公路、市政、農(nóng)林等七個行業(yè)各類資質(zhì)證書近20份。先后承擔(dān)完成國內(nèi)、外各類工程數(shù)百項，并與世界幾十個國家和地區(qū)進(jìn)行技術(shù)交流和考察，數(shù)次代表我國政府對援外工程組織竣工驗收工作。般1廉9叫7吸8窮年政以幟來轟，之累功計予榮倒獲患部務(wù)級團(tuán)以掃上踏科殘技夢獎黎勵六9兩6番項仍，紋其衡中農(nóng)國肝家減級嫩獎蠟勵擱3憐1狡項索，欠國沫家漆級大金層獎稻、偶一哀等部獎狹9慧項倦，忘多艱項謹(jǐn)成溜果諒達(dá)憶到腿國圖際找先騾進(jìn)矩和另國診際粒領(lǐng)勢先撲水潔平崖。貫?zāi)吭伹敖?，糾中攔水專北糟方慶公枯司鞭所按具行有寫的攔人吐力究資船源醫(yī)為燦：敘在枝冊壟職店工哈1陳1仆3欣5斤人白；土中牲國隸工帝程蹄院齒院頁士蝴1贈人典；離中從國鏡工絡(luò)程曉設(shè)伯計墓大綱師別3誘人繪；血享歸受愁政赴府墨特惠殊段津貧貼他專掀家朗4貝0丟人女；破國躍家木級宜中挨青萄年搏突像出現(xiàn)貢爺獻(xiàn)播專證家在2腥人碌；底天悉津仇市且政呀府豐授由銜再專誘家狐2膜人裝；稅享榆受陪教鵝授翻、肚研械究怎員樸同禿等岡待證遇拿高鍋級燈工份程弓師贏4非9笨人拆；陣高踢級昂專啞業(yè)歷技承術(shù)崇人田員溉3棄7繭5睛人擔(dān)；家注石冊界咨燈詢熄工旅程絮師找(未投腎資史)獎6訓(xùn)人剝；減國后家毅一善級裕注喝冊嚇結(jié)盼構(gòu)熔師則1瓣4膀人蔽；憲國晨家訪一缺級絲注鵝冊廊建界筑榨師披5懶人焦；農(nóng)造獎價皆工諒程醬師狹（臨含囑水枕利針）逼3巨4腥人載；捷水方利夾工臂程鋪建殺設(shè)謊監(jiān)滋理凱工描程廊師噸8烈2藏人撲；勺水霜電醋監(jiān)籍理偷工治程哈師陰4造0鼻人踩；仿監(jiān)教理驚工辟程貧師魄（搬建圈設(shè)噴部喝）鐘1慎1冷人糖；恒水峰利霸工袖程冷設(shè)循備鴉制留造旁監(jiān)代理件工雜程囑師液5棄5界人鼓。匯物新探渣總凍隊籍系還從畏事初工磨程稀物租探仍與梯工嘉程幸檢愁測鎖的盼專握業(yè)岡單甜位瞞。特除祝享縮用楊中糠水湖北妙方俊公襖司毯所賤有討工售程反建豬設(shè)撇與灰地碌質(zhì)乏勘滔察伴等弟級康證今書寨外凍，然還攏持臥有訪工感程賣基駛樁腔動滴測絞單湯位頁資讓質(zhì)閣證孫書吳等匆。轟擁付有脊先興進(jìn)網(wǎng)的觀技同術(shù)襪裝離備質(zhì)、曲豐董富退的記工壓程乖實冊踐昌經(jīng)泉驗淘，剖并傳在逝生淋產(chǎn)纏實陽踐豪和引科喉學(xué)胞技孟術(shù)兇研化究渴中謙，亦逐納步側(cè)形閉成奧了叨自渡己天的遭管爭理毫體灰系復(fù)和曠技熄術(shù)笑特增色吳。判截裹至論2坐0趟0絕4枝年開8極月泉底容，初物者探狡總掏隊罷在迫職妖職鏟工附總漸數(shù)車2損2輪人裕，勒專削業(yè)濁技瞞術(shù)宋人陳員創(chuàng)占停9牧1院%疫，甚其怒中筆高生級鐘工耗程矛師瀉1佳1緒名酬，纖工調(diào)程革師洲6堅名惑，談助造理慌工繭程資師禽3絡(luò)名煙，釋技核術(shù)非工嘉人少2認(rèn)名池。籠同旺時為部摔分祝職儉工器擁昆有碗水木利糠水襪電吼工扣程果監(jiān)舉理涼工抄程約師葬證嬌書含、盟項盾目臨經(jīng)份理索證磚書磁等擦。興2立

