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。

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化殼的厚度，確定斷層破碎帶，在現(xiàn)場研究巖土的動力學特性等。可分為折射波法和反射波法兩種。

折射波法

當?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。當下層速度v2）小于上層速度v1時，不可能形成折射波。

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時間。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。

井中無線電波透視法

無線電波是指頻率在幾十萬赫至幾十兆赫電磁波。當它在地下介質(zhì)中傳播遇到低阻的地質(zhì)體時常被強烈吸收而大大衰減。在巖溶地區(qū)，用它探測溶洞效果甚好。工作時，將發(fā)射機和接收機分別置于相隔一定距離的兩個鉆孔內(nèi)，若兩孔之間都是均質(zhì)的高阻灰?guī)r時，沿井軸各點接收到的無線電波信號較強，如果在透視剖面上有低阻的充水溶洞等存在時，則在低阻體的背面形成一個無線電波信號被強烈衰減的陰影。運用“交會法”即可圈定被測異常體的位置和輪廓。

磁法勘探

根據(jù)巖石的磁性差異所形成的局部磁性異常來判斷地質(zhì)構(gòu)造的方法。在工程勘察中，主要用于圈定巖漿巖體，特別是磁性較強的基性巖漿巖體，尋找有巖漿巖活動的斷裂接觸帶，追索第四紀沉積物覆蓋下的巖性界線等。大面積航空磁測資料可提供有關(guān)區(qū)域性的斷裂構(gòu)造、結(jié)晶基底的起伏等，為評價區(qū)域穩(wěn)定性及尋找有利的儲水構(gòu)造提供依據(jù)。