公路工程物探規(guī)程(JTGT3222-2020)

總則

1總則

1.0.1為統(tǒng)一公路工程物探技術要求，保證公路工程物探質(zhì)量，制定本規(guī)程。

條文說明

交通運輸部自2009年3月2發(fā)布《公路工程物探規(guī)程》（JTG/TC22—2009）以來，

對于保證物探工作質(zhì)量，促進公路工程物探技術應用和加強質(zhì)量管理發(fā)揮了重要作用。

但是，隨著我國公路建設事業(yè)的發(fā)展，對工程物探的要求也在不斷提升，與之相關的

公路勘察、設計標準也進行了修訂，公路工程物探應用中也出現(xiàn)了一些新的問題需要

加以規(guī)范，原規(guī)程已難以適應公路建設的需要。

近年來工程物探的理論、方法、技術和儀器設備得到了快速的發(fā)展，尤其在超淺

層高分辨率和深埋探測技術上取得了長足的發(fā)展，物探已成為公路工程地質(zhì)勘探、工

程質(zhì)量無損檢測、隧道超前地質(zhì)預報的重要手段，在公路工程中得到了越來越廣泛的

應用，積累了大量的工程經(jīng)驗和科研成果。

本次修訂是從滿足當前和今后較長一段時間公路工程建設的實際需要出發(fā)，通過廣

泛、深入的調(diào)研、論證和測試驗證工作，在總結近年來國內(nèi)外工程物探的新方法、新

技術和充分吸納公路及相關行業(yè)工程物探經(jīng)驗和科研成果的基礎上，對《公路工程物

探規(guī)程》（JTG/TC22—2009）進行了全面修訂。

1.0.2本規(guī)程適用于公路工程的物探工作。

條文說明

本條對公路工程物探的適用范圍進行了規(guī)定。物探具有適用范圍廣、設備輕便、

效率高和成本低等特點，在公路工程地質(zhì)勘探中有時可以解決鉆探等其他勘探手段難

以解決的一些問題。物探不僅是一種重要的勘探方法，同時也是一種快速、無損、經(jīng)

濟、環(huán)保的檢測手段，在工程質(zhì)量無損檢測技術體系中具有相當重要的地位。物探可

在公路工程地質(zhì)勘察、設計、施工、運營等全生命周期內(nèi)，根據(jù)工程需要和適用條件

進行相應的工程地質(zhì)勘探、隧道超前地質(zhì)探測、工程質(zhì)量無損檢測及巖土物性參數(shù)測

試等工作。因此，在公路工程建設中使用物探，不但能夠提高勘探的質(zhì)量和效率，而

且能夠提高公路工程建設的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。

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公路工程物探規(guī)程（JTG/T3222—2020）

1.0.3物探工作應根據(jù)公路工程建設各階段的勘探目的與任務要求，遵循技術可行、

適宜有效、經(jīng)濟合理的原則確定探測方法和工作量。

1.0.4公路工程物探應貫徹執(zhí)行國家有關技術經(jīng)濟政策，積極慎重地采用新方法、

新技術。

條文說明

近年來物探新技術、新方法不斷涌現(xiàn)，開拓了許多解決地質(zhì)問題的技術途徑，提

升了公路工程物探的技術水平，在公路工程中取得了較好的應用效果，推動了公路工

程物探的發(fā)展。如地質(zhì)雷達法、聲波測試、高密度電法等高分辨率技術的應用，開辟

了公路工程質(zhì)量無損檢測的新途徑，音頻大地電磁法在地形復雜的深埋隧道工程地質(zhì)

勘探中也發(fā)揮了重要的作用，取得了較好的勘探效果。因此，對經(jīng)過工程實踐檢驗，

有利于提高物探工作效率和探測質(zhì)量的新方法、新技術要積極使用，同時對一些需要

進一步通過實踐檢驗的新方法、新技術的應用要慎重對待，使用過程中要重視對探測

成果的驗證和探測效果的回訪，不斷總結完善。

1.0.5公路工程物探工作應注重安全生產(chǎn)、環(huán)境保護。

條文說明

物探作業(yè)大多為野外作業(yè)，自然條件比較差，加之物探生產(chǎn)中需要使用高壓電、

爆炸器材、放射性物質(zhì)等，安全隱患眾多。電池、電瓶等廢棄物以及使用無線電通信

工具會對環(huán)境造成一定的污染。長期接觸放射性物質(zhì)或長期在高寒缺氧地區(qū)及洞室、

井下工作會對物探工作人員身體健康造成一定傷害。因此，物探工作中應遵守國家有

關安全生產(chǎn)法規(guī)和環(huán)境的法規(guī)，注重安全生產(chǎn)和環(huán)境保護。

1.0.6公路工程物探工作除應符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應符合國家和行業(yè)現(xiàn)行有關

標準的規(guī)定。

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術語和符號

2術語和符號

2.1術語

2.1.1物探geophysicalprospecting

物探是地球物理勘探的簡稱，是以介質(zhì)之間的物理性質(zhì)差異為基礎，運用物理學

的原理、方法和專門的儀器觀測物理場的分布及變化，分析介質(zhì)的物理性質(zhì)、分布及

形態(tài)的勘探方法。

2.1.2綜合物探comprehensivegeophysicalprospecting

根據(jù)同一探測對象所具有的不同物理性質(zhì)，為達到勘探目的采用兩種或兩種以上

的物探方法進行探測，并對資料進行綜合分析的方法。

2.1.3物探正演geophysicalforwardmodeling

依據(jù)介質(zhì)的幾何參數(shù)和物性參數(shù)計算物理場值。

2.1.4物探反演geophysicalinversion

依據(jù)物理場值計算介質(zhì)的幾何參數(shù)和物性參數(shù)。

2.1.5物探CTgeophysicalcomputertomography

運用物探數(shù)值模擬成像技術，對介質(zhì)形態(tài)進行仿真描述的方法。常用的有地震波

CT和電磁波CT。

2.1.6縱測線longitudinalsurveyline

平行路線中線或探測對象走向的測線。

2.1.7橫測線crosssurveyline

垂直路線中線或探測對象走向的測線。

2.1.8正常場normalfield

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公路工程物探規(guī)程（JTG/T3222—2020）

