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工程物探技術論文范文1
關鍵詞：畢業實習指導；創新能力；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）38-0218-03
“勘查技術與工程”專業屬于培養應用類人才的專業，隨著國家經濟建設的發展，國家的資源勘查、環境監測和工程建設等領域獲得了較快的發展，“勘查技術與工程”專業的應用領域也得到空前的拓展，畢業生分配去向為全國各地的資源、能源、環境、工程建設、質量檢測、儀器制造等多種行業和部門。各行各業的工作環境和背景差異很大。畢業生如何能適應這樣廣泛的領域，畢業后能夠盡快承擔工作任務，是畢業實習期間需要解決的問題。為了培養出適合用人單位需求的合格畢業生，桂林理工大學在課程體系、教學內容等方面進行了探索和改革，研究培養高質量人才的思路和方法，其中畢業實習安排和畢業論文指導是其中的重要內容之一?！翱辈榧夹g與工程”專業的畢業實習時間為16周，實習內容主要為：野外實習、完成畢業論文和畢業答辯。兩者的有機結合，對畢業實習效果至關重要。
一、野外實習
野外實習是“勘查技術與工程”專業學生畢業實習期間的重要實踐部分。學生參加野外實習的形式有多種：參加學校實習基地單位的科研或生產項目；參加教師的科研工作；或到學生即將就業的單位參加科研或生產工作。這些實際的科研或生產活動讓學生近距離接觸工作現狀，了解勘探行業發展情況。在實習期間檢驗學生掌握知識的情況、培養自己處理問題的能力。
在這一階段，教師需要根據實習項目對畢業生進行指導。在出去實習之前，要求畢業生做實習準備。例如，資源勘查類的科研或生產項目，要求學生了解礦床、成礦理論及所需的地球物理方法原理等內容；工程、水文或環境勘查類的項目，要求學生研究巖土層的地球物理特征及該精度地球物理方法原理等內容；而工程質量檢測方面，則需要了解質量檢測規范及應用地球物理檢測方法原理等。在野外實習結束之后，要求學生作實結，從野外工作施工技術、資料解釋、成果展示及報告編寫等方面總結實習過程。
二、畢業論文
畢業論文是本科教學工作的最后環節。指導“勘查技術與工程”專業畢業論文的主要環節有畢業論文選題、論文編寫等。
1.畢業論文選題。選題是做好畢業論文的關鍵環節，也是學生走向工作崗位前的綜合訓練。因此，指導學生畢業論文題目的選擇是教師的重要工作之一?！翱辈榧夹g與工程”專業培養應用型高級人才，畢業論文的選題應結合科研和生產單位的需求。畢業論文選題的時間安排在四年級的生產教學之后，學生已經基本掌握了地球物理各方法的理論、野外工作方法和資料解釋。有了各自的專業興趣和對各專業課教師的了解。因此選題是選擇專業方向和專業教師，在選題中注意以下幾個方面。①讓學生自己選擇畢業論文方向。我們將畢業論文的選擇權交給學生。尊重學生的意愿和興趣，先了解學生的個人興趣，以后從事工作的意向以及個人能力。②選題結合實際科研或生產項目。參加野外畢業實習的同學，根據在科研或勘查單位參加的科研和生產實際工作選題。這些結合實際的選題符合科研或勘查單位的需求，具有實用性。使學生所學的專業知識與科研、生產實際需求緊密結合起來，并且能夠在畢業后最短時間內達到工作單位所需的能力要求。這樣學以致用的論文題目，相當于一次實際工作練習。③專業教師的選擇。學生選擇好論文方向后，為了能夠順利地完成畢業論文，并得到良好的相關方面的鍛煉，選擇教師是很重要的一環。因為每個教師都有自己擅長的一面，比如有些教師擅長工程勘查、有些老師擅長資源勘探、有些教師擅長能源勘探、有些教師理論研究等。學生應該根據自己的選題方向，選擇相應的教師，以便得到最佳指導。④教師在論文選題過程中的指導作用。學生選題只是選擇了論文研究的方向，其中的細節需要教師進一步完善。確認學生適合的那種題目是應用型還是研究型。對于有明確目的的學生，例如畢業后從事地質找礦工作的學生、已經考取研究生的學生、有一定的計算機編程能力的學生、對某種地球物理方法有特殊興趣的學生，針對不同的學生確定不同特點的畢業論文題目。主要的選題原則有以下幾方面：一是從科研項目中選題。對于今后繼續深造，具有較高的計算機編程水平和對地球物理方法有興趣的學生，引導他們參加教師的科研項目，或到有關的科研單位參加研究工作，使他們盡快了解專業發展的新水平、新動向，參與到科研工作中，學習科學研究的系統方法，提高科研能力。學生在科研工作中，會鞏固專業知識，了解自身的能力。二是從工程項目中選題。對于已經確定了就業單位，準備進入地球物理勘查實踐的同學，選題可以來自勘查單位的工程項目。通過這些聯系實際勘查項目的題目，學生對勘查單位的設備、勘探領域、資料解釋方法有全面深入的了解。同時也認識到勘查單位對人才的要求，通過做畢業論文可以有目的提高學生自身的綜合能力。在上述論文選題的指導思想下，近幾年，桂林理工大學勘查技術與工程（物探方向）專業的畢業論文題目呈現多樣化（如表1所示）。從表中可以看出，選擇實踐型題目的人數在近四年中是最多的，約占64.8%，選擇結合型題目的人數約占18.1%，選擇理論型題目的人數約占17.1%。這一比例符合我?？辈?a href="http://www.www-68455.com/haowen/97944.html" target="_blank">技術與工程（物探方向）培養高級應用型人才的培養目標，同時，也滿足了一部分同學想要繼續深入研究的愿望。