野汽物翻探么總憤隊烘歷戶史塘概拌況恰物鴿探重專濱業(yè)賄伴醬隨溪著塌中桌水?dāng)R北鬼方話公米司貪的顛發(fā)匠展割變貨化渴而跑逐柱漸鎮(zhèn)壯星大紹，覽其染變席化土歷紐史蔽大墓概怕可模分啟為沖兩繁個旬階茅段吐：厚即議以談1達(dá)9屈8察0燥年艦為茄發(fā)睬展懂變腔化袋轉(zhuǎn)亦折股點(diǎn)騙，籠此銀前祥為兩創(chuàng)驚建暢和個發(fā)差展癢階陣段挺，瀉其智后做為屬豐頭富朗和叢壯么大江階納段娘。粱1嘩9求8準(zhǔn)0拜年消前旦物使探耽專言業(yè)花作膽為畫一胳個瑞單只一乒的叼作輝業(yè)去組昨行私政所歸夢屬獅地竭勘貨隊組管站理量，煌從裙事格具懸體鈴物林探宰工般作妹的撒專端業(yè)毫人林員冶和槍技漸術(shù)搶工腎人相不陵到化1咱0件人白，蝦可獨(dú)開傅展慈的低物榨探黨方之法寧僅摘限綁于艷最別常壘規(guī)懶的驅(qū)電屠法陰勘盞探醋和件電瞞測趨井陣或原電裁磁肆波蹄測掙井深等蛇。棟此油間憤的皂物夏探部任詢務(wù)腔主顫要滿是甩了探解蘭壩蟻址膀區(qū)亭第本四坡系灘覆該蓋懼層演厚匪度膜，添有立無柿古攏河叨道截或貸深永槽紫；已了手解科壩堤址脂區(qū)綱較壇大莊的聰隱食伏姿斷付層桶位雹置浪及璃其藍(lán)走琴向嘗等怒。1980年后隨著改革開放的逐步深入和國民經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，物探技術(shù)的應(yīng)用范圍也漸漸拓寬，使其深入到水利水電工程建設(shè)的各個階段，成為地質(zhì)勘查和工程質(zhì)量檢測或評價的重要手段。此時，物探組也從地勘隊分離并獨(dú)立升格為一個從事地球物理勘探技術(shù)的專業(yè)隊（室）。所開展的物探方法由單一方法逐步發(fā)展為綜合物探方法，物探儀器設(shè)備緊隨電子計算技術(shù)的發(fā)展得到及時補(bǔ)充和豐富，至目前為止，物探專業(yè)擁有國內(nèi)外較先進(jìn)的各類工程物探儀器20余臺套。主要有Ramac/GPR地質(zhì)雷達(dá)、StrataViewTM—R24數(shù)字工程地震儀、DZQ24數(shù)字工程地震儀、RSM—24FD浮點(diǎn)基樁動測儀、RS—JYB靜載測試儀、JCQ—503C靜載測試儀、KON—PIT樁基低應(yīng)變工程檢測儀、JCD—2鉆孔彩色電視、Subsite75R/T地下管線探測儀、CE—9201工程質(zhì)量檢測儀、WSD-2型數(shù)字聲波儀、RSM－SY5型智能工程聲波儀、WDJD—1數(shù)字電法儀、FFA—1型快速α數(shù)字閃爍輻射儀、JGS—1A破型祖綜云合福數(shù)貌字趟測圖井劃系局統(tǒng)原等臉。碗可頸同遭時咳開碧展塊地彈震蕉勘圓探坦（扶折扭射虛和須反千射剃）廳、宵電鞠法繁勘妥探峰、孫綜誠合姑測自井窗、歉聲斑波男測蹈試似等責(zé)常尖規(guī)守物缺探耗方撐法虹以器及肚彈映性扯波扔層個析餐(興C淡T酬)嶄成秧像共、殃面嫁波督勘認(rèn)探稈、響高線密朋度奸電太法弦、街地朋質(zhì)拋雷陽達(dá)腰、別鉆鄙孔盯流離量廈測茶井糧等軌高窄新素地濫球鵲物孩理片勘僻測守技扒術(shù)側(cè)。貧利怨用瓦物撓探響技銷術(shù)根可徹解妹決行的秧地跨質(zhì)戀問碧題焰或粗工廈程善問濫題描主信要肆有該：慎①修覆肆蓋沒層女探浩測途：訪覆手蓋梅層井厚權(quán)度尤探腦測仁、虛分師層拖；沒古阿河表道幣或延深襯槽宇探跨測約；祥基休巖芹風(fēng)綿化廟層蝕探宮測朗；咽覆關(guān)蓋撞層嫁物姥性猛參響數(shù)浪測內(nèi)定勾等外。躍②撒滑南坡瞧體芝探括測煎：釣滑箭坡匪體雕的水厚兩度舞和弄分暢布難范營圍餡；布滑芹坡商體熱的重物職性岔參琴數(shù)燈測談定庫。特③軌構(gòu)胡造承破喝碎澤帶扎探溫測裳：秋與臨工剪程療穩(wěn)旱定默性鄙有抓關(guān)劇的率斷鬧層續(xù)位役置名、食規(guī)聞模脈及易分思布御范勿圍漆；釣測訓(xùn)定盯鉆智孔題中碧軟榮弱桌夾撒層蛋的型位靠置殿和獲厚懼度噸。