早在17世紀人們便嘗試用羅盤尋找磁鐵礦，20世紀初，各種物探方法才廣泛地用于找礦勘探與工程勘察。60年代以來，由于物理學(xué)、數(shù)學(xué)、特別是電子技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展，大大促進了各種物探方法以及儀器設(shè)備的發(fā)展與改革。例如，50年代工程物探常用的光點地震儀已被信號增強型地震儀以及輕便的數(shù)字磁帶地震儀所替代。地球物理場的觀測空間已從地面發(fā)展到地下（如地下物探）、水域（如海洋物探）、低空（如航空物探）以至空間的遙感技術(shù)等。

工程物探具有“透視性”、效率高、成本低以及可以在現(xiàn)場進行原位巖土物理力學(xué)性質(zhì)測試等優(yōu)點，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，因此正確選擇和運用各種物探方法，進行綜合物探，并與現(xiàn)有的地質(zhì)、鉆探資料作對比，才能獲得好的地質(zhì)效果。

反射波法

反射波形成的條件是界面兩側(cè)的波阻抗（地層速度與密度的乘積）有差異，差異越大反射波越強。由于采用信號疊加技術(shù)以及輕便的可控振動器做振源，已經(jīng)可以獲得深度約50米，甚至更淺的淺層反射記錄。

以上所涉及的激發(fā)方式主要產(chǎn)生縱波（壓縮波）。在測定巖石動彈性模量時，常用垂直于測線方向水平激發(fā)的方式產(chǎn)生橫波（剪切波）。水是不傳遞橫波的，故在水文地質(zhì)、工程地質(zhì)勘察中發(fā)展橫波技術(shù)是有前景的。

鉆孔地震波測速法

在鉆孔中利用直達波測定地層波速的方法。有單孔法和跨孔法兩種。單孔測速法是在孔口附近激振，在鉆孔內(nèi)的不同深度上安置探頭測定直達波的初至?xí)r間。探頭是由兩個互為正交的水平檢波器和一個垂直檢波器組成。利用氣壓附壁裝置，可使探頭緊貼井壁。測定縱波速度（vp）時，須作垂直激振。測定橫波速度（vs）時，須作水平激振，通常是在壓有重物的厚木板兩端作水平振擊以激發(fā)橫波。根據(jù)直達波穿過某地層所需的時間及該地層的厚度可算出地層速度。在較深的鉆孔中可用“附壁式井下錘”激發(fā)橫波。已知激振點到檢波器的距離以及直達波的行進時間便可算出地層波速。

電法勘探 方法種類繁多，水利工程勘察中常用的有下列各種。

①電阻率法是利用地質(zhì)體導(dǎo)電性的差異，建立人工電場并進行觀測，求得某個測點下面不同深度或剖面上不同測點的視電阻率后，再進行推斷和地質(zhì)解釋。前者稱為電測深法，后者稱為電剖面法。電測深法用以探測比較平緩的巖層和成層地質(zhì)體的垂向分布，如測定覆蓋層、風(fēng)化層厚度等。電剖面法則可探查水平向地質(zhì)情況的變化，如尋找斷層破碎帶、進行地質(zhì)填圖等。

②充電法是對良導(dǎo)電體充電，在地面觀測電場的形態(tài)，用來測定地下水的流向流速及追索巖溶暗河等。

③自然電場法是測量地層過濾吸附作用造成的滲透電場，用來進行地下水流向測定等水文地質(zhì)調(diào)查工作，還可用于探查水庫的滲漏地段和巖溶。

④激發(fā)極化法是利用離子導(dǎo)體的激發(fā)極化效應(yīng)，測定巖體的視極化率等參數(shù)，可進行巖溶調(diào)查、尋找斷層破碎帶、測定含水層位置等有關(guān)地下水資源和水庫滲漏方面的探查工作。

⑤甚低頻法、無線電波透視法和地質(zhì)雷達法是利用地質(zhì)體對電磁波的傳播、吸收、反射特性，分別用以查找淺部的、兩個鉆孔（或探洞）之間和地下洞室周圍存在的巖溶、斷層破碎帶等。