工程物探教材

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1、工程物探105目录绪论1第一章介质的物理性质10第一节土的物理性质10第二节岩土的分类和鉴定14第三节介质的密度17第四节介质的磁性19第五节介质的电导率（电阻率）20第六节介质的介电常数23第七节各种物探方法所使用的参数总结24第二章探地雷达(GPR)法26第一节GPR测量的基本原理28第二节GPR电磁波的基本理论30第三节GPR的野外工作方式41第四节GPR仪器45第五节GPR的数据处理47第六节探地雷达的应用58第三章桩基检测66第一节桩基检测概述66第二节低应变法测桩72第三节高应变桩基检测7

2、9第四节超声波测桩93第四章管线的测量103第一节前言103第二节频率域电磁法探测106第三节探地雷达探测地下管线118第四节其它物探方法探测管线126第四节应用实例128第五章混凝土中钢筋锈蚀检测技术及应用132第一节检测原理132第二节检测方法136第三节使用的仪器137第四节应用实例138105第六章时域反射波（TDR）法140第一节基本理论140第二节TDR测量系统的理论模型142第三节TDR的应用142第七章核磁共振143第八章瑞雷波勘探147第一节瑞雷波的波场特征147第二节瑞雷波勘探原理

3、151第三节瑞雷波传播速度的计算152第四节资料解释154第九章常时微动156第一节常时微动的概念156第二节时微动的性质156第三节常时微动测量方法158第四节常时微动的资料处理和解159第十章陆地声纳法161第一节陆地声纳法的特点161第二节陆地声纳法探查实例161第十一章工程物探的成本核算164第十二章工程物探成果报告171附件一SWS仪器的相关资料174105绪论一、工程物探的定义随着人类的发展，整个人类的知识的积累不断扩大及更新，一个人要掌握所有的知识是不可能的。人的一生当中只能掌握其

4、中很少的一部分，为了更好地描述这些知识，需要对这知识进行分类，如根据新华字典，数学指的是研究现实世界的空间形式和数量的科学。物理学是指以实践为基础，研究物质运动最基本、最一般的规律和物质的基本结构，以及它们在实践中的应用的科学。为了在掌握了一定的知识以后，可以有所创新并能解决实际问题更好地为人类服务，需要设置不同的学科与专业。而学科与专业的设置也要以科学的发展观为基础，针对不同的时期科学发展做出适当的调整。现在我们是属于勘查技术与工程专业。对于一个专业，要根据一定的知识结构设置一些课程。以便在四年的学

5、习中完成。在自然界，不同的物理作用具有不同的物理场，例如，在重力作用的空间有重力场；天然或人工建立的电（磁）力作用的空间有电（磁）场；波动传播的空间有波场等。面组成地壳的不同岩土介质往往在密度、弹性、电性、磁性、放射性以及导热性等方面会存在差异，这些差异将引起相应地球物理场的局部变化，对于这种与地下岩土介质局部变化有关的地球物理场之变化，通常称为异常场。地球物理勘探就是通过专门的仪器观测这些地球物理场的分布和变化特征，然后结合已知地质资料进行分析研究，推断出地下岩土介质的性质和环境资源等状况，从而达到

6、解决地质问题的目的。这种方法常简称为物探。物探按介质的物理性质来分类，根据其所研究地球物理场的不同，通常可分为以下几大类：以地下介质密度差异为基础，研究重力场变化的方法称为重力勘探；以介质磁性差异为基础，研究地磁场变化规律的方法称为磁法勘探；以介质的电性差异为基础，研究天然或人工电场（或电磁场）的变化规律的方法称为电法勘探（或电磁法勘探）；以介质弹性差异为基础，研究波场变化规律的称为地震勘探；以介质放射性差异为基础，研究辐射场变化特征的称为放射性勘探；以地下热能分布和介质导热性为基础，研究地温变化的方

7、法称为地热测量。在以上方法中利用介质的电性差异的电法，具有利用观测参数多、场源、装置形式多观测内容或测量要素多，并且在工程中应用范围相对较广。电法勘探可分为两大类即传导类和感应类。传导类电法可分为：电阻率法、充电法、自然电场法和激发极化法。电阻率法中可分为：电阻率剖面法和电阻率测深法两类。105电阻率剖面法可分为：二极剖面法、三极剖面法、联合剖面法、对称四极剖面法、中间梯度法和偶极剖面法。感应类电法可分为：电磁剖面法和电磁测深法。电磁剖面法可分为：不接地回线法、电磁偶极剖面法、航空电磁法、甚低频法等。

8、电磁测深法可分为：大地电磁测深法、频率测深法、瞬变测深法。也有按解决问题的目的分类如石油物探、煤田物探、金属物探、环境物探、工程物探等。也有按所观测的空间分，如航空物探、地面物探、井中物探等。随着环境科学和地球物理学的发展，地球物理学在环境科学中的应用领域不断扩展，逐渐形成了一门新的学科——环境地球物理学。早在70年代，国外就有人从事环境地球物理工作。1985年美国勘探地球物理学家协会（SEG）在统计年度工作时，第一次把环境地球物理作为一个单独的科目划分