它是以研究地下物理場(chǎng)（如重力場(chǎng)、電場(chǎng)等）為基礎(chǔ)的。不同的地質(zhì)體在物理性質(zhì)上的差異，直接影響地下物理場(chǎng)的分布規(guī)律。通過觀測(cè)、分析和研究這些物理場(chǎng)，并結(jié)合有關(guān)地質(zhì)資料，可判斷與工程勘察有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造問題。

工程物探具有“透視性”、效率高、成本低以及可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行原位巖土物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試等優(yōu)點(diǎn)，在工程勘察中日益得到重視和發(fā)展。但是各種物探方法都具有條件性和局限性，多數(shù)方法還存在多解性，因此正確選擇和運(yùn)用各種物探方法，進(jìn)行綜合物探，并與現(xiàn)有的地質(zhì)、鉆探資料作對(duì)比，才能獲得好的地質(zhì)效果。

一些具體的方法：

電法勘探

通過對(duì)人工或天然電場(chǎng)（或電磁場(chǎng)）的研究，獲得巖石不同電學(xué)特性的資料，以判斷有關(guān)水文地質(zhì)及工程地質(zhì)問題。最常用的是直流電法勘探，主要研究巖石的電阻率和電化學(xué)活動(dòng)性，可分為電阻率法、自然電場(chǎng)法和激發(fā)極化法等。

電阻率法

自然界中各種巖石的導(dǎo)電性能不同。一般情況下，巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖中的致密灰?guī)r的電阻率都很高，超過10～歐姆·米，只有當(dāng)它受風(fēng)化，構(gòu)造破碎時(shí)，由于含泥量增多，水分增加時(shí)，其電阻率值才降到102）歐姆·米級(jí)或更小。含泥質(zhì)沉積物或含高礦化度地下水的砂礫石層，其電阻率較低（10～102）歐姆·米級(jí)）。電阻率法常用于探測(cè)風(fēng)化殼的厚度，覆蓋層下新鮮基巖面的起伏、盆地結(jié)構(gòu)形態(tài)、儲(chǔ)水構(gòu)造，追索古河道，圈定巖溶發(fā)育帶，確定斷層位置等。電阻率法的工作原理如圖1所示，通過A、B兩個(gè)電極向地下供入電流（IAB），并通過M、N兩個(gè)電極測(cè)量供電所形成的電位差（ΔUMN）。代入ρ=K·ΔUMN/IAB式，便可計(jì)算出電阻率ρ。式中K為裝置系數(shù)，由各電極間的相互距離確定。一般地下并非單一均勻地層，由上式計(jì)算的電阻率并不代表某一地層的真電阻率，故稱為視電阻率ρs。電極排列方式（裝置）不同，其探測(cè)效果亦異。例如，固定裝置，沿剖面測(cè)線逐點(diǎn)測(cè)量視電阻率值，可獲得沿剖面線的視電阻率曲線，它反映巖性沿剖面線變化的情況，稱為電剖面法（圖2）。若固定測(cè)點(diǎn)，不斷擴(kuò)大供電電極A、B的距離，使電流在地下分布空間不斷擴(kuò)大，相應(yīng)的勘探深度則越來越深。其相應(yīng)于不斷增加的電極距（AB/2）的視電阻率曲線（電測(cè)深曲線），反映了電阻率隨深度變化的情況，即為電測(cè)深法。用量板或計(jì)算機(jī)程序?qū)η€作解釋，可劃分出不同深度、具有不同電阻率的地層。

自然電場(chǎng)法

當(dāng)?shù)叵滤诳紫兜貙又辛鲃?dòng)時(shí)，毛細(xì)孔壁產(chǎn)生選擇性吸附負(fù)離子的作用，使正離子相對(duì)向水流下游移動(dòng)，形成過濾電位。因此作面積性的自然電位測(cè)量，可判斷潛水的流向。在水庫的漏水地段可出現(xiàn)自然電位的負(fù)異常，而在隱伏上升泉處則可獲得自然電位的正異常。

充電法

在井孔的含水層段注入鹽水，并對(duì)其充電形成隨地下水流動(dòng)而運(yùn)移的帶電鹽水體。在地表觀測(cè)到的等電位線形狀與帶電鹽水體的分布形態(tài)有關(guān)。根據(jù)不同時(shí)間觀測(cè)的等電位線可以判斷地下水的流向并估算其實(shí)際流速。充電法還可以用作巖溶區(qū)地下暗河的連通性試驗(yàn)或探查地下埋設(shè)的金屬管道等。

激發(fā)極化法

實(shí)驗(yàn)室研究表明，含水砂層在充電以后，斷電的瞬間可以觀測(cè)到由于充電所激發(fā)的二次電位，該二次電位衰減的速度隨含水量的增加而變緩。在實(shí)踐中利用這種方法圈定地下水富集帶和確定井位已有不少成功的實(shí)例。但它在理論和觀測(cè)技術(shù)方面還有待改進(jìn)。

地震勘探

通過研究人工激發(fā)的彈性波在地殼內(nèi)的傳播規(guī)律來勘探地質(zhì)構(gòu)造的方法。由錘擊或爆炸引起的彈性波，從激發(fā)點(diǎn)向外傳播，遇到不同彈性介質(zhì)的分界面，將產(chǎn)生反射和折射，利用檢波器將反射波和折射波到達(dá)地面所引起的微弱振動(dòng)變成電信號(hào)，送入地震儀經(jīng)濾波、放大后，記錄在像紙或磁帶中（圖3）。經(jīng)整理、分析、解釋就能推算出不同地層分界面的埋藏深度、產(chǎn)狀、構(gòu)造等。常用于探測(cè)覆蓋層或風(fēng)化殼的厚度，確定斷層破碎帶，在現(xiàn)場(chǎng)研究巖土的動(dòng)力學(xué)特性等。可分為折射波法和反射波法兩種。

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