地球物理勘探 前景

【专家解说】：研究和查明工程建设场地的地质地理环境特征，及其与工程建设相关的综合性应用科学。为了城市建设、工业和民用建筑、铁路、道路、近海港口、输电及管线工程、水利与水工建筑、采矿与地下等工程的规划、设计、施工、运营及综合治理，工程勘察通过对地形、地质及水文等要素的测绘、勘探、测试及综合评定，提供可行性评价与建设所需的基础资料。它是基本建设的首要环节。搞好工程勘察，特别是前期勘察，可以对建设场地做出详细论证，保证工程的合理进行，促使工程取得最佳的经济、社会与环境效益。 中国的工程勘察专业体系是在中华人民共和国成立以后，逐步形成和发展起来的，主要包括以下几个专业。 工程地质勘察 研究各种对工程建设的经济合理性有直接影响的岩土工程地质问题，如岩土滑移、活动断裂、地震液化、地面侵蚀、岩溶塌陷及各种复杂地基土等，以及由于人类活动所造成的环境地质问题(如地下采空塌陷、边坡挖填失稳、地面沉降等)，提出工程建设的方案和设计、施工所需的地质技术参数并对有关技术经济指标作出评价(见工程地质勘察)。著名的工程地质学与土力学家K.泰尔扎吉早在40年代就倡导将工程地质与土力学结合为一体。70年代后，由于工程建设对勘察、设计、施工各环节在相互配合上的要求更高，国际上已形成了以工程地质学、土力学与岩体力学三门学科为基础的岩土工程科学技术体制，显著提高了传统工程地质技术的深度与广度。中国一些勘察单位已开始推行这种技术体制。工程地质学本身也随着不同的研究对象，发展了一些新的学科，例如地震工程地质、海洋工程地质、环境工程地质等。 工程测量 研究工程建设场地的地形地貌特征以及施工与安全使用的监测技术，为规划设计、施工兴建及运营管理各阶段提供所需的基本图件，测绘资料与测绘保障。工程测量包括城市建设测量(见城市地形测量、市政工程测量)、建筑工程测量、铁路和道路测量、隧道与地下工程测量,以及精密工程测量等,尽管技术内容和重点不一，但其基本原理与方法很多都是相同的。目前,各国工程控制测量已向优化设计,光机电相结合和数据处理方向发展，摄影测量向着数字化、自动化方向发展;开拓发展了非地形摄影并用于古建筑文物测绘、模型试验、变形观测及微观测量等方面，扩大了工程测量技术的应用范围。 水文地质勘察 地下水是水资源的重要组成部分，经济建设不可缺少的天然资源之一，例如地下淡水是重要的生产生活给水水源;地下卤(盐)水是重要的化工原料;温度较高和有特殊化学成分的地下水是一种可供旅游和医疗应用的(见地下水资源评价)资源。而地下水位过浅或含盐量过高时,则易造成某些环境公害,如土地的沼泽化、盐碱化和岸坡失稳等。在一些大型建设工程和城市建设中又常会遇到一些与地下水有关的工程问题，如防止水库渗漏，保持边坡稳定，防止地下水污染，以及预防由于对地下水的不合理开采造成的地面沉降和地面坍陷问题等(见地下水合理开采、地下水人工补给)。因此，水文地质的理论研究和水文地质勘察工作的提高与发展，就成为工程建设的重要一环。 中国水文地质勘察多采用“探采结合”的方式，从水文地质勘探、测试到开凿成井，连成配套的程序(见水文地质钻探)，因此，钻井工程在水文地质专业技术中占有重要的地位。现代钻井技术的发展，不仅反映在钻探工程机械方面的重要革新，也反映在石油钻探及成井等新工艺的引入。 工程水文 研究河流或其他水体的水文要素变化和分布规律,预估未来径流的情势,为工程的规划设计及施工管理提供水文依据。工程水文对于水利、铁路、公路、隧道、桥梁、疏干排水等工程建设，以及研究地下水资源的补给、排泄规律及其管理等尤为重要，是工程勘察的重要组成部分。工程水文随着自动化测验设备、遥感航测技术及电子计算机技术的发展，从观测技术到理论分析、计算方法都有了很大的发展，对提高水文分析计算、水文预报、水文测验及水文调查的精度，保证工程设计的合理与运营的安全，都具有重要意义。 工程地球物理勘探 现代地球物理勘探技术用来为工程地质和水文地质勘察服务，可加快勘察速度，减少投资,充实工程地质和水文地质勘察所需的物理参数,使勘察效果更趋完善，是有广阔前景的重要勘察手段。例如，利用这一先进的手段可探查隐蔽的地质构造和地层、含水层的空间分布、取得岩土物理力学及动力学参数的原位测试数据等。近年来，除常用的电阻率法、浅层地震折射勘探及电测井外，浅层地震反射、横波地震、工程测震及声波、水声、放射性、电磁波勘探和综合测井以及空间遥感技术等均有所发展。