相對平穩(wěn)的物理場，又稱背景場。

2.1.9異常場anomalyfield

偏離正常場并超過一定數(shù)值的局部變化，簡稱異常。

2.1.10地形校正terraincorrection

對由地形起伏所產(chǎn)生的物理場值畸變進行的數(shù)值校正。

2.1.11電法勘探electricalprospecting

以介質(zhì)之間的電學性質(zhì)或電化學性質(zhì)的差異為基礎，觀測和分析電場、電磁場、

電化學場的分布和時間特性的一類物探。

2.1.12直流電法directcurrentelectricalmethod

基于觀測和分析直流電場、電化學場的分布、強度和變化的一類電法勘探方法。

2.1.13電測深法electricalsoundingmethod

采用某一裝置，通過逐次擴大電極距，觀測和分析地下介質(zhì)電性沿垂向分布的一

種電法勘探方法。

2.1.14電剖面法electricalprofilingmethod

采用固定電極距，觀測和分析一定深度范圍內(nèi)地下介質(zhì)電性沿水平方向分布的一

種電法勘探方法。

2.1.15高密度電法highdensityelectricalmethod

采用電極陣列技術快速獲得地下介質(zhì)的二維、三維視電阻率觀測數(shù)據(jù)，并依此研

究地下介質(zhì)電性分布的一種電法勘探方法。

2.1.16自然電位法selfpotentialmethod

以氧化還原、滲濾和吸附等電化學作用形成的自然電場為基礎，觀測和分析大地中

自然電場的分布與變化的一種電法勘探方法。

2.1.17充電法excitation-at-the-massmethod

在良導體上安置供電電極，對其充電，另一供電電極置于無限遠處，觀測該充電體

周圍電場的分布或隨時間的變化，追蹤或圈定低阻體的一種電法勘探方法。

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術語和符號

2.1.18激發(fā)極化法inducedpolarizationmethod

以介質(zhì)之間的激發(fā)極化效應差異為基礎，觀測和分析地下介質(zhì)激發(fā)極化電場的分布

和時間特性的一種電法勘探方法。

2.1.19電磁法勘探electromagneticmethodprospecting

基于觀測和分析地下介質(zhì)的電磁感應、電磁場分布和電磁波傳播為基礎的一類電

法勘探方法。

2.1.20地質(zhì)雷達法groundpenetratingradarmethod

使用專門的儀器向地下發(fā)射頻率介于106～109Hz的高頻電磁波束，觀測和分析反

射電磁波在介質(zhì)中的傳播時間、能量及頻率特征的一種電磁法。

2.1.21瞬變電磁法transientelectromagneticmethod

采用脈沖電流場源激發(fā)的一次磁場，在斷電間隙觀測地下介質(zhì)感應的二次磁場的

一種電磁法。

2.1.22可控源音頻大地電磁法controlledsourceaudio-frequency

magnetotelluricsmethod

同時觀測由人工交變電流場源激發(fā)的音頻電磁場的電場、磁場分量的一種電磁法。

2.1.23天然場源音頻大地電磁法naturalsourceaudio-frequency

magnetotelluricsmethod

同時觀測由遠程天電引起的音頻段電磁波的電場、磁場分量的一種電磁法。

2.1.24電磁波透射法radiowavepenetrationmethod

基于觀測和分析介質(zhì)對電磁波能量吸收特征的一種電磁法。

2.1.25地震波勘探seismicwaveprospecting

以介質(zhì)之間的彈性和密度的差異為基礎，通過觀測和分析地震波在介質(zhì)中的傳播

特征，探測巖土體物理性質(zhì)和界面形態(tài)的一類物探。

2.1.26直達波法directwavemethod

基于觀測直達波的地震波勘探方法。

2.1.27折射波法refractionwavemethod

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公路工程物探規(guī)程（JTG/T3222—2020）

基于觀測折射波的地震波勘探方法。

2.1.28反射波法reflectionwavemethod

基于觀測反射波的地震波勘探方法。

2.1.29瑞利面波法rayleighwavemethod

基于觀測瑞利面波的地震波勘探方法。

2.1.30地脈動測試groundmicrotremorstest

基于觀測近地表的微動求取場地的卓越周期和脈動幅值的方法。

2.1.31磁法勘探magneticprospecting

以介質(zhì)之間的磁性差異為基礎，通過觀測磁性介質(zhì)引起的磁異常的分布和強度，

研究地質(zhì)構造、磁性體分布的一類物探。

2.1.32放射性勘探radioactivityprospecting

通過測量地殼內(nèi)天然放射性元素的射氣濃度或衰變放出的α、β、γ射線的強度，

解決有關地質(zhì)問題的一類物探。

2.1.33伽瑪測量法gamma-raysurveymethod

基于測量天然放射性元素伽瑪射線強度的一種放射性勘探方法。

2.1.34氡氣測量法radonsurveymethod

基于測量分散在地下介質(zhì)中氡氣的濃度及其分布的一種放射性勘探方法。

2.1.35地球物理測井geophysicallogging

借助電纜和專用儀器設備，沿鉆孔對井壁進行一系列地球物理測量，通過獲取地

層物性參數(shù)，研究鉆孔地質(zhì)剖面，判別地下流體性質(zhì)的方法。

2.1.36電測井electricallogging

基于觀測和分析鉆孔地層的電學和電化學性質(zhì)為基礎的一類地球物理測井方法。

2.1.37地震波速測井seismicvelocitylogging

通過觀測和分析地震波在地層中的傳播速度，研究鉆孔地質(zhì)剖面的一種地球物理

測井方法。

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術語和符號

2.1.38聲波測井a(chǎn)cousticlogging

利用聲波在不同介質(zhì)中傳播的速度、幅值、頻率等聲學性質(zhì)變化，研究鉆孔地質(zhì)

剖面，判斷鉆孔巖體完整程度的一種地球物理測井方法。

2.1.39超聲波成像測井ultrasonicimagelogging

利用井壁對超聲波的反射特性，直觀地展現(xiàn)井壁圖像的一種地球物理測井方法。

2.1.40電視測井televisionimaginglogging

用電視攝像機沿鉆孔掃描，并顯示井壁圖像的一種地球物理測井方法。

2.1.41井溫測量temperaturelogging

沿鉆孔觀測井內(nèi)溫度的一種地球物理測井方法。

2.2符號

2.2.1電性參數(shù)應采用下列符號表示：

E——電場強度；

Ex——x方向上的電場強度；

Ey——y方向上的電場強度；

Hx——x方向上的磁場強度；

Hy——y方向上的磁場強度；

Hz——z方向上的磁場強度；

I——電流強度；

V——一次電位差；

V2——二次電位差；

——介電常數(shù)；

r——相對介電常數(shù)；

s——視電阻率；

s——視極化率。

2.2.2波動參數(shù)應采用下列符號表示：

A——振幅；

f——頻率；

λ——波長；

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公路工程物探規(guī)程（JTG/T3222—2020）

ψ——相位。

2.2.3彈性波參數(shù)應采用下列符號表示：

i——折射波臨界角；

t0——激發(fā)點雙程垂直反射波傳播時間；

V——平均速度；

Ve——有效速度；

Vp——縱波速度、壓縮波速度；

Vs——橫波速度、剪切波速度；

VR——瑞利面波速度。

2.2.4磁性參數(shù)應采用下列符號表示：

T——總磁場；

T0——地磁正常場；

Th——總磁場垂向梯度異常；

Tx——總磁場水平梯度異常；

T——總磁場異常；

ΔZ——磁場垂直分量異常；

ΔH——磁場水平分量異常；

——磁化率。

2.2.5放射性參數(shù)應采用下列符號表示：

Bq——放射性活度；

Gy——吸收劑量；

T1/2——半衰期；

——自然伽瑪射線。

2.2.6力學參數(shù)應采用下列符號表示：

Ed——動彈性模量；

Gd——動剪切模量；

——泊松比；

d——動泊松比；

——密度。

2.2.7位置、距離代號應采用下列符號表示：

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術語和符號

A，B——供電電極點；

AB——供電電極距；

C——無窮遠極點；

O——觀測中心點；

AO——供電電極A點至觀測中心O點的距離；

BO——供電電極B點至觀測中心O點的距離；

CO——觀測中心點至無窮遠極點的距離；

M，N——測量電極點；

MN——測量電極距；

H——高程、埋深、深度；

hmax——最大探測深度；

R——接收點至發(fā)射點的距離，簡稱收發(fā)距。

2.2.8部分方法的英文縮寫應采用下列符號表示：

GPS——全球定位系統(tǒng)；

IP——激發(fā)極化法；

CSAMT——可控源音頻大地電磁法；

NSAMT——天然場源音頻大地電磁法；

SP——自然電位法；

TEM——瞬變電磁法；

TE——觀測大地電磁場中Hx—Ey極化波的裝置形式；

TM——觀測大地電磁場中Hy—Ex極化波的裝置形式。

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公路工程物探規(guī)程（JTG/T3222—2020）

3基本規(guī)定

3.1一般規(guī)定

3.1.1使用物探應具備下列條件：

1被探測對象與周圍介質(zhì)應存在一定的物性差異，并應具有一定的規(guī)模。

2干擾不影響有效信號的識別，探測對象的異常特征應能從背景中分辨。

3工作場地應具有相應的施測條件。

條文說明

物探是以不同介質(zhì)之間的物性差異為基礎，通過儀器在介質(zhì)表面或介質(zhì)內(nèi)部觀測

物理場的分布和變化，確定探測對象的空間展布及物性參數(shù)，達到解決地質(zhì)問題的目

的。眾所周知，儀器觀測到的物理場是由探測對象、周圍介質(zhì)及干擾場源共同引起的，

探測對象的異常強度除與激發(fā)場源的強度有關外，還取決于探測對象與周圍介質(zhì)之間

的物性差異，探測對象的埋深、規(guī)模及現(xiàn)場干擾情況。因此，只有觀測到探測對象產(chǎn)