2.教師在論文編寫過程中的指導作用。“勘查技術與工程”專業需要具有綜合素質和先進技術的人才，畢業論文寫作期間，要注重培養學生收集信息、應用英語、計算機編程和解釋軟件使用等能力。①查閱文獻的指導。論文題目選定之后，學生需要了解相關地球物理方法的發展、研究現狀及應用情況。在查閱科技文獻過程中，教師對相關方向的現狀及學生存在的疑問進行講解和指導。②計算機應用的指導。在“勘查技術與工程”專業畢業論文撰寫過程中，教師要安排一定的計算機編程和學習使用最新地球物理資料解釋軟件的工作量。將這部分內容和畢業論文有機地結合起來。對于計算機基礎好、能力強的學生，鼓勵他們獨立編程，激發他們的創新精神。對于計算機能力弱的學生，則重點學習現有軟件的使用方法和技巧。指導學生靈活運用廣泛應用的辦公軟件對資料進行簡單處理，比如運用Grapher、Surfer、Excel等的電子表格計算視電阻率等一些簡單的處理。③地球物理資料解釋和繪圖技術的指導。在“勘查技術與工程”專業畢業論文撰寫過程中，資料解釋和繪制成果圖示是論文的核心內容。指導教師要對這部分進行重點指導。指導學生寫出明確的解釋依據、解釋思路、解釋結果，并繪制出規范、符合要求并美觀的圖件。規范的插圖和附圖是“勘查技術與工程”專業畢業論文的重要組成部分，在論文寫作過程中，教師要指導學生學習必要的專業繪圖軟件，能夠熟練地掌握繪圖技巧，做出能為畢業論文提供有效證據和支撐的圖件。④論文寫作的指導。在畢業論文的撰寫過程中，指導教師要將資料解釋部分作為論文的重點部分。不僅要有解釋思路、解釋依據，解釋理論和解釋結果的討論，還要有規范的寫作格式、規范用語、規范地引用圖件，以明確各部分的邏輯關系。在論文的寫作過程中，提高學生的科技寫作能力。
三、畢業答辯
畢業答辯是學生從事工作后項目匯報的一個預演。因此，準備答辯的過程實際上也是學生工作能力的一種培養。由于很多學生第一次準備類似的演說，在準備過程中，難免會胡子眉毛一把抓，得不到要領。因此，教師有必要指導學生設計和組織答辯演講稿，清晰地表達研究內容，恰到好處地使用輔助器具，靈活地應對提問等。
從目前用人單位反饋的信息來看，近幾年我?？辈榧夹g與工程（物探方向）專業的畢業生，絕大多數受到單位的重用，經過一年的實習期以后，基本上可以獨立主持生產項目，成為單位的骨干。由此可以說明，有目的、有意識的畢業實習指導，會使學生的知識積累出現一個飛躍，為從事相關地球物理勘探的工作做好準備。
參考文獻：
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工程物探技術論文范文2
關鍵詞：巖土工程勘察；物探技術
Abstract: the engineering prospecting, as a new and effective exploration, detection means is more and more geotechnical engineering, design personnel to accept. But, all kinds of engineering prospecting the effectiveness of the method of detection depends on its object the applicability of the physical properties, physical properties of the conditions of the applicability is stronger, the solution to the problem of the greater reliability, therefore, in order to effectively solve some geotechnical engineering complex technical problems, must use a variety of engineering prospecting method combined, mutual complement each other, validation, namely comprehensive engineering geophysical exploration technology.
Keywords: geotechnical engineering; Geophysical exploration technique
中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：
1前言
截止2000年底，全區已開發利用的礦產82種。有礦山企業4534家。礦山企業總人數為30．5萬人。2000年度實際采礦能力為1．67億噸（全區礦山企業設計采礦能力為2．99億噸）。實際全年生產礦石總量1．5億噸。內蒙古地區歷史遺留的煤層自燃問題較嚴重，主要分布在阿拉善盟古拉本礦區和鄂爾多斯市東勝煤田和準格爾煤田、桌子山煤田。
