工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用

吳剛圣

身份證號碼：330682198607035956

工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用

吳剛圣

身份證號碼：330682198607035956

地質(zhì)資料、勘探資料在巖土工程項目中十分重要，它們關(guān)系到巖土工程的組織規(guī)劃和工程設(shè)計能否順利進行，同時還可有效規(guī)避各類安全隱患和地質(zhì)因素對巖土工程的影響，進而促進巖土工程建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)效率的提高。本研究中重點闡述的工程物探技術(shù)可為巖土工程提供大量真實可靠的數(shù)據(jù)，因而相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)加強其在巖土工程項目中的應(yīng)用，以推動巖土工程建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)效率的提高。

工程物探技術(shù)；巖土工程；應(yīng)用；解析

工程物探技術(shù)是巖土工程中常用的技術(shù)，主要是對巖土工程的地質(zhì)條件和地質(zhì)環(huán)境的各類因素進行勘探。工程物探技術(shù)可以有效的對巖土工程勘察的水平和巖土工程建設(shè)的質(zhì)量進行提升。通過科學(xué)的物探技術(shù)可以對巖土工程的地質(zhì)資料和相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行收集，促使巖土工程的組織規(guī)劃人員、設(shè)計人員等根據(jù)獲得的地質(zhì)資料和數(shù)據(jù)信息，科學(xué)的展開對巖土工程的規(guī)劃與設(shè)計工作，促使巖土工程的設(shè)計合理有效，降低各類外界因素的影響，實現(xiàn)巖土工程的經(jīng)濟效益與社會效益。

1 工程物探用于檢測的方法

1.1 彈性波類

彈性波測試有聲波類和地震波類兩種；聲波類主要方法包括單孔聲波、穿透聲波、表面聲波、聲波反射、脈沖回波法和全波列測井；地震波類主要方法包括地震測井、跨孔地震波速測試和連續(xù)地震波測試，還可以進行動、靜彈模量對比及變形模量檢測。兩種方法都是以分析彈性波在巖體內(nèi)的傳播特征為基礎(chǔ)，又各有特點、可相互補充、不能彼此取代。

1.2 電磁波類

電磁波類主要有探地雷達和電磁波CT.探地雷達主要用于隧道施工掌子面超前預(yù)報，也可用于檢測公路施工質(zhì)量、地下洞室圍巖與混凝土襯砌結(jié)合部狀況、混凝土內(nèi)部缺陷等。電磁波CT是通過巖土體電磁波吸收系數(shù)成像，可探測喀斯特等具有一定電性差異和規(guī)模的地質(zhì)體，圈定構(gòu)造破碎帶等不良地質(zhì)現(xiàn)象，從而為工程基礎(chǔ)灌漿作指導(dǎo)，并檢測灌漿效果。

1.3 影像類

影像類檢測的主要是利用物體本體顏色和環(huán)境光照顏色疊加的物體顏色，根據(jù)不同物體具有不同的圖像特征的原理，通過電視錄像設(shè)備對工程檢測對象在設(shè)定的光線條件下進行圖像采集，并對圖像進行特征分析，來判斷檢測對象的工程質(zhì)量狀態(tài)、工程地質(zhì)情況的一種方法。按照工作方式和原理，可分為地面電視、鉆孔彩色電視和水下電視。此外用的較多的還有鉆孔彈(變)模檢測、附加質(zhì)量法檢測堆石體密度等。各種物探檢測方法的應(yīng)用條件和解決問題的能力各不相同，在實際工作布置中，用戶(業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理等)應(yīng)征詢物探工程師的意見，只要合理安排，會收到事半功倍、意想不到的效果。