生的物理場異常，并以此推斷地下介質(zhì)分布和性質(zhì)，才能實現(xiàn)物探的目的。因此，本

條規(guī)定使用物探的3個條件中，有一條不具備時，均不適宜采用物探。

1探測對象與周圍介質(zhì)存在可被利用的物性差異是物探工作的基本條件。不同類

別的物探方法利用的物理性質(zhì)有所不同，具體如下：

1）直流電法勘探利用探測對象與周圍介質(zhì)之間的導電性、電化學性質(zhì)的差異。

2）電磁法勘探利用探測對象與周圍介質(zhì)之間的的電性、介電性的差異。

3）地震波勘探與測試利用探測對象與周圍介質(zhì)之間的彈性和密度的差異。

4）磁法勘探利用探測對象與周圍介質(zhì)之間的磁性差異。

5）放射性勘探利用天然放射性物質(zhì)的濃度或衰變放出射線強度的差異。

物理場的強度除與物性差異有關外，還與地質(zhì)體規(guī)模正相關，與埋深負相關。因

此，本款要求被探測的對象不但與周圍介質(zhì)存在物性差異，而且規(guī)模足夠大，尺寸相

對于埋深可被分辨，并能引起足夠的物探異常。

2根據(jù)統(tǒng)計學理論和大量的實踐經(jīng)驗表明當信噪比達到3時，觀測數(shù)據(jù)被認為是

可靠的。因此，本款所說的有效信號一般指信噪比大于3的觀測數(shù)據(jù)。

電、磁、振動、污染等干擾會使儀器的觀測數(shù)據(jù)失真或造成較大的觀測誤差，甚

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物探應用

至導致物探工作的失敗。因此，能夠從眾多干擾因素中分辨出有效信號，并能分辨出

反映探測對象的異常是確保物探有效的前提條件。

3施測條件包括地形、地物條件和觀測條件。地形的起伏及地面建筑物往往會影

響物探測線、測點的布設，也會使物理場在地表的分布發(fā)生畸變，物探工作中一般要

求不利的地形、地物不影響基本的測線、測點布設，不顯著改變探測對象的異常形態(tài)或

可以進行校正。

觀測條件主要包括儀器設備的安置條件、電極的接地條件、傳感器與大地或測試對

象之間的耦合條件等，物探方法不同對觀測條件的要求也不同，觀測條件應滿足相應方

法數(shù)據(jù)采集的基本要求。

3.1.2物探儀器設備應滿足性能穩(wěn)定、結構合理、構件牢固、防潮、抗震和絕緣性

能良好的要求，并應定期檢驗和保養(yǎng)。

3.1.3物探原始記錄應內(nèi)容全面、翔實，標注清楚，簽署齊全，不得缺頁、涂改和

重抄，電子記錄應與班報記錄對應并及時匯編、整理、備份。

條文說明

物探原始記錄是物探工作的基礎資料。內(nèi)容全面、可靠翔實的原始記錄是物探工

作質(zhì)量和成果的重要保證，原始資料一般包括下列內(nèi)容：

1儀器設備的自檢、校驗、標定、一致性測量記錄；

2現(xiàn)場試驗記錄；

3測區(qū)的基點坐標和高程、物探測量記錄；

4野外班報記錄；

5采集數(shù)據(jù)文件、照片或影像等記錄；

6質(zhì)量檢查記錄。

3.1.4物探測區(qū)、測線的控制基點應與已知的測量基點聯(lián)測，測量精度應符合現(xiàn)行

《公路勘測規(guī)范》（JTG/C10）的二級控制測量的有關要求。

3.1.5測區(qū)、測網(wǎng)布置應符合下列原則：

1測區(qū)范圍應根據(jù)探測目的、任務要求、方法特點確定，保證異常的完整，并具有

足夠的背景。

2測網(wǎng)密度應根據(jù)探測對象的規(guī)模確定，確保最小探測對象有異常顯示。

3測線宜避開地形、地物及其他干擾的影響，并宜與勘探線一致或平行。

4測線、測點應統(tǒng)一編號，并設立明顯的標志。

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公路工程物探規(guī)程（JTG/T3222—2020）

3.2工作程序

3.2.1物探宜按事先準備、現(xiàn)場試驗、測量定位、數(shù)據(jù)采集、外業(yè)質(zhì)量檢查、資料

解釋、報告編制的工作程序進行。

條文說明

本條對物探工作程序進行了規(guī)定，其目的在于保證物探工作的有序開展，詳勘階

段或已有工程物探經(jīng)驗的工點的事先準備、現(xiàn)場試驗等工作程序可視具體情況適當簡

化。

3.2.2事先準備宜包括下列內(nèi)容：

1收集與工程有關的設計方案、施工情況、工程測量、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等各種

基礎資料；

2現(xiàn)場踏勘并了解項目區(qū)的地質(zhì)條件、地球物理特征及工作條件；

3擬定工作計劃，編制工作大綱；

4組織人員和設備。

條文說明

充分的準備是做好物探工作的前提條件，其內(nèi)容包括搜集資料、現(xiàn)場踏勘、編制

工程物探工作大綱、組織人員和設備等環(huán)節(jié)。

1收集與工程有關的資料主要包括：

1）已有地質(zhì)勘察成果資料；

2）既有控制點的坐標及高程；

3）區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)資料；

4）既有物探成果及物性參數(shù)測試資料；

5）路線自然地理、氣象、水文、交通等資料；

6）路線方案圖和相關工程設置圖。

2現(xiàn)場踏勘的內(nèi)容主要包括了解現(xiàn)場的交通條件、工作條件和地形、地貌、地質(zhì)、

物性條件等，初步選擇物探方法、擬訂工作計劃、預估物探工作量，為物探大綱編制

和后續(xù)物探工作做好準備。

3物探工作大綱是指導物探工作的重要技術性文件，通常包括以下內(nèi)容：

1）項目概況：包括工程概況、自然地理與交通位置、任務、目的與要求等；

2）勘察區(qū)地形、地質(zhì)概況及地球物理特征；

3）工作方法、技術措施和計劃工作量；

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物探應用

4）生產(chǎn)組織計劃及進度安排；

5）質(zhì)量、安全、環(huán)境保護措施；

6）預期提交成果資料；

7）其他需要說明及注意的問題。

3.2.3現(xiàn)場試驗應有代表性，試驗內(nèi)容宜包括方法有效性試驗和工作參數(shù)選擇試驗，

試驗結論不明確者，不得轉(zhuǎn)入下一階段工作。

條文說明

各種物探方法都有一定的使用條件，在相同條件下使用不同的物探方法，其探測

能力和探測效果也會有較大的差別，即使同一種物探方法，也有多種觀測裝置和工作

參數(shù)可供選擇，而觀測裝置的形式、尺寸和工作參數(shù)與探測的深度、精度、效率和效

果密切相關。因此，在外業(yè)工作前期，要求根據(jù)探測目的，結合現(xiàn)場具體的地形、地

質(zhì)條件，在代表性地段進行方法有效性試驗和工作參數(shù)選擇試驗，選擇物探方法、工

作參數(shù)?，F(xiàn)場試驗內(nèi)容主要包括：

1）檢驗儀器的穩(wěn)定性和適應性；

2）檢驗數(shù)據(jù)觀測的精度和可靠性；

3）選擇觀測裝置和工作參數(shù)；

4）選擇數(shù)據(jù)處理方法，評價其處理效果；

5）選擇解釋方法；

6）評價采用物探方法的適宜性和有效性。

施測前的現(xiàn)場試驗工作十分必要，能夠起到檢驗儀器工作是否正常、性能是否穩(wěn)