地球物理勘探是通過觀測和研究各種地球物理場的變化來解決地質問題的一種勘察方法。在自然界，不同的物理作用具有不同的物理場，例如，在重力作用的空間有重力場(重力勘探)；天然或人工建立的電(磁)力作用的空間有電(磁)場(電法勘探和電磁法勘探)；波動傳播的空間有波場(地震勘探)等。而組成地殼的不同巖土介質往往在密度、彈性、電性、磁性、放射性以及導熱性等方面存在差異，這些差異將引起相應地球物理場的局部變化，對于這種與地下巖土介質局部變化有關的地球物理場的變化，稱之為異常場。工程物探就是針對具體工程項目通過專門的儀器觀測這些地球物理場的分布和變化特征，然后結合已知地質資料進行分析研究，推斷出地下巖土介質的性質和環境資源等狀況，從而達到解決地質問題
2物探方法的作用在巖土工程勘察中的優勢體現
對于一個未知的勘探區域，先期投入物探方法有如下優勢:①利用物探方法可準確探明復雜的基巖面起伏狀況，從而可實現合理布置鉆孔工作量。②利用物探方法可在巖溶發育區探測復雜的巖溶分布狀況(既可是當期三維的巖溶分布狀況，也可是隨時間變化的四維探測成果，如巖溶漏斗的變化情況)，鉆探可依據物探成果靈活布置，二者結合可對勘測區域內的巖溶分布全面掌握。③利用物探方法可準確探測地下人工設施的地下賦存情況，當地下人工設施規模較小時，投入大量的鉆探工作量幾乎無任何經濟性可言。④在水域勘察中，利用物探方法可探測水下地層變化情況，可大大降低鉆探的工作量，節約成本?？梢?，物探方法體現在前期的物探小投入，換來后來的鉆探小投入。而降低了鉆探的代價，某種意義上就降低了勘探的總成本。因此重視物探方法在巖土工程勘察的前景對于提高巖土工程勘察的效率和效益是有積極意義的。
3工程物探技術在巖土工程檢測中的應用
工程物探技術在巖土工程檢測方面的主要作用是地基加固效果的質量檢測、大壩的碾壓密實度、路基的密實度、混凝土構件、基樁的質量檢測和評價。常用的方法有瞬態面波法、地質雷達、彈性波速度測井等，主要通過彈性波速度和電磁波速度與原位測試試驗值以及密實度之間建立相關關系，通過施工前后的檢測結果進行對比分析。此外，根據彈性波和電磁波在介質中傳遞的速度變化可以對大壩及建（構）筑物等混凝土構件的裂縫進行檢測，掌握裂縫狀況和有關參數，判斷對在建構筑物的危害程度及研究相應的補強措施。另外還可以檢測混凝土路面、瀝青路面、墊層的厚度等。樁基無損檢測是工程物探技術在建設工程施工質量控制應用最為廣泛的一種重要技術手段。主要的測樁方法分為動力試樁法和聲波測樁法兩種，它是根據彈性波傳遞速度變化來判斷混凝土質量、樁身缺陷及缺陷的位置、樁的施工長度和樁的形狀等，具有成本低、速度快，適合大面積檢測，并且可以隨機抽樣，而在國內外被廣泛采用。
4工程物探技術在巖土工程勘察中的應用
由于工程物探技術可以利用連續加密測點的資料從而獲得連續的地質界面，因此能有效地解決傳統鉆探手段以點帶面劃分地質界面方法常帶來的漏判、劃分不準確等缺點，并且能有效地解決傳統勘探手段難于解決的諸多巖土工程問題，如地下不明物體、洞穴、滑動面、軟弱結構面、斷層、破碎帶等在地下的分布特征、形態、埋藏深度、位置。相對傳統的鉆探方法，工程物探技術的使用受場地、地形條件的限制較少，具有節省時間、節省費用、勘探精度高等特點。合理地選擇、運用工程物探技術與傳統勘探手段相結合，無疑是在激烈的勘察市場競爭中制勝的法寶之一。在巖土工程勘察工作中應用最為廣泛、發展最快的是彈性波技術。由于它是利用介質傳遞彈性波的特點來揭示地下物體界面，當地下物體的界面物性差異較大時，彈性波就會從運動學和動力學兩個方面表現出異常來；其次是電磁波技術和電法技術，其主要代表是地質雷達勘探方法和高密度電法。采用彈性波速度測井技術和場地常時微動測試可以獲得建設工程抗震設計、建設場地和地基地震效應評價所需的巖土動力參數和設計地震動參數，如動剪切模量、剪切波速、動泊松比、動彈性模量、卓越周期、結構自振周期等。它們是建筑場地的類別劃分、地震作用和結構抗震驗算的主要依據。
5布置物探工作應注意的問題
在巖土工程勘察項目中先期投入物探工作可以大大提高鉆探工作的效率和準確性,但物探方法有很多,投入物探方法需要策劃和設計,而且物探方法是間接的勘探方法,物探結論是對異常的推論,因此物探方法是不能完全替代鉆探的。概括而言,選用物探方法應注意如下問題:
5.1選用物探方法應有針對性
物探方法在巖土工程勘察中的作用是毋庸置疑的,但并不是說任何物探方法可包治百病,布置物探方法應該有針對性,而不應該濫用,更不能任意夸大或縮小物探方法的作用。物探方法的選擇應具備主要的物性前提和場地條件,例如潮濕的地面對于地質雷達勘測會產生明顯的干擾,應采取適當措施降低干擾或采用其他的物探方法;而在煤礦采空區進行勘探發現低阻異常既要考慮到可能是采空區反應,也要考慮到是否為煤層的影響。某一物探方法獲得的解釋成果不能簡單地否認另一種方法所確定的異常的存在,即物探方法之間只是對異常的補充而不是對異常的否定。
5.2物探推論需要驗證
多種物探方法綜合勘測確定的異常并不能保證推論100%正確,驗證仍是最需要的關鍵環節,在沒有驗證的情況下,物探異常的推論僅僅是一種理論和經驗的推斷。
5.3選用物探方法也要考慮經濟性
通常在地質情況簡單的情況下,如果由一種或一種以上的物探方法能獲得較一致的異常反應,是沒有必要投入更多的物探手段來重復獲得同樣的異常認識的,物探方法同樣也需要成本。在實際工程中投入物探方法應提倡夠用就行。
6結語
物探方法在巖土工程勘察中的作用正在被大多數勘察工作者接受并給予重視,物探方法在工程勘察中有一定的前瞻性。實踐證明,如果投入物探方法的時機適當則可提高勘探效率,降低造價,對提高勘探成果的質量也很有益處。
參考文獻：
[3]楊玉春，劉康和.試析綜合物探的意義和作用[J].西部探礦工程.2005，17(11).