竭④嘴巖脈溶擔(dān)探輛測陡：葛建姿筑誕物瓜基凱礎(chǔ)蛾區(qū)凈巖昂溶植洞免穴鑼分育布風(fēng)和選規(guī)叛模色；蔬探爸測洲巖侄溶憂溶齊洞棄的掠充谷填齡物鬧性嫁質(zhì)籠。低⑤他災(zāi)疑害槍檢宜測曉：趁堤擦壩謹(jǐn)隱究患糠探劈測豆；熄開偷挖拳掌負(fù)子繭面豈前先的遞地兩質(zhì)蚊災(zāi)聽害升預(yù)糊測欣等溝。炎⑥籍水浸文碌地乖質(zhì)殊調(diào)偶查鞭：前劃捐分鬼第部四球系饞地污層擦中惠的治含兵水盈層載和仗隔役水前層鄰，言測綱定糕其央深柏度撇和酷厚吳度擠；稍探們測凍基欺巖采裂秋隙秋水懷。庸⑦項水磨文該地艱質(zhì)稻參折數(shù)培測躍定蕉：毀測俯定廊地抄下丘水遮流畜速慣、失流找向序、住含廣水罵層玉涌記水惑量炊、懇滲秋透帖系早數(shù)慶等陳。附⑧具巖要土摘體區(qū)物廢理那力販學(xué)停參蜘數(shù)刻測妨定架：慮電科阻撞率肝、漁電病導(dǎo)展率烈；什縱晴波垮速茄度柳、昂橫潑波烏速始度暖；沙泊籮松快比等、檔動錫彈蔽性順模領(lǐng)量稠、歇動際剪鍋切弊模底量匪；吐彈筋性得抗蠟力兩系練數(shù)漢；顧完母整漂性棗系就數(shù)送、擴(kuò)風(fēng)且化連系專數(shù)猛、拖各堂項擴(kuò)異清性納系誼數(shù)諷等澡。世⑨欺巖忙土伍(湊混棒凝傷土戴)響體矩質(zhì)宋量茫檢罷測錢：胸探憐硐怒圍觸巖眉松讓動思圈量測寬試書；威壩恰基堂建怠基除面愛檢妖測門；佩邊竄坡手開痕挖乞范陵圍尊檢痰測竭；與爆磁破率影張響罰范肝圍元檢伯測難；和固筆結(jié)掀灌撈漿釋及讓帷勉幕孫灌曾漿絕質(zhì)通量印檢糟測卷；勞混烈凝漂土暗構(gòu)臟件遙質(zhì)仙量舞檢勝測束；通高張速濱公爺路體(窮機(jī)立場欣跑海道宮)友質(zhì)染量錢檢奉測籠。誰⑩徐地冬基黨勘述察機(jī)：犧地勁基舒土靜分繪層葛、供地券基聚卓扮越刻周豈期宋測錘試恢、斯地存基補(bǔ)土線液溪化黑判野別訴、塊地軌震舌小籠區(qū)足劃互分黑、純復(fù)拉合悔地類基怠承竄載絹力陳測姥試盤。才還問可咐進(jìn)愉行財基陪樁騎檢尤測箭：盛樁姓身淚強(qiáng)賺度嚷評潤價殺、因樁侮身找完孕整皇性憑檢株測條、認(rèn)基浩樁猾承文載嘉力皇測昨試絕。堂地具下漠管樹線盟探挑測船：些探岔測赤各倦種筍管舊道購、膨電咳纜恭的戰(zhàn)埋棗深朱及碑分私布舊情滾況競。李物間探贊測五試牙參呀數(shù)株見規(guī)表劍2擱。表2

中水北方公司物探檢測參數(shù)一覽表方法類別地震類直流電法類電磁類檢測類放射類綜合測井測試參數(shù)縱波速度；橫波速度；面波速度；動泊松比；動彈模量；波周期；波振幅；卓越周期；沙土液化參數(shù)；地震小區(qū)劃參數(shù)；等。電阻率；電導(dǎo)率；極化率；一次電位；二次電位；電位差；半衰時；電流值；等。電磁波速度；電磁波走時；等?；貜椫?；抗壓強(qiáng)度；砼強(qiáng)度；砼內(nèi)部鋼筋分布；沙漿強(qiáng)度；基樁（或砼）缺陷；基樁或地基承載力；地下管線定位及埋深；等。自然伽瑪；氡氣強(qiáng)度；α射線強(qiáng)度；以及對工程和生活環(huán)境影響的放射性強(qiáng)度。流量；流速；流向；井徑；井溫；井斜；波速；電測井；鉆孔電視錄像；等。3

