工程地球物理勘探（engineering geophysical exploration）解決土木工程勘察中工程地質(zhì)、水文地質(zhì)問題的一種物理勘探方法，簡稱工程物探。它是以研究地下物理場（如重力場、電場等）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的分布規(guī)律。通過觀測、分析和研究這些物理場，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。

充電法

在井孔的含水層段注入鹽水，并對其充電形成隨地下水流動而運移的帶電鹽水體。在地表觀測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)不同時間觀測的等電位線可以判斷地下水的流向并估算其實際流速。充電法還可以用作巖溶區(qū)地下暗河的連通性試驗或探查地下埋設(shè)的金屬管道等。

激發(fā)極化法

實驗室研究表明，含水砂層在充電以后，斷電的瞬間可以觀測到由于充電所激發(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例。但它在理論和觀測技術(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變成電信號，送入地震儀經(jīng)濾波、放大后，記錄在像紙或磁帶中。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。常用于探測覆蓋層或風(fēng)化殼的厚度，確定斷層破碎帶，在現(xiàn)場研究巖土的動力學(xué)特性等。可分為折射波法和反射波法兩種。

折射波法

當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅缴舷滤俣葀1、v2）不同的界面時，有一部分波將透過界面形成透射波，其透射角β與入射角α的關(guān)系符合斯涅耳定律sinα/sinβ=v1/v2）。對于sinα=v1/v2）的入射波可產(chǎn)生透射角β=90°的透射波，并以v的速度沿界面滑行。這種滑行波又引起個介質(zhì)中質(zhì)點的振動而產(chǎn)生可傳到地面的折射波（也稱首波）。但是折射波法在盲區(qū)得不到記錄，因此需要加大檢波距。當(dāng)下層速度v2）小于上層速度v1時，不可能形成折射波。

彈性波測試 在巖體或土層中激發(fā)彈性波（地震波或聲波），用儀器測定巖土體傳播這些彈性波（包括縱波與橫波） 的速度以及傳播過程中能量的衰減等特征，從而求得巖土體的動態(tài)彈性系數(shù)，評價巖土體的力學(xué)特性。此法與地震勘探不同，它多數(shù)是利用直達(dá)波。彈性波測試可為巖體的工程地質(zhì)分類提供依據(jù)，測定地下洞室圍巖的松弛范圍，進(jìn)行灌漿效果的檢查，壩基建基面和樁基質(zhì)量的無損檢測，還可為工程建筑物的抗震設(shè)計和砂層液化研究提供參數(shù)。測井 各種地球物理探測技術(shù)在鉆孔中的應(yīng)用。工程物探采用的測井方法主要有：①電測井，包括電阻率與自然電位測井；②聲測井，包括聲速和聲幅測井；③放射性測井，包括自然伽瑪、伽瑪-伽瑪、中子-伽瑪測井和放射性同位素示蹤等；④溫度測井；⑤超聲成象測井；⑥電磁波測井。此外，還有利用工業(yè)電視設(shè)備對孔壁直接觀察的鉆孔電視以及對鉆孔直徑和井斜的測量等。測井方法的綜合運用，可以詳細(xì)劃分鉆孔地質(zhì)剖面，探測軟弱夾層，確定斷層及裂隙、破碎帶的位置與產(chǎn)狀，測定地層的電阻率、彈性波速度、孔隙度、密度、含泥量、含水量，確定含水層的位置，測定地下水的礦化度和流速、流向等。