工程物探技術論文范文3
[關鍵字]地球物理 勘探技術 問題 發展趨勢
[中圖分類號] P631 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-3-103-2
0 引言
應用地球物理學是一門較新的技術領域，在礦床勘探中采用專門的儀器只有一百多年的歷史。1870年，瑞典人泰朗和鐵貝爾制成了尋找磁鐵礦用的所謂“萬能磁力儀”，標志著應用地球物理學開始形成。電法勘探工作最早是19世紀初英國人P.佛克斯在已知礦體上觀測到了自然電場，電阻率法始于1893年在已知礦體上觀測到電阻率異常，以后又相繼發展了激發極化法、電磁感應法等分支方法。地震勘探開始于20世紀初，前蘇聯在相關理論方面取得了成功。 1940年出現多道儀器，并且儀器道數在以后不斷增加，地震勘探的理論方法、技術裝備都得到了高速發展。
1 地球物理勘探技術概述
1.1 地球物理勘探
地球物理勘探，是以不同巖（礦）石間物理性質的差異為基礎，利用物理學原理，通過觀測和研究地球物理場的空間與時間分布規律，借以實現地質勘探和找礦目標的一門應用科學。也稱勘探地球物理（學），簡稱物探。
應用地球物理（學）是與理論地球物理學相對應的應用學科，過去被認為等同于勘探地球物理，隨著地球物理技術在礦產資源勘探以外的應用，其應用領域已擴展到工程、環境、軍事、考古等領域。
地球物理場是指存在于地球周圍（或內部）的具有物理作用的空間，可以是天然存在，也可以是人工建立的。
1.2 地球物理勘探應用
目前在地球物理學勘探中應用的巖（礦）石的物理性質（或物性參數）有六種：密度（σ或ρ）；磁性（磁導率μ，磁化率χ，剩余磁性Jr）；電性（電導率σ或電阻率ρ、極化率J、介電常數ε）；彈性（彈性模量，拉梅系數，密度，波速）；放射性；導熱性。
應用較為廣泛的是前四種。
1.3 對地球物理勘探的客觀認識和評價
地球物理勘探為地質研究提供了一個很好的工具，可以解決許多地質問題。但它也不是萬能的，在克服鉆探法缺點的同時也帶有其自身的不足及應用中的限制，因此應該對其有一個客觀的認識和評價，主要有：
（1）各種物探方法的物理前提是巖（礦）石間的物性差異，地質效能的高低與地質對象同周圍巖石間物性差異的明顯程度有關，有差異才有效果，差異越明顯效果才越好，反之，差異越小，效果越差；
（2）各種物探方法都是通過觀測和分析地球物理場進行地質勘探和尋找有用礦產的，因此屬于間接找礦方法，與鉆探取巖心提取巖石礦物成分的方法有本質的區別，可靠性降低，分辨能力降低；
（3）各種地球物理場均具有跨越介質存在的特點，可以通過物探方法研究不同深度上地質目標的信息，便于面積測量，但垂向上信息的可靠與詳細程度不如鉆井資料；
（4）各種地質情況千變萬化，各不相同，實際工作中應根據具體的地質、地球物理條件靈活選用適當的地球物理方法，才有可能達到預期的目的，否則就有可能導致錯誤的結果；
（5）某一種地球物理場的分布可以與地下多種地質背景相對應，因此，當對物探資料作地質解釋時是可以有多種合理的解釋，即反問題具有多解性；
（6）某一地質目標可能與圍巖有多種物性差異，在實際應用中，為減少多解性，提高地質效能，常采用多種物探方法進行綜合研究，必要時可以做地球物理、地球化學、地質、鉆井、測井等多學科的聯合應用，以便能取得令人滿意的結果；
（7）應用地球物理學是一門新興的邊緣學科，理論尚需發展、技術仍需改進、儀器設備也在不斷更新，這些都需要隨著其相鄰的學科發展才能實現，不能強求現有的地球物理技術解決它所面臨的所有問題。
2 地球物理勘探面臨的問題
（1）提高微弱地球物理信號采集與處理水平地球物理勘探技術是依據對觀測的地球物理場數據的分析來實現探測目的的。
（2）非均勻地質體的探測與描述幾何形體簡單、物性分布均勻、埋藏深度較淺且易于發現的礦產資源，今后將越來越少。
（3）綜合利用多種信息，減少地球物理反問題的多解性
地球物理勘探是通過在地表、空中或井下局部地球物理場的觀測結果，去分析推斷地下不能直接觀測部分物質的性質和形態。
3 地球物理勘探的發展趨勢
3.1 應用范圍將更加擴大
原有方法日趨完善，新方法不斷形成，使物探的地質效能不斷提高，應用范圍不斷擴大，從單純的礦產資源勘探，發展到目前在水文、工程、城市與環境等方面的廣泛應用，在軍事、文化等領域的應用也在研究之中。
3.2 勘探深度將進一步加大
淺層礦產資源的開發對地球物理勘探提出了尋找深部礦產資源的需求，同時地球物理勘探方法在理論、技術、儀器等方面的發展與更新也使之具備了相應的能力。
3.3 地質效能將更趨理想
實現直接找礦是廣大地學工作者長期以來的理想，目前這方面的研究已經有了一些進展，如電法、地震勘探都提出了巖性勘探方法和技術，雖然還很不完善，但代表了地球物理勘探的發展趨勢。
4 結束語
地球物理勘探面臨的地質任務日趨復雜艱巨，勘探目標正從構造型轉向隱蔽型，探明并評價油氣儲層、監測油田開發過程成為物探新的研究內容。一方面要對原有方法不斷完善、深化，另一方面要不斷探索新的理論。大量試驗證明，在多數油氣藏上方存在特有的物理化學異常暈帶，即“煙囪效應”產生的“還原柱”，能觀測到磁化率、極化率和地球化學異常。基于類似的原理，放射性方法勘探油氣的試驗也取得了不少成功的案例。
參考文獻
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工程物探技術論文范文4
關鍵詞：物探測量、測量精度、GPS、衛星遙感照片
Abstract: exploration surveying is a kind of geophysical exploration in the service measure the work mode, according to the specific requirements of the exploration is measured, a feasible physical point, draw physical little a sketch, to provide accurate and reliable physical point measurement results. This paper briefly describes the exploration surveying the role and construction in geophysical exploration surveying the development of technology, shows that the present situation of the application of surveying and mapping industry and the development of new technology and application prospect, and improve the measurement results and the methods and measures of quality.
