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摘要：地球物理探测技术作为一门综合性较强的科学技术，在城市工程中得到了广泛的应用。本文针对其在城市工程中的应用进行了简要的阐述，本文的研究具有一定的理论指导意义。
关键词：地球物理探测 应用 城市工程
引言
随着经济建设的发展，城市工程建设已成为地球物理探测技术应用最为活跃的领域之一，特别是在近年来，随着城市化进程加快，促进了城市工程地球物理探测技术的应用与快速发展。多种地球物理探测技术方法取得显著应用成效，一批新技术、新方法得以推广，一批先进的探测仪器设备对探测技术的应用起到明显的推动作用。一些成功应用案例说明，充分认识探测条件，结合城市实际选择使用有效的探测技术方法，为工程设计、勘察、施工以及工程特性评价、环境评价和评估提供了大量可靠而丰富的信息、数据，证明了地球物理探测技术方法的技术优势和特点。鉴于目前城市工程地球物理探测技术的现状和应用领域面临的问题及特点，探测技术方法的进步和数据处理方法的改进提高，特别是特定环境条件下探测技术的研究与应用将会成为发展趋势，其应用领域也会进一步得到延伸和拓展。作为研究内容，研究城市环境下的地球物理场特点和发挥技术优势全方位地解决实际问题将会进一步促进技术本身的发展，同时也会进一步促进城市工程地球物理探测技术为城市规划、城市建设与管理服务能力和水平的提高。
1、地球物理探测技术
地球物理探测是利用目的物与周边介质的物理性质差异，运用适当的地球物理原理和相应的仪器设备，通过分析研究观测到的物理场，探查地质界限、地质构造及其他目的物或目标的勘探方法，或者是测定地质体或地下人工埋设物的物理性质或工程特性的测试方法。基于地质条件变化、城市活动引起的电场、地震波场、磁场、重力场、地热场、放射性等物理场的变化，电法、地震法、磁法、重力、测温、放射性勘探等各种方法可在实际中应用，在陆地、水域、地下（井中及坑道）等不同条件下取得效果，不仅解决了很多岩土工程问题，也在环境地质问题研究中发挥了作用，其中包括地下水、地质构造、滑坡、埋藏物、物理特性的探测等。
城市工程地球物理探测技术主要是为城市规划、城市建设与管理服务并得以应用发展，因为它具有与其他方法相比高效经济、施工灵活、信息丰富和无损探测等优点，但是要取得较好的探测效果，应该正确认识城市工程地球物理探测在城市工程建设中应用所具有的特点或面临的问题，除探测深度小、精度要求高和干扰因素多之外，有时还具有任务急、不能影响正常的城市交通和城市日常生活等特点。
第一是探测深度小。城市建设工程设计的地下地质问题多为浅层。目前，城市工程地球物理探测的深度多为几米到几十米，最深在百米左右。第二是探测精度要求高。对于城市工程地球物理探测来讲，工程建设单位希望有较高的物探精度，深度与平面位置误差最好达到厘米级。如何努力保证如此高的精度要求成为城市工程地球物理探测工作的重要难点之一。第三是探测干扰因素多。在繁忙的城市环境条件下，人、车流量大，各种电、磁和震动干扰多，且具有随机性，并且周围建筑物较为密集，为消除和避免这些干扰和影响因素，给现场工作和探测资料的处理与解释提出更高要求。第四是施工场地狭小。由于受周围建筑物、基础设施的影响，很多城市工程地区物理探测工作的场地比较狭小，给探测工作布置造成一定影响。
2、应用现状
目前我国的城市工程越来越多，高层建筑的建设以及桥梁、隧道的开通使得城市工程中运用地球物理探测技术成为核心。地球物理探测是应用一定的物理设备及仪器利用目标语周围介质的物理差异测量出不同的物理场，同时分析这些物理场从而探测出地质界限以及地质构造。这样的方式方法即地球物理探测法，通过对于地质构造的探测确定该地点对于城市工程施工的合理性。地球物理探测法不仅可以根据不同的电场、磁场、重力场以及地震波场等测出相应的结果，也可以在陆地甚至水域中进行。这样的广泛应用解决了工程环境复杂的状况，也为城市规划以及城市建设奠定了基础。在城市工程的探测中存在以上优势，也存在相对于野外工程的劣势：探测障碍多、高层建筑、车流量多以及磁场、震动的干扰对于探测极为不利；探测精度要求高，城市建设错综复杂关系到人身安全，对于城市工程的准确度更是要求极高。这也要求地球物理探测技术的高精度，探测深度小，城市工程建设多为地下浅层，一般在几米与几十米之间，这就要求物探控制在极浅的范围内。
