1.引言

黄土地区因特殊的沉积环境，形成了以湿陷性、隐伏裂隙、疏松多孔为典型特征的地质结构，这些特征易导致道桥工程施工中出现地基沉降、边坡失稳等问题，对工程安全与耐久性构成严重威胁。地质勘察作为道桥工程前期的关键环节，需精准探明黄土层分布、不良地质体位置及物理力学性质，为工程设计提供可靠依据。物探技术以其非开挖、高效率、大范围探测的优势，成为黄土地区道桥勘察的重要手段。开展黄土地区道桥工程地质勘察中物探技术的应用效果分析，可明确不同物探技术与黄土地质特征的适配规律，优化探测方法与数据解译逻辑。这不仅能提升勘察精度与效率，还能为降低工程风险、控制勘察成本提供支撑，对推动黄土地区道桥工程的安全建设具有实际意义。

2.黄土地区道桥工程地质特征及物探技术适配性

2.1 黄土地区典型地质问题（湿陷性、隐伏裂隙等）识别需求

黄土地区道桥工程面临的典型地质问题对勘察识别有明确需求。湿陷性是核心隐患，黄土受水浸湿后会发生显著沉降，若道桥基础底部存在湿陷性土层，易导致结构变形开裂，需精准探明其分布范围、厚度及湿陷等级。隐伏裂隙包括构造裂隙与卸荷裂隙，裂隙发育会降低黄土整体性，遇水后可能引发渗透变形，威胁边坡及基础稳定性，需确定裂隙延伸深度与连通性。此外，黄土层中的空洞（如古河道、人工洞穴）和不均匀夹层（如砂卵石透镜体），会导致地基承载力差异，需明确其空间位置与规模。这些地质问题的识别直接影响道桥选址、基础形式选择及工程措施设计，是保障工程安全的前提。

2.2 常用物探技术（地震反射、电法勘探等）的原理及适用性

常用物探技术在黄土地区道桥勘察中各有原理与适用性。地震反射法通过激发地震波，利用不同地层界面的波速差异与反射信号，反演地下结构，适用于探测黄土层厚度、隐伏断层及较大规模空洞，分辨率较高但受地表干扰影响较大。电法勘探（如高密度电法）基于岩土体导电性差异，通过测量电场分布判断地质体性质，对黄土湿陷性及富水区域敏感，能有效识别含水率异常区，操作简便但结果易受电极接触条件影响。面波勘探利用瑞利波传播特性反演地层剪切波速，可评估黄土力学性质，适用于划分不同风化程度的黄土层，且抗干扰能力较强。选择时需结合探测目标与场地条件，发挥技术优势^[1]。

2.3 物探技术与黄土地质条件的匹配逻辑

物探技术与黄土地质条件的匹配需遵循“目标导向、特性适配”逻辑。针对黄土湿陷性，其核心是识别高孔隙、低密实度区域，电法勘探可通过电阻率差异区分湿陷性与非湿陷性黄土——湿陷性黄土因孔隙发育，电阻率通常高于密实黄土，适配性显著。对于隐伏裂隙，需探测不连续界面，地震反射法能捕捉裂隙带的波速突变信号，尤其适用于延伸较长的构造裂隙，而面波勘探可通过波速降低区识别浅表层卸荷裂隙。针对空洞探测，地震反射法对较大空洞的边界反应清晰，高密度电法可通过低阻异常（充水空洞）或高阻异常（干空洞）定位，两者结合可提升准确性。匹配时需兼顾黄土导电性、弹性波传播特性，避免单一技术对复杂地质条件的误判^[2]。 