Keywords: exploration surveying, measurement accuracy, GPS and satellite remote sensing photos
中圖分類號：P228.4文獻標識碼：A 文章編號：
1物探測量的定義
1.1物探測量的概念
所謂物探，就是采用物理的方法，來探明地層的物理特征、構造。物探的方法是根據不同的地質構造特征，布設各種形式的物探測線，這些測線一般設計為直線狀，由相同距離沿直線排列的一系列測點組成。物探又可分為地震勘探、電磁勘探、重力勘探等。目前，在我國物探行業中，地震勘探占據絕對主導的地位，其它幾種勘探僅處于從屬或補充地位。
物探測量就是使用各種測量方法，將這些設計測線測設到實地，為下步勘探提供實地標志及其坐標位置。具體地講，就是根據預先設計的坐標，遵照一定的精度要求，在實地位置做好點位標志，并測定點位標志所在位置的坐標。
在地震勘探中，組成測線的物理點又分為接收點(檢波點)和激發點(炮點、震源)，這是根據物理點的不同作用來定義的。在地震勘探過程中，接收點用以設置檢波器，收地震勘探數據，因此有時也稱檢波點;炮點用以埋置炸藥，并進行激發，從而產生震波，通過檢波點上的檢波器接收，再通過采集站傳送到地震儀器進行記錄處理，而源點不是通過炸藥而是通過地震震源儀器進行激發產生地震波的，炮點和震源點都是通過激發產生地震波的位置，所以也稱為激發點。從測量的角度來看，物探測線就是排列成直線的一系列的測點。因此，物探測量的最終目的就是將這些點按照相應的要求，在實地表注出來，并繪制位置草圖(略圖)，以利于后期查找，最終提供實際測定的物理點成果，以供地震資料的處理及相關圖件的繪制。
物探測量是服務于地震勘探的一種測量作業模式，是地震勘探的第一道工序，其前提是為地震勘探提供測量服務。物探測量根據地震勘探的具體要求，測設合理可行的物理點位，繪制物理點點位草圖，提供準確可靠的物理點成果。測量人員要根據測區的實際，努力應用先進的測繪手段，從測量成果的準確度、時效性等方面做好測繪工作，更好地服務于地震生產，保障地震生產任務順利完成。
1.2物探測量技術的發展
物探測量，作為一個作業面積大、施工范圍廣、地形條件復雜的特殊測繪，始終保持著先進的測繪理念。在20世紀80年代以前，由于測繪行業的特殊性，物探測量保持經緯儀加測繩進行導線測量的模式。進入20世紀80年代，由于光學測距技術的發展，激光測距儀逐步替代了測繩測距，物探測量精度得到了大幅度提升，物理點的可靠性大大加強。但是，由于常規測量的局限性，測線的控制測量作業一直局限于控制導線的布設，這極大地增加了測量作業的難度，影響了測量作業的進度。在這種作業模式下，測量人員往往于地震隊正式施工之前半個月至一個月進駐工地，進行控制測量工作。有時候，還由于導線閉合差超限(原有國家控制點破壞嚴重，分布稀少，精度不可靠等)而進行多次測量，嚴重制約著物探工作的開展。
隨著衛星定位技術的不斷完善，20世紀90年代初，隨著GPS全球定位技術的發展，大批的GPS定位儀應用于石油物探施工。GPS定位儀不僅取代了先前的子午衛星定位儀，同時以其在控制點加密時的快速、安全、高精度、全天候作業等諸多優勢逐步替代了傳統的控制導線測量模式，直接用于測線測量控制點的布設。
與此同時，全站儀的出現也大大加快了物探測繪技術的發展。它實現了電子測角測距和計算、存儲的一體化、自動化，創造了常規測量作業的新理念。
20世紀90年代中期，差分型GPS定位儀的出現，為物探測量工作帶來了一次技術革命。實時坐標計算存儲使得物理點的測設工作變得輕松自如，方圓10余公里的區域，只只要在中間架設一個參考站，流動站走到哪里，就可以知道哪里的三維坐標。
2GPS技術應用
2.1GPS概念
是全球定位系統(GlobalPositioningSystem)的縮寫，該系統是美國國防部為滿足軍事部門對海上、陸地和空中設施進行高精度導航和定位的要求而建立的。該系統從二十世紀七十年代開始設計、研制，歷經約二十年，于一九九三年全部建成。全球定位系統(GPS)主要由三大部分組成，即空間星座部分、地面監控部分和用戶設備部分。
2.2GPS系統的發展及特點
工程物探技術論文范文5
論文摘?要 簡述在煤炭資源的開發過程中所采用的幾種地質勘探方法,采用綜合的地質勘探方式可以有效的探查煤礦礦區的地質情況,為煤炭的后續開發提供依據。
煤炭是中國的第一能源,煤炭生產在中國國民經濟中具有舉足輕重的地位。中國東部許多老礦區的開采深度均在-800m以下,一些新建礦井的覆蓋層厚度便達600m,開采深度為-1000m左右。因此,中國東部煤礦已經進入深部開采階段。深部開采礦井均為高產高效礦井,對煤田地質工作提出了更高的要求,包括查明煤層中落差5m左右的斷層、幅度5m左右的褶曲、陷落柱和采空區的空間分布形態,同時查明與水文地質條件與瓦斯突出條件密切相關的煤層頂、底板巖性。