定，確定工作方法是否適宜有效，觀測質(zhì)量能否得到保證，探測成果能否滿足要求。

因此，本條強調(diào)試驗結論不明確者不得轉(zhuǎn)入正式數(shù)據(jù)采集。

需要說明的是在詳勘階段若對工點地質(zhì)情況和地球物理條件熟悉，又有初勘階段

工作經(jīng)驗和成果資料借鑒，也可不做專門的試驗，但需要說明所采用的物探方法是有

效的和觀測裝置及工作參數(shù)是正確的。

3.2.4測量定位應符合下列規(guī)定：

1測線的基點、端點、轉(zhuǎn)折點、地形突變點和充電點、建議鉆探驗證的異常點應測

量平面坐標和高程，平面允許誤差為±15mm，高程允許誤差為±10mm。

2測點在相應工作比例尺的平面圖上允許偏差為±2mm。

3水面測點的高程應根據(jù)水位變化觀測記錄進行校正。

3.2.5數(shù)據(jù)采集應嚴格按照工作大綱的要求和儀器操作規(guī)程的規(guī)定實施。數(shù)據(jù)質(zhì)量

—13—

公路工程物探規(guī)程（JTG/T3222—2020）

應符合本規(guī)程相應方法的觀測精度要求。

3.2.6外業(yè)質(zhì)量檢查應符合下列規(guī)定：

1檢查方式應根據(jù)具體方法的技術要求確定。

2檢查量不應少于總工作量的5%。

3檢查點應在測區(qū)均勻分布、隨機選取，對畸變點、異常點、擬驗證點、可疑地段

等重點檢查。當原始數(shù)據(jù)檢查不合格時應分析原因，制定措施或調(diào)整工作方案后重新

觀測。

4外業(yè)質(zhì)量檢查結束應編制質(zhì)量檢查精度統(tǒng)計表。

3.2.7資料解釋應符合下列規(guī)定：

1資料解釋應在分析測區(qū)物性參數(shù)和既有勘探資料的基礎上，遵循從已知到未知、

由淺及深、點面結合、綜合分析、定性指導定量的原則進行。

2定性解釋應在區(qū)分干擾異常和有效異常的基礎上，根據(jù)異常的幅值、強度、形態(tài)、

分布等特征確定異常體的性質(zhì)及規(guī)模，估算其埋深，初步建立物探異常與地質(zhì)體的對應

關系。

3定量解釋宜利用已知的物性參數(shù)和測井及資料作為邊界條件進行反演。無物性參

數(shù)測試資料時，可按本規(guī)程附錄A結合地區(qū)經(jīng)驗取值。

4各種物探方法的解釋結果應相互補充、相互驗證、并對其進行綜合分析，有驗證

鉆孔的工點應利用鉆孔資料對物探解釋結果進行修正。

條文說明

物探是一種間接的勘探手段，影響物探解釋成果的因素眾多。在地質(zhì)條件復雜，

地層、巖性的物理性質(zhì)不明，干擾嚴重的情況下，物探解釋結果具有一定程度的不確

定性。由于不同的物探方法采用了不同的物性參數(shù)，這些參數(shù)都在一定程度上對應了

地下介質(zhì)的某種物理性質(zhì)，有的參數(shù)與地層巖性對應，有的參數(shù)可能不完全對應，但

毫無疑問，不同物探方法的解釋結果都反映了地下介質(zhì)的某種信息。因此，當同一工

點采用多種物探方法時，通過各方法解釋結果應相互補充、相互驗證和綜合分析，有

助于提高物探的探測質(zhì)量和效果。

3.2.8物探報告應根據(jù)任務要求編制，編制內(nèi)容應符合本規(guī)程第11章的規(guī)定。

—14—

物探應用

4物探應用

4.1一般規(guī)定

4.1.1物探應根據(jù)勘探目的、任務要求、現(xiàn)場地形地質(zhì)條件，結合工程的類型、基

礎形式、結構特點和勘察階段確定探測方案。

條文說明

公路工程建設中物探主要用于工程地質(zhì)勘探、隧道超前地質(zhì)預報、工程施工質(zhì)量

無損檢測，其中公路工程地質(zhì)勘探一般分階段進行，在《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTG/

C20-2011）中規(guī)定，工程地質(zhì)勘察分為預可行性研究、可行性研究、初步勘察和詳細

勘察四個階段，各階段對工程物探的需求有所差異，物探的探測對象和探測內(nèi)容也有

所不同，其中預可行性研究階段，以收集資料為主，一般很少采用物探。

1可行性研究階段：一般以收集資料和地質(zhì)調(diào)查為主，當通過地質(zhì)調(diào)查尚無法初

步查明的影響路線方案的重大地質(zhì)問題時，往往需要采用物探為路線方案選擇中的重

大工程地質(zhì)評價提供依據(jù)，這種情況下，物探作為一種主要的勘探手段被廣泛使用，

探測的主要內(nèi)容包括：

1）隱伏的區(qū)域性斷裂構造的位置及規(guī)模；

2）影響路線方案的大型不良地質(zhì)體的分布及規(guī)模；

3）地質(zhì)條件復雜的重大控制性工程的地質(zhì)情況；

4）跨江、跨海的獨立公路工程的地層結構和地質(zhì)構造。

2初勘階段：物探作為公路工程地質(zhì)勘探的重要手段之一，主要用于為路線方案

比選和重要工點的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)評價提供基礎資料。探測的主要內(nèi)容包括：