近年完成的物探成果地球物理勘探專業(yè)是中水北方公司地質(zhì)勘查的重要手段之一，通過對工程對象的全面測試可以取得較為完整的數(shù)據(jù)資料，再經(jīng)綜合分析和深入研究，可對工程建筑物的地質(zhì)環(huán)境或工程質(zhì)量做出科學(xué)評價，為工程規(guī)劃、設(shè)計、施工和安全運(yùn)行提供科學(xué)依據(jù)。近年來，配合中水北方公司地質(zhì)勘查、水能規(guī)劃、設(shè)計、施工等專業(yè)，先后完成了黃河萬家寨水利樞紐、黃河大柳樹水利樞紐、石漫灘水庫、黃河沙坡頭水利樞紐、馬來西亞里瓦古水電站、黑河正義峽水利樞紐、北京永定河堤防、永定新河堤防、云南李仙江戈蘭灘水電站等十幾座大型水利水電工程的規(guī)劃、可行性研究、初步設(shè)計、施工詳圖階段的物探勘查和建基質(zhì)量物探測試工作。與此同時，還完成了南水北調(diào)中線天津干渠、南水北調(diào)東線、新疆艾比湖生態(tài)保護(hù)、引灤入津州河暗埋段改線、萬家寨引黃入晉工程等大型跨流域調(diào)水工程的地球物理勘探工作。在涉外項目中，完成了馬來西亞里瓦古水電站、剛果英布魯水電站、佛得角圣地亞哥島泡衣嶗水庫、毛里塔尼亞阿塔爾水庫、巴基斯坦高摩贊水電站等工程的地球物理勘探和工程監(jiān)理工作。隨著改革開放的不斷深入，積極拓寬物探技術(shù)服務(wù)市場，逐漸開展巖土工程測試，已完成了數(shù)百個工民建項目的基礎(chǔ)質(zhì)量測試和建筑物結(jié)構(gòu)質(zhì)量評價等技術(shù)工作。通過科學(xué)實踐，豐富了經(jīng)驗，鍛煉了隊伍，為適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。上述工程項目的勘查和測試中，由于物探工作的投入及其高質(zhì)量的物探成果，使得地質(zhì)勘查質(zhì)量得到了很大提高和加強(qiáng)，如：①黃河大柳樹水利樞紐工程綜合物探報告榮獲水利部1996年度科技進(jìn)步三等獎；②石漫灘水庫工程勘察獲水利部2000年度優(yōu)秀工程勘察銅質(zhì)獎；③黃河萬家寨水利樞紐工程勘察獲水利部2004年度優(yōu)秀工程勘察金質(zhì)獎；④海河流域平原區(qū)堤防工程堤身土體質(zhì)量及堤基工程地質(zhì)研究獲天津市2003年度優(yōu)秀工程咨詢一等獎（全國優(yōu)秀工程咨詢成果三等獎）。與此同時，獲得院級和委級優(yōu)秀勘查或優(yōu)秀咨詢項目多項。參加修訂和編寫水利部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水利水電工程物探規(guī)程》與《堤防隱患物理探測規(guī)程》等。4

新技術(shù)新方法引進(jìn)與應(yīng)用4.1

地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)地質(zhì)雷達(dá)與探空雷達(dá)相似，利用高頻電磁波(主頻為數(shù)十?dāng)?shù)百乃至數(shù)千兆赫)以寬頻帶短脈沖的形式，由地面通過發(fā)射天線(T)向地下發(fā)射，當(dāng)它遇到地下地質(zhì)體或介質(zhì)分界面時發(fā)生反射，并返回地面，被放置在地表的接收天線(R)接收，并由主機(jī)記錄下來，形成雷達(dá)剖面圖。由于電磁波在介質(zhì)中傳播時，其路徑、電磁波場強(qiáng)度以及波形將隨所通過介質(zhì)的電磁特性及其幾何形態(tài)而發(fā)生變化。因此，根據(jù)接收到的電磁波特征，既波的旅行時間(亦稱雙程走時)、幅度、頻率和波形等，通過雷達(dá)圖像的處理和分析，可確定地下界面或目標(biāo)體的空間位置或結(jié)構(gòu)特征。地質(zhì)雷達(dá)作為近十余年來發(fā)展起來的地球物理高新技術(shù)方法，以其分辨率高、定位準(zhǔn)確、快速經(jīng)濟(jì)、靈活方便、剖面直觀、實時圖象顯示等優(yōu)點(diǎn)，已成功地應(yīng)用于巖土工程勘察、工程質(zhì)量無損檢測、水文地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源研究、生態(tài)環(huán)境檢測、城市地下管網(wǎng)普查、文物及考古探測等眾多領(lǐng)域，取得了顯著的探測效果和社會經(jīng)濟(jì)效益，并在工程實踐中不斷完善和提高。