3、探测技术在城市工程中的应用
城市工程的物探中，探测技术主要设计到地面探测、水域探测及井中探测。由于水域探测与井中探测应用相对较少，本文只对地面探测技术的使用加以阐述。地面探测的技术主要有浅层地震法、电流法、磁力法、重力法、放射性测量法与地面温度测量法，这些基本方法各有不同的应用范围。
浅层地震法是城市工程中应用较多也是精确度最高的探测方法。在探测中横波反射法的分辨力及探测精度最高，应用中效果最好。同时瑞雷波法也是浅层探测的基本方法，此种方法相对于横波探测设备轻便较为灵活，效果更好。以上两种浅层探测法均是利用地震波等的反射原理但此类方法成本较高，受施工现场影响较大.在一些嘈杂的施工中不便使用。
电流法是通过电流的流通使得电阻发生一定的变动，在地下水的探测中最为常见。在地质构造的探测中则不尽如人意.有效率低、准确率差的特点。主要运用法为自然电场法。在此基础上衍生的电磁法日益成为地质探测的主要方式，如音频大地电磁法、可控源音频大地电磁法、探地雷达法等等。这些方法对于地下水的探测来说必不可缺.效果显著。
放射性测量与地面温度测量法。这类测量方法主要针对地下热源的测量，放射性测量法通过伽马射线、氧气测量等方法寻找地下热源及地下岩层裂隙水。地面温度测量法产生的数据更是地下热源的主要依据。
磁力与重力测量法多针对于地下爆炸物及考古勘探研究家。这些设备仪器高精度但受天气等限制较大。
参考文献
[1] 李张明. 地球物理探测技术在三峡工程建基面岩体检测中的应用研究[A]. 中国岩石力学与工程实例第一届学术会议论文集[C]. 2007
[2] 潘国富. 中美光缆网络系统海洋路由调查中的工程地球物理方法及其应用[A]. 寸丹集-庆贺刘光鼎院士工作50周年学术论文集[C]. 2008
[3] 肖柏勋. 论工程地球物理勘探在中国国民经济建设中的地位与作用[A]. 面向21世纪的科技进步与社会经济发展（上册）[C]. 2009
[4] 刘光鼎，赵永贵. 工程地球物理方法的新发展与亟待解决的问题[A]. 1997年中国地球物理学会第十三届学术年会论文集[C]. 2007
关键词：地球物理探测 应用 城市工程
引言
随着经济建设的发展，城市工程建设已成为地球物理探测技术应用最为活跃的领域之一，特别是在近年来，随着城市化进程加快，促进了城市工程地球物理探测技术的应用与快速发展。多种地球物理探测技术方法取得显著应用成效，一批新技术、新方法得以推广，一批先进的探测仪器设备对探测技术的应用起到明显的推动作用。一些成功应用案例说明，充分认识探测条件，结合城市实际选择使用有效的探测技术方法，为工程设计、勘察、施工以及工程特性评价、环境评价和评估提供了大量可靠而丰富的信息、数据，证明了地球物理探测技术方法的技术优势和特点。鉴于目前城市工程地球物理探测技术的现状和应用领域面临的问题及特点，探测技术方法的进步和数据处理方法的改进提高，特别是特定环境条件下探测技术的研究与应用将会成为发展趋势，其应用领域也会进一步得到延伸和拓展。作为研究内容，研究城市环境下的地球物理场特点和发挥技术优势全方位地解决实际问题将会进一步促进技术本身的发展，同时也会进一步促进城市工程地球物理探测技术为城市规划、城市建设与管理服务能力和水平的提高。
1、地球物理探测技术
地球物理探测是利用目的物与周边介质的物理性质差异，运用适当的地球物理原理和相应的仪器设备，通过分析研究观测到的物理场，探查地质界限、地质构造及其他目的物或目标的勘探方法，或者是测定地质体或地下人工埋设物的物理性质或工程特性的测试方法。基于地质条件变化、城市活动引起的电场、地震波场、磁场、重力场、地热场、放射性等物理场的变化，电法、地震法、磁法、重力、测温、放射性勘探等各种方法可在实际中应用，在陆地、水域、地下（井中及坑道）等不同条件下取得效果，不仅解决了很多岩土工程问题，也在环境地质问题研究中发挥了作用，其中包括地下水、地质构造、滑坡、埋藏物、物理特性的探测等。