目前,煤礦深部開采中的地質勘探技術是以地球物理方法為先導,其它基礎地質手段加以配合,依托計算機技術實現地質工作的動態管理是煤礦深部開采地質勘探的特點。其工作模式可分為三個層面:1)井田范圍主要可采煤層開采地質條件評價;2)采區地質條件勘查;3)綜采工作面地質條件超前探測。
而從現今的發展方向來看,煤礦深部開采地質勘探技術的發展方向是將地球物理方法、基礎地質勘探手段與地理信息系統技術進行有機結合。利用三維地震、瞬變電磁、礦井物探、地面鉆探和井巷工程等多元數據,查明采區內斷層分布、煤層埋藏深度與厚度、巖溶裂隙發育帶的分布和隔水層厚度等。利用地理信息系統作為平臺建立礦井多元信息集成系統,把三維地震、瞬變電磁、礦井物探、構造地質、水文地質等多元信息進行復合、綜合分析后建立預測與評價模型,實現地質資料的信息化、數字化和可視化,為開采地質條件的快速評價、生產地質工作的動態管理、突發性地質災害應變對策的制定提供技術支撐。
煤礦由于受礦井地質條件差、斷層發育、煤厚變化大等地質因素的影響,造成生產接續緊張,單靠一種勘探手段很難摸清煤層賦存狀況及構造發育規律,采用綜合勘探方法,多種勘探手段結合并用,地面采用三維物探手段,井下先期施工多用途探巷,配合鉆探及井下物探等手段,針對影響生產的地質因素開展各項專題研究,不斷進行資料的動態綜合分析,取得了較好的地質效果,為礦井的安全高效生產提供了有利的地質保障。
合理選擇勘探目的層,充分利用井下巷道,以大流量、大降深的井下放水試驗為主,鉆探與物探相結合,多種方法相互驗證、相互補充的綜合水文地質勘探方法,是查清類似礦井水文地質條件,解放受水害威脅的下組煤的有效技術途徑。
1 傳統水文地質勘探
1.1 方法
受巖溶承壓水威脅的礦井,底板突水是各類因素綜合作用的結果,突水機理主要包括:1)巖溶裂隙水網絡的發育情況,是發生底板突水的物質基礎;2)隔水層的厚度及巖性特征,是突水的制約因素;3)采礦活動造成底板的破壞,是底板突水的誘導因素;4)斷裂構造及原生構造裂隙的發育程度,是導致底板突水的關鍵因素;5)水壓與礦壓的偶合作用也是導致底板突水的重要因素。因此,水文地質條件的探查范圍包括了巖溶裂隙水網絡發育規律、隔水層的厚度及巖性變化、斷裂構造及底板裂隙的發育規律及發育程度、含水層水位變化規律等。
1.2 傳統方法的局限性
而任何一種單一的勘探方法,只能大致探明某一種突水因素,如:采用傳統的地面鉆探、抽水及注水試驗,只能探明某一點的巖溶發育及富水情況,對于整個開采范圍的富水規律難以有效的探明。另外,礦井突水是一個十分復雜的問題,不可能用一個統一的規律進行描述,也就是說,隨著空間的變化,水文地質條件發生變化,各類突水因素在突水過程中的作用相互交替變化,如:斷層導水型突水,構造的突水機理起到了主導作用,而底板破壞型突水,采礦動壓是突水的關鍵因素。因此,要防止底板突水,就必須對各類突水因素進行全面探查,有針對性的實施綜合治理,才能有效的防止水害事故的發生。對水文地質條件的探查,采用單一的探查方法顯然是不夠的。
2 采用綜合方式進行地質勘探
2.1 采區地面地震勘探
采區設計前,通過采用地面地震勘探手段,查明采區構造形態和斷層發育規律,查明煤層賦存狀況及底板起伏形態,對影響開采的含水層富水性進行評價,并提出水害防治措施,為采區設計提供可靠的地質資料。
同時本階段的主要工作也是進一步查明采區范圍內的小構造,包括落差5m左右的斷層、陷落柱和采空區的空間分布形態,根據采區銜接的要求,應提前布置實施。現已成熟的探測技術包括三維地震勘探、瞬變電磁法、礦井直流電法和鉆探。地面物探方法較礦井物探方法施工簡單,探測效率也高,但受到地表條件的限制。因此,在地表條件允許的前提下,三維高分辨率地震勘探技術是首選方法。
2.2 微動測深勘查
微動是一種在時間域和空間域都極不規則的震動現象。根據波動理論,微動記錄既包含有體波也包含有面波。由于在大多數情況下,微動的震源是在地表面或海底面,在微動中的面波成分相對于體波成分來說占絕對優勢,微動測深勘查方法就是利用這一占絕對優勢的面波來反演地下地質結構的方法。同時,依據觀測形式的不同微動測深探查主要分為一下幾種形式:1)單點勘查。單點勘查方式觀測臺陣,一般由兩個不同半徑的同心圓(內接正三角形)組成,在圓心和圓周上內接正三角形頂點處各設置一套微動觀測儀。這種觀測方式勘查深度與臺陣的大小成正比。根據勘查深度的要求,可采用由3個或3個以上不同半徑的同心圓組成觀測臺陣;2)測線勘查。