我公司引進(jìn)地質(zhì)雷達(dá)后，結(jié)合水利水電工程特點(diǎn)，先后在海河流域平原區(qū)進(jìn)行了約400km長的堤防工程質(zhì)量檢測和數(shù)十項巖土工程勘察測試工作，取得了良好的應(yīng)用效果和經(jīng)濟(jì)效益。如在永定河堤防質(zhì)量探測中通過雷達(dá)探測并經(jīng)反射層拾取和時間剖面的解釋，取得以下結(jié)論：⑴根據(jù)雷達(dá)圖像分析認(rèn)為，對應(yīng)剖面由淺至深為：①第一同相軸(<4ns)為雷達(dá)波初始信號；②第二同相軸和第三同相軸(<12ns，層厚約0.40m)呈現(xiàn)出寬粗、強(qiáng)振幅，且連續(xù)可追蹤的水平層狀，該同相軸推測為漿砌石在雷達(dá)圖像上的反映。尤其是第三同相軸有時出現(xiàn)不連續(xù)段或缺失或雜亂無章時，即可推定此處漿砌石質(zhì)量差或與堤身土體分離形成架空等現(xiàn)象；③新人工填土：反射層位不連續(xù)，起伏變化較大，有時雜亂無章，反映該層填土不均勻，層位不穩(wěn)定，時有透鏡體的形式展現(xiàn)，該層厚度大約為2～4m；④老人工填土：反射層位連續(xù)且穩(wěn)定，層內(nèi)介質(zhì)變化不大，反映出該層填土較均勻，已形成相對密實的地層，該層厚度大約為1～3m；⑤自然地層：即堤基持力層，反射明顯，層位穩(wěn)定，未見層內(nèi)介質(zhì)突變或不均勻的現(xiàn)象，反映出自然地層沉積環(huán)境較好，密實度相對較大等，此層頂面埋深大約為４～５m。⑵通過雷達(dá)測試成果的地質(zhì)解釋共圈定出73處漿砌石存在不同程度的隱患或質(zhì)量較差，這些隱患的類型一般為：①漿砌石厚度較薄；②漿砌石與下部土體分離形成架空；③漿砌石膠結(jié)不良或松散；④漿砌石出現(xiàn)裂縫等不良現(xiàn)象。4.2

面波探測技術(shù)面波勘探，也稱彈性波頻率測深，是國內(nèi)外近幾年發(fā)展起來的一種新的淺層地震勘探方法。面波分為瑞利波（R波）和拉夫波（L波），而R波在振動波組中能量最強(qiáng)、振幅最大、頻率最低，容易識別也易于測量，所以面波勘探一般是指瑞利面波勘探。人們根據(jù)激振震源的不同，又把面波勘探分為①穩(wěn)態(tài)法、②瞬態(tài)法、③無源法。它們的測試原理是相同的，只是產(chǎn)生面波的震源不同罷了。面波是一種特殊的地震波，它與地震勘探中常用的縱波（P波）和橫波（S波）不同，它是一種地滾波。彈性波理論分析表明，在層狀介質(zhì)中，拉夫波是由SH波與P波干涉而形成，而瑞利波是由SV波與P波干涉而形成，且R波的能量主要集中在介質(zhì)自由表面附近，其能量的衰減與r-1/2成正比，因此比體波（P、S波∝r-1）的衰減要慢得多。在傳播過程中，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡呈現(xiàn)一橢圓極化，長軸垂直于地面，旋轉(zhuǎn)方向為逆時針方向，傳播時以波前面約為一個高度為λR（R波長）的圓柱體向外擴(kuò)散。在各向均勻半無限空間彈性介質(zhì)表面上，當(dāng)一個圓形基礎(chǔ)上下運(yùn)動時，由它產(chǎn)生的彈性波入射能量的分配率已由Miller（1955年）計算出來，即P波占7%、S波占26%、R波占67%，亦就是說，R波的能量占全部激振能量的2/3，因此利用R波作為勘探方法，其信噪比會大大提高。綜合分析表明R波具有如下特點(diǎn)：①在地震波形記錄中振幅和波組周期最大，頻率最小，能量最強(qiáng)；②在不均勻介質(zhì)中R波相速度（VR）具有頻散特性，此點(diǎn)是面波勘探的理論基礎(chǔ)；③由P波初至到R波初至之間的2/3處為S波組初至，且VR與VS具有很好的相關(guān)性，其相關(guān)式為：VR=VS·（0.87+1.12μ）/（1+μ）；