1）影響路線方案及構筑物的地質(zhì)構造、巖性分帶的分布及規(guī)模；

2）巖溶、滑坡、巖堆、泥石流、采空區(qū)等不良地質(zhì)體的分布及規(guī)模；

3）軟土、多年凍土等特殊性巖土分布及埋深；

4）復雜橋位巖性分界、基巖埋深及不良地質(zhì)體的發(fā)育范圍；

5）隧道的地層巖性、地質(zhì)構造、巖溶、地下水富集段及隧道圍巖的完整程度；

6）路基工程的土石分界、軟弱夾層及巖體的風化和完整程度；

7）支擋、涵洞、通道等地基持力層變化；

—15—

公路工程物探規(guī)程（JTG/T3222—2020）

8）水下地形、地層結構等。

3詳勘階段：物探主要用于配合鉆探進行各類構筑物建設場地的工程地質(zhì)勘探，

進一步探測地質(zhì)異常體的位置、規(guī)模及展布特征，指導鉆探布設；測定巖土體物性參

數(shù)等，為工程地質(zhì)評價和工程設計的提供基礎資料。探測的主要內(nèi)容包括：

1）根據(jù)需要進一步探測隱伏斷層、巖溶、采空區(qū)、特殊性巖土的展布特征；

2）配合鉆探測橋位的地質(zhì)情況，如巖性或持力層性狀及起伏，巖溶、采空區(qū)不良

地質(zhì)分布及規(guī)模等；

3）相對于初勘線位變化的改線段；

4）位于斜坡地段的橋梁墩臺的卸荷裂隙、軟弱夾層；

5）其他疑難工程地質(zhì)問題；

6）測試工程設計需要的彈性波速度、卓越周期、大地電導率等巖土物性參數(shù)。

4.1.2物探方法應依據(jù)勘探目的、適用條件、工作條件綜合分析，參照附錄B選擇，

必要時通過方法有效性試驗確定。

條文說明

公路工程物探采用的方法主要有：直流電法、電磁法、地震法、磁法、放射性和

地球物理測井等。本條強調(diào)選擇物探方法時應依據(jù)勘探目的、適用條件、工作條件綜

合分析。

需要說明的是：由于使用物探方法需具備一定的條件，通常情況下，對工程場地的

地形地質(zhì)條件、物性條件熟悉，又有類似工程經(jīng)驗時，參照附錄B選用物探方法。當?shù)?/p>

質(zhì)條件復雜或存在多種干擾時，則需要通過方法有效性試驗選擇有效的物探方法。有

的情況下，使用一種物探方法往往探測能力有限，探測結果也存在一定的局限性和多

解性，并不能完全達到勘探目的時，則應采用綜合物探。通過利用同一介質(zhì)的不同物

理參數(shù)，從不同的角度和不同的深度層次上反映被探測對象的物理性質(zhì)和空間展布，

以實現(xiàn)解決工程地質(zhì)問題的目的。

需要說明的是物探在工程中的應用具有一定的局限性，而且具有很強的實踐性，

需要在工作中不斷的總結完善，在實際工作中，并不排斥，在方法有效性試驗的基礎

上，使用本規(guī)程附錄B規(guī)定之外的其他物探方法。

4.1.3物探應在分析利用已有地質(zhì)調(diào)繪、物探、鉆探、原位測試等資料基礎上進行。

發(fā)現(xiàn)異常應現(xiàn)場核查，并與已知資料對比分析，必要時通過鉆探等手段驗證。

4.1.4測試物性參數(shù)的樣品應有代表性，測試方法和測試數(shù)量應滿足物探資料解釋、

工程場地評價和工程設計的需要。

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物探應用

4.2路基工程物探

4.2.1路基工程物探應結合路基的工程類型、填挖高度、巖土性質(zhì)等確定探測方案，

可探測下列內(nèi)容：

1覆蓋層厚度、土石分界和巖體風化層厚度；

2滑坡、巖溶、采空區(qū)等不良地質(zhì)的分布及規(guī)模；

3軟土、多年凍土、紅黏土、花崗巖殘積土等特殊性巖土的分布及厚度；

4路基邊坡的軟弱夾層、裂隙帶的位置及規(guī)模。

條文說明

路基類型按工程地質(zhì)條件分為一般路基和特殊路基；按斷面型式分為：路堤、路

塹、填挖結合路基、零填零挖路基四種；按材料分為：土路基、石路基、土石基三種。

不同類型的路基工程使用物探的目的不同，探測內(nèi)容和探測深度的要求也有差異。一

般路基物探主要用于探測覆蓋層厚度、特殊路基物探主要用于探測不良地質(zhì)與特殊性

巖土的分布及規(guī)模等；陡坡路堤、高路塹物探主要用于探測土石分界及巖體風化程度；

高路堤物探主要用于探測覆蓋層及軟弱巖土體的分布及厚度。因此，在路基勘察中應

根據(jù)勘探目的，結合路基工程類型、填挖高度、巖土類型確定物探方案。

需要強調(diào)的是在地形起伏較大的地區(qū)修建公路，往往會涉及大量的邊坡開挖問題，

由于深挖段邊坡的地層結構及巖體風化程度對路基的穩(wěn)定性具有重要的控制作用，邊

坡的土石分界和巖體風化程度及厚度往往成為工程地質(zhì)勘探的需要查明主要內(nèi)容。對

邊坡土石分界和巖體風化程度的探測一般選用折射波法、面波法和高密度電法等，大

量的工程物探實踐經(jīng)驗表明，折射波法對土石分界的探測效果更好，當邊坡土體中含

水量較大時，宜與高密度電法相互配合查明邊坡的地質(zhì)情況。

4.2.2物探用于路基初勘應符合下列規(guī)定：

1物探應在1：2000工程地質(zhì)調(diào)繪的基礎上進行。

2一般路基應沿中線布置測線，地質(zhì)條件復雜的路段宜增加橫測線。

3高路堤、陡坡路堤、深路塹應沿勘探斷面布置測線，地形、巖性沿路線變化較

大時宜增加縱測線。

4特殊路基應結合不良地質(zhì)與特殊性巖土的類型、規(guī)模及發(fā)育規(guī)律布置測線，每

段路基不應少于一縱一橫2條，測線長度應根據(jù)路基工程地質(zhì)評價的需要確定。

4.2.3物探用于路基詳勘應符合下列規(guī)定：

1物探應分析利用初勘資料的基礎上，根據(jù)路基工程地質(zhì)勘察的要求，探測巖溶、

采空區(qū)、軟弱夾層等不良地質(zhì)與特殊性巖土的分布，結合鉆探進行綜合勘探。

2測線應平行路線中線或勘探斷面布置，地質(zhì)條件復雜路段宜布置測網(wǎng)。

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公路工程物探規(guī)程（JTG/T3222—2020）

3在地表采用物探探測軟弱夾層、裂隙帶效果不明顯時，應在鉆孔中選用電測井、

超聲波成像測井、電視測井等方法進行探測。

條文說明

地層中的軟弱夾層、裂隙帶對路基邊坡穩(wěn)定性影響較大，一旦開挖，可能會導致

邊坡的沿結構面，尤其是軟弱夾層產(chǎn)生滑移。由于軟弱夾層厚度往往很小，有時僅數(shù)

厘米甚至更小，而其埋藏深度可能是幾米或幾十米，通常情況下，地面物探和鉆探過

程不易發(fā)現(xiàn)，需要采用測井方法確定軟弱夾層的位置、厚度及產(chǎn)狀。

在鉆孔中探測裂隙、軟弱夾層的測井方法很多，常用的方法有電測井、超聲波成

像測井、電視測井等，各種方法的探測效果取決于鉆孔地層的物性條件、地下水位以

及鉆孔內(nèi)有無套管等情況。實際工作中要求根據(jù)鉆孔的具體情況選擇探測方法。

4.2.4探測的范圍和深度應根據(jù)路基工程地質(zhì)評價的需要確定。

4.3橋梁工程物探

4.3.1橋梁工程物探應結合橋梁的基礎形式、鉆孔布設等確定探測方案，可探測下

列內(nèi)容：

1覆蓋層的厚度、基巖面的起伏及埋深；

2斷層的位置、寬度及產(chǎn)狀；

3巖溶、土洞、采空區(qū)等不良地質(zhì)的位置、規(guī)模及展布特征；

4控制斜坡穩(wěn)定的軟弱夾層、裂隙等結構面的位置及特性；

5水下地形、地層、風化槽和障礙物的位置等；

6測試場地巖土剪切波速度和卓越周期等參數(shù)。

條文說明

在橋梁工程地質(zhì)勘探中，物探主要用于配合鉆探、挖探等手段查明橋址區(qū)工程地

質(zhì)條件及地質(zhì)異常體的分布范圍。本條強調(diào)物探應結合橋梁的基礎形式、鉆孔布設等

確定探測方案。

4.3.2物探用于橋梁工程可行性研究應符合下列規(guī)定：

1物探應配合橋址區(qū)工程地質(zhì)調(diào)繪，對隱伏巖性接觸帶、斷裂構造及不良地質(zhì)進

行探測。

2特大橋、地質(zhì)條件復雜的大橋等控制性工程應沿軸線布置測線，數(shù)量不應少于

1條，探測區(qū)域性斷裂時，應增加垂直斷裂走向的測線，數(shù)量不應少于2條。

—18—

物探應用

3跨江、跨海獨立橋梁工程應綜合考慮水域的寬度、深度、水流的方向和速度等

因素選用物探方法和布置測線，測線數(shù)量不宜少于2條。

4.3.3物探用于橋梁初勘應符合下列規(guī)定：

1物探應在橋址區(qū)1：2000工程地質(zhì)調(diào)繪基礎上進行，指導鉆孔布設。

2測線應沿軸線或垂直探測對象布置，發(fā)現(xiàn)異常宜增加橫測線。受地形影響或場

地條件限制，沿橋梁軸線布線困難時，可在鉆孔之間或橋臺位置布置橫測線或測深點，

加密勘探點。

3探測巖溶、采空區(qū)等不良地質(zhì)分布時宜布置測網(wǎng)。

條文說明

橋梁初勘階段由于布置鉆孔較少，物探的作用主要在于劃分地層巖性和發(fā)現(xiàn)橋址

區(qū)地質(zhì)異常，指導鉆孔布設，同時也可通過在鉆孔之間增加地球物理勘探點，為地質(zhì)