2 工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用

2.1 工程物探技術(shù)在巖土工程檢測中的應(yīng)用

評價地基加固效果、檢測大壩或路基的密實度與基樁質(zhì)量等均屬于工程物探技術(shù)在巖土工程檢測中的應(yīng)用，在這一應(yīng)用過程中主要涉及瞬態(tài)面波法、地質(zhì)雷達等技術(shù)，具體應(yīng)用內(nèi)容是對比和分析工程施工之前和施工之后的原位測試實驗值和彈性波速度。裂縫現(xiàn)象在巖土工程項目中較為常見，因而檢查大壩及其他建筑中是否存在裂縫、掌握裂縫情況、評估裂縫危害等級工作至關(guān)重要，工程物探技術(shù)可利用電磁波傳遞速度的差異進行裂縫檢測與評估，為巖土工程的安全提供保障。工程物探技術(shù)在工程建設(shè)質(zhì)量控制環(huán)節(jié)也發(fā)揮著重要作用，如無損檢測樁基。動力試樁法與聲波測樁法是目前較為常見的檢測樁基法，其中，聲波測樁法是通過彈性波不同的傳遞速度來判斷和檢測混凝土的質(zhì)量，由于其具有工藝簡單、檢測效率高且成本低的優(yōu)勢而獲得了較為廣泛的應(yīng)用。

2.2 工程物探技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

鉆探是傳統(tǒng)巖土工程勘察工作中常用的手段，以點帶面的勘察特點使得該方法獲得的地質(zhì)界面斷斷續(xù)續(xù)且準(zhǔn)確性較低。相較而言，工程物探技術(shù)可獲得十分連續(xù)的地質(zhì)界面，出現(xiàn)漏洞幾率較小，勘察數(shù)據(jù)也更加精確。傳統(tǒng)勘探手段在解決地下不明物體、斷層時具有較大難度，工程物探技術(shù)則可很好地解決這些問題。較之傳統(tǒng)的鉆探技術(shù)，工程物探技術(shù)在使用場地及實用條件方面的要求更加寬松，因而其使用限制更少，且具有效率高、精度高、成本低等優(yōu)點。值得注意的是，傳統(tǒng)勘探技術(shù)也具有一定的優(yōu)勢，因而在實際運用中我們可綜合使用傳統(tǒng)勘探技術(shù)與工程物探技術(shù)，以達到優(yōu)勢互補、提升勘探效果的目的。工程物探技術(shù)中的彈性波技術(shù)在巖土工程勘察工作中有著較為廣泛的應(yīng)用，其可利用彈性波在介質(zhì)中的傳遞判斷來判斷物體的界面，當(dāng)?shù)叵麓嬖诤艽蟛町悤r就可以通過彈性波表達出來。

2.3 工程物探技術(shù)在巖土工程的質(zhì)量控制中的應(yīng)用

工程物探技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的對巖土工程的質(zhì)量控制提供參考，促使巖土工程的施工質(zhì)量能夠得到有效的提升，規(guī)避各類質(zhì)量的問題發(fā)生。工程物探技術(shù)在工程的具體應(yīng)用過程中，不但可以采用大面積檢測的方式，還可以采用抽樣調(diào)查的方式，可以有效的對工程的質(zhì)量進行控制，降低巖土工程的安全隱患。例如：某巖土工程的在實際的工程中，采用了聲波測樁法，對工程的質(zhì)量進行控制，從而有效的獲得了巖土工程的實際情況，并降低了質(zhì)量控制的成本。下圖為該工程的聲波測樁法的三維成像。

3 結(jié)語

工程物探技術(shù)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)展到半定量分析和定量分析，20年的發(fā)展成果就是改變了定性分析，巖土力學(xué)參數(shù)都可以由許多的物探成果進行定量提供，可能會被巖土工程師和結(jié)構(gòu)工程師直接用于巖土工程設(shè)計、施工等。

適用性與局限性是各種工程物探技術(shù)都具有的，所以應(yīng)該依據(jù)探測目的層或目的物的深度、周邊介質(zhì)及規(guī)模的悟性差異進行選擇一種甚至是多種工程物探方法進行有效的測試。另外對物探工程的成果解釋應(yīng)顧及到其多解性質(zhì)，對擁有信號和干擾信號進行區(qū)分。

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