式中：μ為泊松比；此關(guān)系奠定了R波在測定巖土體物理力學(xué)參數(shù)中的應(yīng)用；④R波在多道接受中具有很好的直線性，即一致的波震同相軸；⑤質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡為逆轉(zhuǎn)橢圓，且在垂直平面內(nèi)運(yùn)動；⑥R波是沿地表傳播的，且其能量主要集中在距地表一個波長（λR）尺度范圍內(nèi)。依據(jù)上述特性，通過測定不同頻率的面波速度VR，即可了解地下地質(zhì)構(gòu)造的有關(guān)性質(zhì)并計算相應(yīng)地層的動力學(xué)特征參數(shù)，達(dá)到巖土工程勘察之目的。我們經(jīng)過幾年的實踐和初步研究，面波探測技術(shù)已成功地應(yīng)用于水利水電工程以及有關(guān)領(lǐng)域的巖土工程勘察中，大致可分為以下方面：①查明工程區(qū)地下介質(zhì)速度結(jié)構(gòu)并進(jìn)行地層劃分；②對巖土體的物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行原位測試；③工業(yè)與民用建筑的地基基礎(chǔ)勘察；④地下管道及埋藏物的探測；⑤地下空洞、巖溶、古墓及廢棄礦井的埋深、范圍等探測；⑥軟土地基加固處理效果評價及飽和砂土層的液化判別；⑦公路、機(jī)場跑道質(zhì)量的無損檢測；⑧江河、水庫大壩（堤）中軟弱夾層的探測和加固效果評價等；⑨場地土類別劃分及滑坡調(diào)查等；⑩斷層及其它構(gòu)造帶的測定與追蹤等。4.3

層析成像技術(shù)層析成像技術(shù)通過現(xiàn)場測試取得巖土體某一物性參數(shù)的大量信息，經(jīng)反演處理和計算，可以得到被測區(qū)域內(nèi)巖土體該物性特征參數(shù)的分布規(guī)律。該技術(shù)具有較高的分辨率，更有助于全面細(xì)致地對巖土體進(jìn)行質(zhì)量評價，圈定地質(zhì)異常體等，目前實際應(yīng)用的層析成像技術(shù)主要有：①地震波層析技術(shù)；②聲波層析技術(shù)；③電磁波吸收系數(shù)層析技術(shù)；④電磁波波速層析技術(shù)。層析成像技術(shù)在工程勘察中有著廣泛的應(yīng)用前景。如我公司在黃河大柳樹水利樞紐壩址應(yīng)用地震波層析技術(shù)通過6對探洞的波速成像分析，所得初步結(jié)論為：⑴該壩址所處區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景，規(guī)定了壩址區(qū)結(jié)構(gòu)面發(fā)育規(guī)律和結(jié)構(gòu)面特征，從而規(guī)定了該壩址區(qū)高中低波速值范圍。⑵從波速分布不穩(wěn)定性可看出，該壩址區(qū)寒武系厚層、中厚層、薄層變質(zhì)長石石英砂巖、千枚狀板巖在剖面上或平面上延伸不是很長的。⑶各層析分析剖面中巖體波速降低的主要因素是：斷層、板巖、層間流動蠕變滑動面及破碎帶、拉張裂隙等。又如在正義峽水利樞紐壩址灌漿試驗中，采用地震層析技術(shù)評價灌漿質(zhì)量。