界線的內(nèi)插、外延提供依據(jù)。

4.3.4物探用于橋梁詳勘應符合下列規(guī)定：

1物探應在分析利用初勘資料的基礎上，根據(jù)橋梁工程地質(zhì)勘察和基礎設計的要

求，探測橋位地質(zhì)異常體的分布范圍，測試場地巖土物理參數(shù)。

2地面物探測線、測網(wǎng)應結合橋墩、橋臺的位置合理布置。

3必要時，可利用鉆孔進行孔中或孔間探測，方法可選用孔中物探、孔間電磁波

透射法或孔間地震波透射法。

條文說明

孔中物探指沿鉆孔斷面進行的物探工作，主要用于探測孔壁或鉆孔周圍的地質(zhì)情

況，探測范圍雖較小，但探測精度高，能夠有效地擴大鉆探的探測半徑。公路勘察中

常用的方法有綜合地球物理測井、孔中地質(zhì)雷達法和孔中管波勘探等。

4.3.5探測范圍及深度應根據(jù)橋梁工程地質(zhì)評價的需要確定。

4.3.6場地剪切波速測試的鉆孔數(shù)量應符合現(xiàn)行《公路橋梁抗震設計規(guī)范》（JTG/T

2231-01）的有關規(guī)定。

條文說明

測試剪切波速度的目的是用來劃分場地土的類型及工程場地類別，提供橋梁抗震

設計參數(shù)。按照《公路橋梁抗震設計規(guī)范》（JTG/T2231-01-2020）的有關規(guī)定，強震

區(qū)A類和B類橋梁，實測土層的剪切波速的鉆孔數(shù)量為中橋不少于1個，大橋不少于2

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公路工程物探規(guī)程（JTG/T3222—2020）

個，特大橋及特殊結構橋梁根據(jù)橋梁抗震設計要求適當增加。

4.3.7場地的卓越周期和微振動幅值測試應符合本規(guī)程第7.9節(jié)的有關規(guī)定。

4.4隧道工程物探

4.4.1隧道工程物探應結合隧道埋深確定探測方案，可探測下列主要內(nèi)容：

1隧道進出口段及淺埋段覆蓋層厚度；

2隧道巖性分布、巖體風化程度及及巖體的完整程度；

3斷層、破碎帶的位置、規(guī)模及產(chǎn)狀；

4巖溶、采空區(qū)等不良地質(zhì)與特殊性巖土的分布及埋深；

5隧道巖土體富水層位及富水段；

6越江、越海隧道的第四系地層、基巖面起伏、地下障礙物及沉船的位置等；

7測定彈性波速、土壤電阻率、大地電導率等工程設計參數(shù)。

條文說明

在隧道工程地質(zhì)勘探中，物探作為一種重要的勘探手段，在隧道各階段勘察中與

地質(zhì)調(diào)繪、鉆探等手段結合，查明隧址區(qū)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和隧道圍巖的完

整程度。公路隧道由于其埋深變化較大，一般從數(shù)十米至數(shù)千米不等，不同的物探方

法探測深度差別很大。因此，在物探方案選擇時，除考慮地形、地質(zhì)條件外，還要結

合隧道的埋深綜合確定。

4.4.2物探用于隧道可行性研究應符合下列規(guī)定：

1物探應根據(jù)隧道選址及方案研究的需要，在隧址區(qū)大面積地質(zhì)調(diào)繪基礎上進行，

其成果可補充工程地質(zhì)調(diào)繪。

2特長隧道、地質(zhì)條件復雜的長隧道等控制性工程宜沿隧道中線布置測線；越江、

越海獨立工程的隧道不宜少于2條。遇有區(qū)域性斷裂時宜適當增加測線。

4.4.3物探用于隧道初勘應符合下列規(guī)定：

1物探應在隧道1：2000工程地質(zhì)調(diào)繪的基礎上進行，其成果可補充工程地質(zhì)調(diào)

繪、指導鉆孔布設。

2工程地質(zhì)條件復雜的越嶺深埋隧道宜進行綜合物探。

3隧道洞身段應沿軸線布置縱測線；洞口段應布置橫測線，每個洞口段橫測線數(shù)

量不宜少于3條。地質(zhì)條件復雜時，可根據(jù)具體條件增加測線。

4隧道鉆孔宜進行聲波測井，測試段應自孔底至洞底高程以上不小于3倍洞徑。

5鉆探過程遇有放射性巖體時，應采用放射性測井，確定其埋深、厚度及強度。

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物探應用

6地質(zhì)條件復雜的深孔宜采用地球物理綜合測井。

條文說明

聲波測井主要用于探測隧道鉆孔的地層巖性和巖體風化、完整程度，為隧道圍巖

分級提供依據(jù)和定量指標，尤其對于隧道地質(zhì)條件復雜、巖體破碎，鉆孔巖芯采取率

較低時，聲波測井能夠輔助鉆探測明隧道地質(zhì)情況。

4.4.4物探用于隧道詳勘應符合下列規(guī)定：

1物探應分析利用初勘資料，并根據(jù)隧道詳細工程地質(zhì)勘察的要求，對隧道地質(zhì)

異常段進行加密。

2當詳勘線位偏離初勘線位需要采用物探時，應按本規(guī)程第4.4.3條的有關規(guī)定重

新布置測線。

3當需進一步探測巖溶、采空區(qū)等異常范圍時，應根據(jù)隧道工程地質(zhì)評價的需要

加密測線、測點或布置測網(wǎng)，有條件時，可進行孔中物探。

4鉆孔應按本規(guī)程第4.4.3條的有關要求進行測井。

5疑難地段可采用電磁波透射法或地震波透射法探查鉆孔之間地質(zhì)情況。

4.4.5探測深度應至隧道洞底以下穩(wěn)定地層內(nèi)。遇有巖溶、采空區(qū)或洞底軟弱地層

發(fā)育時，探測深度應滿足隧道工程地質(zhì)評價的需要。

4.5不良地質(zhì)地質(zhì)與特殊性巖土物探

4.5.1物探用于滑坡勘探應符合下列規(guī)定：

1可用于探測滑坡的厚度和地下水分布；監(jiān)測滑坡變形。

2探測滑坡厚度可選用折射波法、反射波法、瑞利面波法、高密度電法、電測深

法、地質(zhì)雷達法等；探測滑坡地下水分布可選用電剖面法、激發(fā)極化法、充電法、瞬

變電磁法等；監(jiān)測滑坡變形情況可選用井斜測量和井徑測量。

3大型、巨型滑坡應根據(jù)滑坡的規(guī)模布置測線或測網(wǎng)；中、小型滑坡可沿主滑斷

面布置測線。測線宜延伸至滑坡周界以外穩(wěn)定地層中。

4探測深度應至滑床以下的穩(wěn)定地層中。

條文說明

滑坡是斜坡巖土體沿著貫通的剪切破壞面所發(fā)生的滑移地質(zhì)現(xiàn)象。滑動的機理是

某一滑移面上剪應力超過了該面的抗剪強度所致。由于滑床上、下巖土體的密實度、

電阻率、彈性波速度等物性參數(shù)差異顯著，多數(shù)滑坡的成因與地下水有關。因此，在

—21—

公路工程物探規(guī)程（JTG/T3222—2020）

滑坡勘探中可利用物探方法探測滑坡體的厚度和地下水的分布；監(jiān)測滑坡變形情況。

實際工作中采用何種物探方法需要根據(jù)滑坡的類型、成因、巖土性質(zhì)、現(xiàn)場地形、地

質(zhì)條件綜合分析確定。

4.5.2物探用于巖溶勘探應符合下列規(guī)定：

1可用于探測巖溶的分布、埋深、規(guī)模及充填情況。

2地表探測巖溶可選用反射波法、電剖面法、高密度電法、電測深法、可控源音

頻大地電磁法、天然場源音頻大地電磁法等；基巖裸露或接地不良時，可選用地質(zhì)雷

達法、反射波法、瞬變電磁法等。

3水域探測巖溶可選用水域地震波法、電測深法、瞬變電磁法等。

4探測鉆孔周圍及鉆孔之間的巖溶分布，可選用地球物理測井、電磁波透射法、

地震波透射法等。

5追蹤與地下水有關巖溶發(fā)育帶時，可選用充電法、電剖面法、井溫測量、放射

性測井等；

6區(qū)分巖溶與炭質(zhì)巖層引起的異常，可選用自然電位法、激發(fā)極化法等。

7測線布置應符合下列規(guī)定：

1）巖溶初勘應沿路線中線布置測線，異常段布置橫測線，當巖溶強至極強發(fā)育時

宜沿路線左、中、右平行布置縱測線，數(shù)量不應少于3條。追蹤巖溶發(fā)育帶時還應垂

直巖溶發(fā)育帶走向布置一定數(shù)量的測線。

2）巖溶詳勘應針對需查明的巖溶異常路段，結合工程的類型、基礎的形式和位置

布置測網(wǎng)，測線數(shù)量不宜少于3條，間距5～30m。疑難地段宜利用鉆孔進行孔中物探，

探測鉆孔周圍或鉆孔之間的巖溶分布情況。

7探測的范圍和深度應根據(jù)巖溶工程地質(zhì)勘探的要求確定，并應滿足工程地質(zhì)評

價的需要。

條文說明

巖溶是水對碳酸鹽巖、石膏、巖鹽等可溶性巖石進行以化學溶蝕作用為主，流水

的沖蝕、潛蝕和崩塌等機械作用為輔的地質(zhì)作用，以及由這些作用所產(chǎn)生的現(xiàn)象的總

稱。在地下的表現(xiàn)形式主要為溶洞，物探的主要作用之一是探測溶洞的分布、埋深及

充填情況。本次修訂增加自然電位法、激發(fā)極化法在巖溶探測中應用，其作用之一是

區(qū)分炭質(zhì)巖層和溶洞引起電阻率異常，炭質(zhì)巖層能夠引起很強的自然電位異常和激發(fā)