在煤田勘查這種大面積勘探中,單點勘查已經不能滿足生產要求。可采用測線(剖面)觀測系統,獲得S波速度剖面成果圖。在測區內按一定間距布置這樣的測線,可實現二維微動測深勘探,并反演測區三維S波速度結構,結合鉆孔及其它地質資料,可進一步解釋速度異常區域的地質意義;3)平面探查。在礦區或者要求更精細的勘探,在儀器數量足夠多的情況下可采用平面觀測,并反演測區三維S波速度體,從而圈出速度異常體或者面。
2.3 井下鉆探及綜合物探
在放水試驗對主要含水層的富水性達到宏觀控制(礦井、采區)的基礎上,對富水區的每一工作面,針對不同的條件,采用各種物探手段,探明局部導水構造、隔水層變薄帶及局部富水帶,再用少量的鉆探手段進一步驗證,有針對性的重點布置注漿改造、疏水降壓等治水工程。
1)井下直流電法透視:從大的范疇來說,井下直流電法透視仍屬于礦井直流電法。其目的是探測采煤工作面內部的導水構造、底板含水層的集中富水帶。許多礦區的研究和試驗證明,井下直流電法透視是探測水文地質異常區最為有效的物探方法之一。2)TEM探測:瞬變電磁法(簡稱TEM),它是利用大功率的發射裝置向鋪設在地面的矩形線圈(或稱發射框)發送雙極性大電流,在電流開啟和關斷時,由于電磁感應作用產生電壓脈沖,電壓脈沖的衰減產生感應磁場(即一次磁場)。一次磁場隨著時間的推移,在地下介質中產生渦流。地下渦流的變化又生產二次磁場,由于不同地質體其電性特征存在差異,其二次場的衰減亦存在差異。因此,通過研究二次場的衰減規律,可達到推測、分析地下地質異常體的目的。TEM探測可以探測不同高程的相對富水區,以便有針對性的采取防治水措施。3)彈性波CT:即地震層析成相技術,可以推測主要構造的發育情況,但由于該項技術起步比較晚,還有待于進一步完善提高。4)瑞利波:利用瑞利波探測技術可以對掘進巷道前方的地質異常體,特別是斷裂構造進行超前探查,預防突遇斷層出水。該項技術對于探測前方構造效果較好。
另外,通過坑透、槽波、脈沖干擾試驗等手段,也可以探測地質及水文地質異常區。綜上所述,對于受底板巖溶水害威脅的礦區,對水文地質條件的探查,應以各種規模的放水試驗為主要探查手段,以此為基礎,采用多種物探及鉆探手段,對局部的水文地質異常區進一步查明,達到相互補充、相互驗證,充分體現多種勘探方法的綜合效應,可取得十分顯著的技術效果。
3 結論
煤礦開采地質勘探技術的發展方向是將地球物理方法、基礎地質勘探手段與地理信息系統技術進行有機結合。利用三維地震、瞬變電磁、礦井物探、地面鉆探和井巷工程等多元數據,查明采區內斷層分布、煤層埋藏深度與厚度、巖溶裂隙發育帶的分布和隔水層厚度等。利用地理信息系統作為平臺建立礦井多元信息集成系統,把三維地震、瞬變電磁、礦井物探、構造地質、水文地質等多元信息進行復合、綜合分析后建立預測與評價模型,實現地質資料的信息化、數字化和可視化,為開采地質條件的快速評價、生產地質工作的動態管理、突發性地質災害應變對策的制定提供技術支撐。
參考文獻
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工程物探技術論文范文6
關鍵詞：壩基巖體；檢測技術；研究應用；基礎巖體
中圖分類號：TJ765文獻標識碼： A
0.引言
為了提高我國水利水電工程建設中的壩基巖體檢測技術進一步的發展，需加強學習巖體檢測技術的技術原理以及注意事項。其中以大壩基礎巖體以及高邊坡巖體質量方面檢測工作的學習為主，要提高自身的素質以及檢測技能水平，加強掌握巖體檢測技術的運用。巖體檢測技術有操作簡單，安全等諸多優點，可以更好，更加符合水利水電工程的技術要求，滿足其運作條件，同時能夠有效的提高工作效率并確保水利水電工程的施工質量，因此巖體檢測技術作為一項現代化科技值得我們學習和推廣。本文結合實際工作特點分析和探討巖體檢測技術中需要注意的重點，同時幫助檢測人員提高技術能力以及增強綜合素質的培訓，從而確保水利水電工程的施工質量和順利進行。
2.大壩基礎巖體質量檢測
壩基巖體的質量作為大壩建基面開挖后確保大壩是否穩定和安全的前提條件，在大壩基礎開挖施工期間，應當查明壩基爆破開挖后各部位卸荷松弛深度、巖體波速衰減情況，以及松弛巖體隨時間變化過程，以此保證正確評價建基面巖體開挖卸荷松弛程度，同時以此能夠作為指導大壩建基面施工開始挖掘和加固巖體卸荷松弛設計的直接依據，需要進行檢測基礎巖體。
一般情況下，要在多方的配合下進行爆破的檢測工作，每一項爆破檢測孔可以按照梯段或者開挖單元來設置，同時要對檢測孔進行一定的分類，可分為兩種：爆前孔和爆后孔。通常會使用單孔聲波以及對穿聲波的方式來對其進行檢測。壩基由于爆破而影響的松弛深度可以通過對爆破前以及爆破后的聲波速度進行測試之后得到，同時還要分析應力釋放后的巖體質量有何變化，接著合理的分析認證爆破的參數，要求對基礎表面的破壞度進行分析，這樣能夠提高爆破技術方案制定重點的方便性。另外還應注意對爆破進展到壩基開挖最后一層的檢測分析，掌握孔位附近的巖體的衰減程度，是否在爆破前以及爆破后發生變化，最后根據變化的程度得出相對應的參考數據。