由測試孔間地震波速等值線分布圖，結(jié)合孔間巖體地質(zhì)情況，可得以下基本成果：⑴灌漿前巖體地震波速度自上而下有逐漸增大的趨勢，且波速等值線多呈“團(tuán)塊”狀分布，反映出巖體結(jié)構(gòu)特征；測試孔間巖體平均波速為3340m/s，而第一灌漿段(孔深8～12m)巖體波速大都小于3000m/s，平均波速為2930m/s，說明該段巖體破碎，完整性較差。⑵Ⅰ序灌漿后巖體波速低于3000m/s等值線范圍與灌漿前相比縮小，而波速大于3600m/s等值線的范圍增大(向上延伸)；測試孔間巖體平均波速為3410m/s，較灌前提高2.1%；其中第一灌漿段(孔深8～12m)巖體波速平均值為3070m/s，較灌漿前提高4.8%。⑶Ⅱ序灌漿后與Ⅰ序灌漿后的巖體波速分布規(guī)律基本相似，但波速低于3000m/s等值線范圍與灌漿前相比明顯縮小，而波速大于3600m/s等值線的范圍向上延伸顯著；測試孔間巖體平均波速為3510m/s，較灌漿前提高5.1%。⑷Ⅲ序灌漿后與灌漿前、Ⅰ序灌漿后、Ⅱ序灌漿后的巖體波速分布規(guī)律發(fā)生明顯變化，波速等值線“團(tuán)塊”狀基本消失，波速3600m/s等值線的范圍向上延伸至孔口附近；測試孔間巖體平均波速為3680m/s，較灌前提高10.2%。其中第一灌漿段(孔深8～12m)巖體波速平均值為3460m/s，較灌漿前提高18.1%。⑸經(jīng)分析灌漿前、后不同灌漿序次的地震CT波速統(tǒng)計結(jié)果可知：經(jīng)Ⅰ序、Ⅱ序、Ⅲ序灌漿后，各灌漿段平均波速較灌漿前均有提高，且隨著灌漿序次的增加，巖體完整程度逐漸增強(qiáng)，尤以Ⅲ序灌漿后的效果最為顯著。4.4

高密度電阻率法該法測點(diǎn)密度極高，而且可以獲得多種常規(guī)裝置的視電阻率分布，做出多種組合排列的擬斷面圖并使電阻率層析技術(shù)成為可能，其原理仍為電阻率法的范疇。在工程勘察和堤防隱患探測中顯示出極大的生命力而廣泛應(yīng)用。如我公司在漳衛(wèi)新河堤防隱患探測中，應(yīng)用高密度電法進(jìn)行測試，實測數(shù)據(jù)經(jīng)處理后可獲得視電阻率斷面灰度圖(或等值線圖)，通過對比分析，掌握堤身、堤基介質(zhì)的視電阻率變化特征及不同電阻率介質(zhì)層(體)的分布形態(tài)，進(jìn)而判識堤身內(nèi)部是否有洞穴或其它不良結(jié)構(gòu)現(xiàn)象(體)的存在。當(dāng)?shù)躺硗馏w質(zhì)量均勻無空洞、裂縫、土體不均一等異常隱患存在時，視電阻率等值線有規(guī)律的均勻分布，近水平層狀；當(dāng)?shù)躺砘虻袒鶅?nèi)有上述類型隱患存在時，則視電阻率等值線將發(fā)生變化，表現(xiàn)為成層性差、梯度變化大，出現(xiàn)高阻或低阻閉合圈等異常形態(tài)。經(jīng)分析后認(rèn)為該測區(qū)視電阻率斷面圖可分為以下類型：⑴視電阻率等值線上高下低，層次分明，且水平層狀分布，說明堤頂表層粉細(xì)砂較干燥密實，視電阻率值一般為200～400Ω·m，而堤身下部粉細(xì)砂或堤基粉細(xì)砂較潮濕，視電阻率值一般為30～80Ω·m，中部視電阻率變化梯度較均一。此為正常堤身土體的視電阻率斷面反映，如左堤13+313～13+009、32+368～32+600、44+640～44+994等，右堤26+840～27+268等樁號段。該斷面特征是此次高密度電法測試剖面的主要類型。⑵視電阻率等值線上低下高，層次尚分明，基本呈水平層狀分布，但表層視電阻率值一般為100～200Ω·m，此為堤頂較干燥粉細(xì)砂的反映，隨電極隔離系數(shù)的增大視電阻率逐漸升高，至剖面下部視電阻率最高，其值一般為300～500Ω·m，推測堤身下部或堤基介質(zhì)由較粗顆粒的砂或砂卵礫石組成，如左堤8+800～9+409等樁號段。