極化異常，而溶洞引起自然電位異常和激發(fā)極化異常很弱。

4.5.3物探用于采空區(qū)勘探應符合下列規(guī)定：

1可用于探測采空區(qū)的分布范圍及規(guī)模。

—22—

物探應用

2探測方法應結合采空區(qū)的埋深、規(guī)模確定，可選用高密度電法、電測深法、瞬

變電磁法、天然場源音頻大地電磁法、反射波法、地面磁法、伽瑪測量、氡氣測量等。

有鉆孔時，可選用電測井、聲波測井、超聲成像測井、電視測井、電磁波透射法、地

震波透射法。

3測線應沿路線走向或垂直采空區(qū)走向布置，測線間距應根據(jù)采空區(qū)的埋深、規(guī)

模及各勘察階段的任務要求，并通過現(xiàn)場試驗確定，測區(qū)應滿足采空區(qū)工程地質(zhì)評價

的要求。

4疑難地段宜利用鉆孔進行物探，探測鉆孔周圍及鉆孔之間地質(zhì)情況。

5探測深度應至最大開采深度以下。

條文說明

采空區(qū)是由人為挖掘煤礦或其他礦藏產(chǎn)生的空洞，采空區(qū)的存在使得公路工程的

穩(wěn)定面臨很大的安全問題，由于地下采空區(qū)具有隱伏性強、空間分布特征規(guī)律性差、

采空區(qū)頂板冒落塌陷情況難以預測等特點。因此，如何對地下采空區(qū)的分布范圍、空

間形態(tài)特征和采空區(qū)的冒落狀況等進行探測，一直是困擾工程技術人員進行采空區(qū)危

害性評價及合理確定采空區(qū)處治對策的關鍵技術難題。公路工程中一般采用物探與鉆

探測證相結合的綜合勘探方法。

采空區(qū)的另一種表現(xiàn)形式為煤礦火燒區(qū)，指由于煤層自燃或井下發(fā)生過火災的采

區(qū)、工作面等位置，由于煤礦火燒區(qū)周圍巖石常常存在大量的菱鐵礦和黃鐵礦結核，

在煤層自燃高溫烘烤下，其中的鐵質(zhì)礦物會發(fā)生物理化學性質(zhì)的變化，轉(zhuǎn)變成磁性礦

物，冷卻之后保留磁性，具備了利用磁法探測煤礦火燒區(qū)的物性條件。通過收集資料

和近幾年采空區(qū)勘探的工程經(jīng)驗表明，磁法在采空區(qū)勘探中可用于快速圈定煤礦火燒

區(qū)的范圍。因此，本次修訂增加了磁法在采空區(qū)勘探中的應用。

4.5.4物探用于斷層勘探應符合下列規(guī)定：

1可用于探測斷層的位置、埋深、產(chǎn)狀及破碎帶的寬度和含水情況。

2路基、橋梁等淺埋工程場地，探測斷層宜選用高密度電法、電測深法、電剖面

法、折射波法、反射波法、瑞利面波法、伽瑪測量、氡氣測量法等；深埋隧道等工程

場地，探測斷層宜選用瞬變電磁法、可控源音頻大地電磁法、天然場源音頻大地電磁

法等；孔內(nèi)探測斷層宜選用電測井、聲波測井等。

3水域探測斷層可選用水域地震波法、水域磁法等。

4測線應垂直斷層走向布置，測線數(shù)量不宜少于2條，點距應小于預估斷層破碎

帶寬度的1/2。

5探測深度應根據(jù)工程地質(zhì)評價的需要確定。

—23—

公路工程物探規(guī)程（JTG/T3222—2020）

4.5.5物探用于巖堆、泥石流勘探應符合下列規(guī)定：

1可用于探測巖堆、泥石流堆積體的厚度。

2物探方法宜選用折射波法、反射波法、瑞利面波法、電測深法、高密度電法等。

3測線宜通過堆積體的中心，沿堆積體軸向和垂直軸向布置十字剖面，堆積體規(guī)

模較大時，可適當增加輔助測線。

4探測深度應至堆積體以下穩(wěn)定地層中。

4.5.6物探用于多年凍土勘探應符合下列規(guī)定：

1可用于探測多年凍土的分布范圍和上限、下限。

2物探方法可選用地質(zhì)雷達、電測深法、高密度電法、折射波法、反射波法、天

然場源音頻大地電磁法等，單一方法不能達到探測目的時應采用綜合物探。

3測線宜沿路線中線布置，連續(xù)凍土段每500m布置1條橫測線，島狀凍土段視

凍土的規(guī)模布置橫測線，每一凍土段不宜少于1條橫測線。

4探測深度應大于多年凍土的下限。

條文說明

凍土是指零攝氏度以下，并含有冰的巖石和土壤。一般分為季節(jié)凍土以及多年凍

土。凍土具有流變性，易受氣溫及環(huán)境變化的影響產(chǎn)生融沉、凍脹等，對路基、橋梁

樁基等工程的穩(wěn)定性影響較大，其長期強度遠低于瞬時強度特征。正由于這些特征，

在凍土區(qū)修筑公路往往面臨凍脹和融沉的危害。

凍土的類型多、分布廣、厚度變化較大，工程地質(zhì)勘察中通常需要采用物探探測

凍土的分布、上限及下限。由于受方法、儀器分辨率限制，有時采用單一物探方法很

難同時探測凍土的上、下限的深度及滿足分辨率的要求，例如采用折射波法能比較準

確的探測多年凍土的上限，而不能用于探測其下限；當凍土厚度較大時，采用高密度

電法很難同時兼顧探測凍土的上、下限，當電極間距較小時探測不到下限，間距較大

時則不易分辨凍土上限。因此，在凍土勘探中有必要采用綜合物探。

4.5.7物探用于軟土勘探應符合下列規(guī)定：

1可用于探測軟土的分布范圍及厚度。

2物探方法可選用折射波法、反射波法、瑞利面波法、電測深、高密度電法等，

詳細分層時可選用電測井、地震波速測井。

3測線宜沿中線布置，軟土厚度變化較大時，應增加縱測線或橫測線。

4.5.8物探用于覆蓋層勘探應符合下列規(guī)定：

1可用于探測覆蓋層的厚度及分層；探測基巖面的起伏形態(tài)。

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物探應用

2物探方法可選用折射波法、反射波法、瑞利面波法、水聲法、水域地震波法、

電測深法、高密度電法等，詳細分層時可選用電測井、地震波速測井等。

3測線宜沿中線布置，厚度變化較大時可適當布置橫測線。

4地震區(qū)劃的高烈度地區(qū)，應按抗震設計要求實測場地土的剪切波速度，劃分場

地土的類別。

4.5.9物探用于風化層勘探應符合下列規(guī)定：

1可用于探測風化層的分布、厚度及風化程度。

2物探方法可選用折射波法、反射波法、瑞利面波法、電測深法或高密度電法、

水域地震波法，孔內(nèi)探測可選用聲波測井、地震波速測井等。

3測線應根據(jù)勘探目的和工程地質(zhì)評價需要布置。

4巖體風化程度評價應實測巖體、巖塊波速，計算巖體風化系數(shù)和完整性系數(shù)，

劃分風化層厚度。

4.5.10物探用于軟弱夾層探測應符合下列規(guī)定：

1可用于探測軟弱夾層的位置及厚度。

2地表探測可選用電測深法、高密度電法、地質(zhì)雷達法、反射波法和瑞利面波法。

3孔中探測可選用電測井、聲波測井、地震波速測井、超聲波成像測井和電視測

井等。鉆孔應避免使用套管。

4.6隧道超前地質(zhì)預報

4.6.1物探可用于探測隧道及導洞、斜井等輔助工程的掌子面前方一定距離內(nèi)的巖

性分界、斷層破碎帶、溶洞、采空區(qū)、富水帶等地質(zhì)異常。

條文說明

超前地質(zhì)預報是一個配合施工進行動態(tài)監(jiān)測的過程。利用物探進行隧道超前地質(zhì)