城市工程地球物理探测技术主要是为城市规划、城市建设与管理服务并得以应用发展，因为它具有与其他方法相比高效经济、施工灵活、信息丰富和无损探测等优点，但是要取得较好的探测效果，应该正确认识城市工程地球物理探测在城市工程建设中应用所具有的特点或面临的问题，除探测深度小、精度要求高和干扰因素多之外，有时还具有任务急、不能影响正常的城市交通和城市日常生活等特点。
第一是探测深度小。城市建设工程设计的地下地质问题多为浅层。目前，城市工程地球物理探测的深度多为几米到几十米，最深在百米左右。第二是探测精度要求高。对于城市工程地球物理探测来讲，工程建设单位希望有较高的物探精度，深度与平面位置误差最好达到厘米级。如何努力保证如此高的精度要求成为城市工程地球物理探测工作的重要难点之一。第三是探测干扰因素多。在繁忙的城市环境条件下，人、车流量大，各种电、磁和震动干扰多，且具有随机性，并且周围建筑物较为密集，为消除和避免这些干扰和影响因素，给现场工作和探测资料的处理与解释提出更高要求。第四是施工场地狭小。由于受周围建筑物、基础设施的影响，很多城市工程地区物理探测工作的场地比较狭小，给探测工作布置造成一定影响。
2、应用现状
目前我国的城市工程越来越多，高层建筑的建设以及桥梁、隧道的开通使得城市工程中运用地球物理探测技术成为核心。地球物理探测是应用一定的物理设备及仪器利用目标语周围介质的物理差异测量出不同的物理场，同时分析这些物理场从而探测出地质界限以及地质构造。这样的方式方法即地球物理探测法，通过对于地质构造的探测确定该地点对于城市工程施工的合理性。地球物理探测法不仅可以根据不同的电场、磁场、重力场以及地震波场等测出相应的结果，也可以在陆地甚至水域中进行。这样的广泛应用解决了工程环境复杂的状况，也为城市规划以及城市建设奠定了基础。在城市工程的探测中存在以上优势，也存在相对于野外工程的劣势：探测障碍多、高层建筑、车流量多以及磁场、震动的干扰对于探测极为不利；探测精度要求高，城市建设错综复杂关系到人身安全，对于城市工程的准确度更是要求极高。这也要求地球物理探测技术的高精度，探测深度小，城市工程建设多为地下浅层，一般在几米与几十米之间，这就要求物探控制在极浅的范围内。
3、探测技术在城市工程中的应用
城市工程的物探中，探测技术主要设计到地面探测、水域探测及井中探测。由于水域探测与井中探测应用相对较少，本文只对地面探测技术的使用加以阐述。地面探测的技术主要有浅层地震法、电流法、磁力法、重力法、放射性测量法与地面温度测量法，这些基本方法各有不同的应用范围。
浅层地震法是城市工程中应用较多也是精确度最高的探测方法。在探测中横波反射法的分辨力及探测精度最高，应用中效果最好。同时瑞雷波法也是浅层探测的基本方法，此种方法相对于横波探测设备轻便较为灵活，效果更好。以上两种浅层探测法均是利用地震波等的反射原理但此类方法成本较高，受施工现场影响较大.在一些嘈杂的施工中不便使用。
电流法是通过电流的流通使得电阻发生一定的变动，在地下水的探测中最为常见。在地质构造的探测中则不尽如人意.有效率低、准确率差的特点。主要运用法为自然电场法。在此基础上衍生的电磁法日益成为地质探测的主要方式，如音频大地电磁法、可控源音频大地电磁法、探地雷达法等等。这些方法对于地下水的探测来说必不可缺.效果显著。
放射性测量与地面温度测量法。这类测量方法主要针对地下热源的测量，放射性测量法通过伽马射线、氧气测量等方法寻找地下热源及地下岩层裂隙水。地面温度测量法产生的数据更是地下热源的主要依据。
磁力与重力测量法多针对于地下爆炸物及考古勘探研究家。这些设备仪器高精度但受天气等限制较大。
参考文献
[1] 李张明. 地球物理探测技术在三峡工程建基面岩体检测中的应用研究[A]. 中国岩石力学与工程实例第一届学术会议论文集[C]. 2007
[2] 潘国富. 中美光缆网络系统海洋路由调查中的工程地球物理方法及其应用[A]. 寸丹集-庆贺刘光鼎院士工作50周年学术论文集[C]. 2008
[3] 肖柏勋. 论工程地球物理勘探在中国国民经济建设中的地位与作用[A]. 面向21世纪的科技进步与社会经济发展（上册）[C]. 2009
[4] 刘光鼎，赵永贵. 工程地球物理方法的新发展与亟待解决的问题[A]. 1997年中国地球物理学会第十三届学术年会论文集[C]. 2007