對于不同高程、不同部位巖體的變形模量在拱壩體型設計和壩體應力、變形計算分析中有著不同的要求。當壩基的基礎開挖之后，設置檢測孔需要結合高度、部位、巖性等多種因素的實際情況設置，同時探測孔可以采用以下幾種物探方法：聲波、鉆孔全景圖像以及鉆孔變形模等。壩基巖體中的變形模量以及聲波之間存在的聯系，可以在取得巖體的聲波速度、鉆孔全景圖像以及鉆孔的變形模量后開始建立。經過科學分析之后，能夠得出一個較為標準、科學合理的波速標準，同時還能全面地對壩基的建基面進行具體質量控制。
在壩基巖體開挖之后，壩基巖體會由于時間不斷的推移出現不同程度的松弛，在壩基高地應力部位建基面巖體卸荷松弛較大，不利于合理利用壩基巖體。積極地對壩基卸荷彈變形過程和變形深度開展深入研究，深入了解壩基巖體聲波速度與時間推移之間存在的衰減變化規律，同時掌握因為壩基開挖等原因造成的應力重新分布情況，巖體卸荷程度中松弛的影響深度，以及壩基巖體質量與聲波速度之間對時間變化的關系等，大壩的建基面實際松弛變化的研究應當將聲波測試長觀孔布置在大壩建基面上，之后需結合測試的結果所反映的壩基巖體由于時間的不斷推移，波速衰減規律、壩基巖體在應力重新分布影響下的卸荷松弛深度。
要不斷的提高基礎巖體的完整性和增加整體變形的有效性，可以通過采用固結灌漿的方式達到預期的效果。通過灌漿之后能夠不同程度的提高被灌巖體的整體性、剛度以及防滲性。同時要輔助科學的檢測手段對處理效果加以控制，檢查結果能夠作為指導施工、驗收、安全鑒定和今后運行期安全鑒定等工作的定量依據存在。為了確保施工的順利進行，我們在對壩基的基礎進行施工的過程時，需要結合現場的實際情況。同時對巖體固結灌漿做出全面的質量評估時我們可以通過利用聲波、鉆孔變模以及全景圖像等方式進行。然后在得到各個巖體級別的固結灌漿效果之后，將聲波的檢測評價指標制定好，同時結合巖體的固結灌漿的質量情況對施工現場的檢測速度進行分析和提高。
3.高邊坡巖體質量檢測
邊坡問題在水電工程建設中普遍存在，尤其是在修建大型水電工程時屢見不鮮，因為大壩地址常選在高山河谷地帶，難以避免遇到一些有大量邊坡的工程。人工邊坡和天然邊坡是水電工程邊坡的主要類型。天然邊坡主要指工程開工前就存在的，沒有受到人類活動的影響，但是會影響水電工程穩定施工的邊坡。一般是水庫庫區的邊坡和陡崖，是因為水庫蓄水的問題而引起的水庫滑坡和陡崖坍塌等現象。人工邊坡是指由于滿足水電工程施工需求而人工開挖形成的邊坡，主要包括了大壩壩肩開挖邊坡，地下洞室進、出口邊坡，地面廠房邊坡，引水渠道、溢洪道及道路邊坡等。通常來說，人工挖掘的邊坡以及天然邊坡是水利水電工程邊坡的組成部分。
巖體的卸荷松弛問題是指邊坡以及地下洞室附近的巖石會在開挖的過程中，由于巖體表面的負荷不斷的減少而產生變化，其表現為回彈變形、巖體的應力以及淺表部的應力會隨著深度的不斷增加而不斷地向深處轉移，當巖體內部的裂縫不斷加大之后，新的裂縫也會隨之產生。邊坡以及地下洞室附近的巖石發生變形情況會在巖體開挖之后出現，同時變形情況與時間成正比，時間越長變形越明顯這個過程是深遠的，可能會弱化巖體質量，同時減低自身的變形和強度。施工時需要充分認識這一點，可以減少對邊坡和圍巖的穩定產生的不利影響，從而達到降低水利水電工程安全事故發生的幾率。
在影響邊坡穩定性的主要因素中其中就包括了巖體力學參數。同時巖體力學參數也是邊坡工作順利進行的關鍵一環和基礎工作。在水利水電工程邊坡的開挖過程中，為了制定邊坡支護方案、調整設計參數、動態設計提供定量依據，應當根據水利水電工程中邊坡存在的特性，結合邊坡錨桿，錨索孔等物探檢測工作，結合聲波，地震層析成像等物探手段，掌握巖體聲波速度確認錨固端巖體的類別，松弛深度，風化卸荷帶，軟弱帶空間分布以及延伸方向。
4. 結束語
綜合以上所述，為了提高我國水利水電工程中的巖體檢測技術的水平，同時保證水利水電工程的施工質量，首先應當加強大壩基礎巖體以及高邊坡巖的檢測技術的運用，其中巖體檢測技術具有施工簡單，安全等優點，因此在我國的水利水電工程中得到了極大的推廣，其次應當提高每一位檢測人員對巖體監測技術的運用水平，增加對檢查人員安全意識的宣傳力度。最后由于我國的水利水電工程是一項與人民群眾生活息息相關的利民工程，因此要求每一位檢測人員要自覺強化自身掌握的基本技術，而掌握好檢測技術能夠從根本上提高水利水電工程的施工質量以及促進我國水利水電工程的發展建設。
參考文獻：
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