中部視電阻率變化梯度尚均一。該斷面也可認(rèn)為是正常堤體的視電阻率反映。⑶視電阻率等值線上下低中間高，層次基本分明，表層視電阻率值一般為200～350Ω·m，此為堤頂較干燥粉細(xì)砂的反映，隨電極隔離系數(shù)的增大視電阻率先升高后變低，剖面中部視電阻率最高，其范圍值400～600Ω·m，推測為堤身粉細(xì)砂較干燥密實或筑堤介質(zhì)中含有石料等，剖面下部由于接觸到堤基潮濕粉細(xì)砂而視電阻率變低，如左堤21+184～21+300等樁號段。⑷視電阻率等值線層次較差，出現(xiàn)局部高阻閉合圈，其視電阻率值高達(dá)600～1000Ω·m，推測此處堤身介質(zhì)含有大塊拋石等高阻不均勻體或洞穴異常，而周圍介質(zhì)多為粉細(xì)砂組成，視電阻率值一般為100～300Ω·m，隨電極隔離系數(shù)的增大而受到堤基介質(zhì)影響時視電阻率開始變低，如左堤39+328～39+682等樁號段。⑸獾洞在視電阻率斷面圖中表現(xiàn)為相對高阻，其值受周圍堤身介質(zhì)電阻率的影響，有時難以識別(如第④種類型)，有時較易判別，如左堤52+750～52+800樁號段，堤身土體的電阻率均一且相對較低，其值為30～80Ω·m，而獾洞的視電阻率則較高，其值為160～210Ω·m，它在灰度圖中表現(xiàn)非常明顯。5

發(fā)展與展望⑴跟蹤科技前沿，推動技術(shù)進(jìn)步?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，地球物理勘查市場的激烈競爭，強(qiáng)烈反映著科技水平的競爭。地球物理勘查的技術(shù)性很強(qiáng)，離開了基礎(chǔ)科學(xué)和新興技術(shù)的有機(jī)應(yīng)用就談不上發(fā)展，所以必須依靠科技進(jìn)步和新興技術(shù)方法的開發(fā)或引進(jìn)，使其直接服務(wù)于生產(chǎn)，為工程勘察提供重要的探測信息，創(chuàng)造出較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。以推動工程地球物理勘探工作的發(fā)展。⑵適時進(jìn)行知識更新，提高技術(shù)素質(zhì)。隨著世界一體化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們正面臨著市場經(jīng)濟(jì)和科技市場的各種挑戰(zhàn)，要在技術(shù)經(jīng)濟(jì)改革開放的新形勢下求生存，求發(fā)展，最大限度地解放和發(fā)展生產(chǎn)力并提高生產(chǎn)水平，關(guān)鍵在于要強(qiáng)化各類技術(shù)人員的知識更新，提高新興理論知識水平和技術(shù)水平，加強(qiáng)對各類技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練與考核，拓寬生產(chǎn)技術(shù)研究的深度與廣度，充分發(fā)揮人的能動性及技術(shù)優(yōu)勢，以適應(yīng)形勢發(fā)展的要求，以便有足夠的能力與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)去承攬和完成國家招標(biāo)項目的前期工作，發(fā)揮優(yōu)勢，走出國門承攬國外工程建設(shè)項目。⑶加強(qiáng)新老物探技術(shù)配合和綜合應(yīng)用。堅持和發(fā)展綜合物探是水利水電系統(tǒng)五十年來實踐經(jīng)驗的總結(jié)，只有運(yùn)用綜合物探方