探測，主要用于發(fā)現(xiàn)隧道施工掌子面前方的斷層破碎帶、溶洞、采空區(qū)、富水帶等地

質(zhì)異常，并確定其位置及規(guī)模，評價其可能引起施工地質(zhì)災害的性質(zhì)及對工程施工的

影響，以便在施工中提前采取預防措施，防患于未然。需要說明的是物探只是隧道超

前地質(zhì)預報的手段之一，是一種間接的探測方法，存在一定的局限性和不確定性，并

不能解決隧道掌子面前方的所有地質(zhì)問題，對于采用物探發(fā)現(xiàn)的重要異常，強調(diào)及時

采用鉆探等直接的勘探手段進行驗證。

4.6.2被探測對象應具備下列條件：

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公路工程物探規(guī)程（JTG/T3222—2020）

1被探測對象應位于隧道掌子面前方，且沿隧道軸線的長度和橫向?qū)挾认鄬τ谔?/p>

測距離足夠大，可被分辨。

2使用反射波法和地質(zhì)雷達法探測斷層、巖性等界面時，被探測界面的傾角應大

于35°，與隧道軸線的夾角應大于45°。

4.6.3物探方法選擇應符合下列原則：

1適應隧道的場地條件和施工環(huán)境。

2具有定向探測功能，能夠判譯異常體的位置。

3長距離探測宜采用反射波法；短距離探測宜采用地質(zhì)雷達法。

4對可能發(fā)生大面積坍塌、突水、涌泥等施工地質(zhì)災害的隧道，應采用多參數(shù)配

合及長、短距離探測相結合的方法。

條文說明

隧道超前地質(zhì)預報常用的物探方法有反射波法、地質(zhì)雷達，可選用的方法有瞬變

電磁法、直流電阻率法、激發(fā)極化法等。

采用物探探測隧道前方的地質(zhì)情況時，隧道的作業(yè)環(huán)境、場地條件和干擾因素在

一定程度上會影響物探的工作布置和探測效果，如采用TBM施工的隧道，受工作條件

影響，無法在掌子面上直接布置物探觀測裝置。另外由于掌子面場地窄小、凹凸不平，

電、磁、振動等干擾大，加之隧道地質(zhì)條件復雜，單一方法探測往往不能滿足要求，

探測效果不理想。因此，本條強調(diào)，對施工期間可能發(fā)生嚴重地質(zhì)災害的隧道應采用

多參數(shù)相互配合及長、短距離相結合、超前地質(zhì)鉆探與物探結合的方法進行超前地質(zhì)

預報，以規(guī)避發(fā)生重大地質(zhì)災害的引起的施工風險。

4.6.4反射波法每次探測距離宜按100m控制，不宜超過150m，前后兩次探測的重

疊段不應小于10m；地質(zhì)雷達法每次探測距離不宜大于30m，前后兩次探測的重疊段長

度不應小于5m。

條文說明

隧道超前探測的距離與所使用物探方法、地質(zhì)條件及隧道作業(yè)環(huán)境有關，合理的

確定探測距離是確保探測效果和提高探測效率的重要保證。鑒于鐵路行業(yè)在隧道施工

超前地質(zhì)預報方面積累了比較成熟的經(jīng)驗，本條借鑒鐵路等相關行業(yè)標準，《鐵路隧道

超前地質(zhì)預報技術規(guī)程》（QCR9217-2015）規(guī)定反射波法在軟弱破碎地層或巖溶發(fā)育

區(qū)每次探測距離應為100m左右，不宜超過150m；在巖體完整的硬質(zhì)巖地層探測距離為

120～180m；地質(zhì)雷達法每次探測距離不宜大于30m。

考慮到公路隧道的斷面較大，一旦發(fā)生地質(zhì)災害，其規(guī)模及工程危害也較大，加

—26—

物探應用

之隧道作業(yè)環(huán)境、地質(zhì)條件復雜和干擾因素較多，公路行業(yè)隧道超前地質(zhì)預報經(jīng)驗相

對欠缺、經(jīng)驗相對不足。因此，本次修訂按照適度從嚴的原則對隧道超前探測距離進

行了規(guī)定。

4.6.5觀測系統(tǒng)應符合下列規(guī)定：

1反射波法應根據(jù)施測的場地條件，確定檢波器和炮點在隧道左、右邊墻的位置，

檢波器與炮點宜在同一平面和高度上，受場地條件限制時，可依據(jù)地震波的傳播理論

設計觀測系統(tǒng)。

2地質(zhì)雷達法宜采用連續(xù)觀測方式；不具備連續(xù)觀測條件時，可采用點測方式，

點距不應大于0.1m。

4.6.6反射波法數(shù)據(jù)采集應符合下列規(guī)定：

1觀測方式應采用單炮激發(fā)、多道接收方式。

2震源應采用孔內(nèi)爆炸激震。

3波形記錄應無溢出，初至清晰、無明顯延遲和高頻振蕩。

4檢波器與隧道圍巖應緊密接觸、耦合良好。

5記錄中壞道數(shù)不應大于總道數(shù)的20%，且不應出現(xiàn)連續(xù)壞道。

6應采取措施壓制聲波干擾。

4.6.7地質(zhì)雷達法數(shù)據(jù)采集應符合下列規(guī)定：

1數(shù)據(jù)采集應采用屏蔽天線，地質(zhì)雷達天線應根據(jù)探測距離合理選擇，天線的中心

頻率不宜高于100MHz。

2測線應沿掌子面布置，數(shù)量不宜少于4條，可采用兩橫兩豎或一橫三豎的排列。

3觀測前應移除掌子面附近的金屬物，關閉所有用電設備，避免電磁干擾。

4波形記錄應清晰，能夠識別有效的電磁波信號。

5重點異常段應重復觀測，重復性較差時應查明原因后重新觀測。

4.6.8資料解釋應符合下列規(guī)定：

1反射波法資料解釋宜采用下列方法：

1）根據(jù)反射波組同相軸的層位及連續(xù)特征，判斷掌子面前方地層巖性、構造界面

的分布和不良地質(zhì)體的位置；

2）根據(jù)反射波的旅行時間確定反射界面與掌子面之間的距離，并計算反射界面與

隧道軸線之間的夾角。

2地質(zhì)雷達法宜采用下列方法：

1）在剖面圖上標出反射層位和反射波組，根據(jù)反射波形特征、能量強度及初始相

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公路工程物探規(guī)程（JTG/T3222—2020）

位等特征確定地質(zhì)異常體的性質(zhì)，追蹤反射層位并圈定異常的形態(tài)；

2）根據(jù)反射波的傳播時間，計算異常體與掌子面的距離。

3物探成果利用應結合隧道地層巖性、物性特征、施工情況及現(xiàn)場干擾情況進行

綜合分析。

4.6.9對于可能發(fā)生施工地質(zhì)災害的重要物探異常段，應采用超前地質(zhì)鉆探等直接

手段進行查證。

4.7工程質(zhì)量無損檢測

4.7.1物探可用于路基路面、注漿效果、隧道襯砌、基樁等工程質(zhì)量無損檢測。

條文說明

物探用于公路工程