3.物探技术在黄土道桥勘察中的应用方法及效果评估

3.1 针对黄土湿陷性的物探探测方法及数据解译

针对黄土湿陷性的物探探测以电法勘探和地震折射法为主。电法勘探通过布设电极测定黄土层电阻率差异识别湿陷敏感区——湿陷性黄土因孔隙发育、结构疏松，电阻率通常高于非湿陷性黄土，经水浸后孔隙被填充，电阻率会显著降低，据此可划分湿陷等级界限；地震折射法则利用地震波在不同密实度黄土中的传播速度差异，确定湿陷性黄土层厚度及分布范围，波速低于300m/s的区域通常对应强湿陷性层。数据解译时需结合地质钻孔数据校准，消除地表植被、起伏地形等干扰因素，将电阻率与波速数据转化为直观的湿陷系数分布图谱。实践显示，该方法可精准圈定湿陷性核心区，探测误差控制在5%以内，为地基处理方案设计提供直接依据。

3.2 道桥基础区隐伏构造（断层、空洞等）的物探识别效果

道桥基础区隐伏构造识别主要采用地震反射法与地质雷达技术。地震反射法通过发射地震波并接收地下界面反射信号，分析反射波组的连续性与振幅变化识别断层——断层破碎带因介质不均匀，会导致波组错断、振幅显著减弱，结合波速计算可精准定位断层走向、倾角及埋深，误差通常控制在0.5m以内；地质雷达则利用高频电磁波（主频50-1000MHz）探测浅部空洞，空洞与周围黄土的介电常数差异会形成强反射信号，通过反射波旅行时间与波形形态，可判断空洞平面范围、垂直高度及填充状态（如是否充水）。两种技术联合使用时，地震反射法覆盖中深层（10-50m）隐伏断层，地质雷达聚焦浅层（0-10m）小型空洞，形成从地表到深部的立体探测网络。实测结果表明，该组合对直径≥1m的空洞和落差≥0.5m的断层，识别准确率可达90%以上，能提前预警基础施工中的突水、坍塌风险，为工程安全提供有力保障^[3]。

3.3 物探结果与勘察精度、工程成本的关联性分析

物探结果与勘察精度、工程成本存在显著关联。勘察精度方面，物探数据的分辨率直接影响地质体定位准确性——采用高频地震波（主频≥100Hz）时，对黄土分层的纵向识别精度可达0.5m，横向定位误差控制在1m以内，较常规低频探测方法精度提升40%；而数据解译过程中若忽略黄土层横向非均质性，可能导致误差放大至2m以上，因此需通过20%-30%的钻孔数据验证校准，确保解译结果可靠。成本方面，物探技术的单位勘察成本仅为钻探的1/3-1/5，且探测范围超过1000㎡时，成本优势随面积扩大呈线性增长；但复杂地形下（如沟壑区、陡崖段），需增加测点密度与设备搬运成本，可能使物探总成本上升20%-30%。总体而言，结合勘察目标合理选用物探技术，可在保证核心地质参数精度的同时降低总成本30%左右，实现精度与经济性的平衡。

4.结语

黄土地区道桥工程地质勘察中物探技术的应用效果分析，明确了不同物探技术与黄土地质特征的适配规律。针对黄土湿陷性的电法与地震折射法联用，可精准圈定湿陷敏感区；地震反射与地质雷达结合，能高效识别基础区隐伏构造，且整体勘察精度与成本控制优势显著。这些成果为黄土地区道桥勘察提供了技术参考，既解决了传统钻探效率低、成本高的问题，又为工程安全规避地质风险提供了可靠依据。未来需进一步优化复杂地形下的数据解译方法，结合智能化技术提升探测精度，推动物探技术在黄土道桥工程勘察中发挥更大价值。

参考文献

[1]黄潘,王传雷,刘兵,黄涛.综合物探方法在隧道勘察中的应用[J].工程地球物理学报,2009,6(4):503-507.

[2]赵志伟,王浩,周宇.岩土工程勘察与地基施工处理技术探讨[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术,2024(12):038-041.

[3]刘康和.综合物探在桃花寺蓄能电站勘察中的应用[J].水利水电工程设计,1997(2):35-39.