物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用分析

賈男

（伊春林業(yè)勘察設(shè)計院 黑龍江省伊春市 153000）

物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用分析

賈男

（伊春林業(yè)勘察設(shè)計院 黑龍江省伊春市 153000）

近年來工程物探技術(shù)取得了較快的發(fā)展，有效的帶動了巖土工程勘探和測試技術(shù)的提高。工程物探作為巖土勘察工作中重要的測試和監(jiān)測手段，在當(dāng)前國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)及國土整治過程中，物探技術(shù)在巖土勘察工作中發(fā)揮著非常重要的作用。文中分析了工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用，并進(jìn)一步對工程物探技術(shù)在巖土工程中應(yīng)用的注意事項進(jìn)行了具體的闡述。

物探技術(shù)；巖土工程；應(yīng)用；注意事項

隨著我國地球物理學(xué)的發(fā)展，其在地球環(huán)境科學(xué)的研究中得以廣泛應(yīng)用，其中研究的重要內(nèi)容即是地球物理勘探，簡稱物探。近年來一些新的物探方法和設(shè)備相繼面世，這些新的物探方法不僅設(shè)備較為輕便，而且勘察速度較快，投入費用較少，能夠連續(xù)對場地進(jìn)行勘探，并形成更為直觀的的剖面圖像，有利于全面了解和掌握地質(zhì)構(gòu)造分布情況。

1 物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用

在地質(zhì)學(xué)科中，工程物探作為一門獨立的學(xué)科，但工程物探在實際應(yīng)用過程中又屬于一種綜合性的應(yīng)用技術(shù)，因此在物探技術(shù)在巖土工程應(yīng)用過程中，需要針對以下幾個方面進(jìn)行重點關(guān)鍵，以此來提高物探技術(shù)應(yīng)用的效果。

1.1 巖土工程勘察

在利用物探技術(shù)進(jìn)行巖土工程勘察過程中，通過利用連續(xù)加密測點的資料能夠獲得連續(xù)的地質(zhì)界面，能夠有效的避免漏判和劃分不準(zhǔn)確的問題，對于傳統(tǒng)勘探手段沒有辦法解決的一些問題能夠有效的解決，而且在物探技術(shù)使用過程中不會受到場地、地形等諸多條件的限制，有利于節(jié)省時間和節(jié)省費用，勘探精度較高。因此在巖土工程勘察過程中，可以充分的將物探技術(shù)與傳統(tǒng)勘探手段進(jìn)行經(jīng)合，從而在勘察市場激烈的競爭中占據(jù)優(yōu)勢。

工程物探在巖土工程勘察時應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬于彈性波技術(shù)，在對地面物體界面進(jìn)行揭示過程中主要是利用介質(zhì)來傳遞彈性波，并從運動學(xué)及動力學(xué)兩個方面對觀察彈性波的情況，一旦地下物體的界面物性差異較大時，則彈性波也會表現(xiàn)出異常。在建設(shè)工程抗震設(shè)計、建設(shè)場地和地基地震效應(yīng)評價時所需要的巖土動力參數(shù)及設(shè)計地動參數(shù)都需要利用彈性波技術(shù)來獲取，而且所獲得的參數(shù)還是建筑場地類別劃分、地震作用及結(jié)構(gòu)抗震驗算的重要依據(jù)。

1.2 巖土工程檢測

工程物探技術(shù)在巖土工程檢測方面的主要作用是地基加固效果的質(zhì)量檢測、大壩的碾壓密度、路基的密實度、混凝土構(gòu)件、基樁的質(zhì)量檢測和評價。常用的方法有瞬態(tài)面波法、彈性波速度測井等，主要通過彈性波速度和電磁波速度與原位測試試驗值以及密實度立相關(guān)關(guān)系，通過施工前后的檢測結(jié)果進(jìn)行對比分析。此外，根據(jù)彈性波和電磁波在介質(zhì)中傳遞的速度變化可以對大壩及建構(gòu)筑物等混凝土構(gòu)件的裂縫進(jìn)行檢測，掌握裂縫狀況和有關(guān)參數(shù)，判斷對在建構(gòu)筑物的危害程度及研究相應(yīng)的補(bǔ)強(qiáng)措施另外還可以檢測混凝土路面、瀝青路面、墊層的厚度等。

1.3 分析工程物探資料

在工程物探技術(shù)應(yīng)用過程中，需要通過野外來實現(xiàn)對工程物探數(shù)據(jù)的采集，然后利用野外采集回來的工程物探數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計算，將其轉(zhuǎn)化為工程地質(zhì)資料。這就需要保護(hù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中的正確性，這不僅關(guān)系到相關(guān)專家對巖土分析和判斷的結(jié)果，而且還與工程的安全息息相關(guān)。這就對物探工程師的綜合素質(zhì)提出了更高的要求。作為一名優(yōu)秀的物探工程師，不僅需要具備扎實的本專業(yè)知識基礎(chǔ)，同時還要對巖土工程相關(guān)專業(yè)知識進(jìn)行掌握。比如在利用彈性波勘探方法來對工程物探資料進(jìn)行分析過程中，需要先對干擾波和有效波進(jìn)行分離，并壓制干擾波，對一些能夠解決特定地質(zhì)問題的有效波進(jìn)行保留。但在實際工作中，要想完全實現(xiàn)分離和壓制干擾波不太現(xiàn)實，干擾波不可避免的會存在。因此需要物探工程師要具備豐富的經(jīng)驗，這樣才能在復(fù)雜數(shù)據(jù)中將干擾波和有效波找出來，從而獲得準(zhǔn)確的分析成果。在對工程物探資料分析過程中，還需要重視工程物探方法的多解性問題，因此對于分析出來的工程物探資源成果，還要與鉆探、原位測試和室內(nèi)試驗的成果進(jìn)行科學(xué)的對比和驗證，及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在異常情況，并進(jìn)行認(rèn)真分析，有效的對最終成果的偏差進(jìn)行控制。

2 工程物探方法可以解決的巖土工程問題

2.1 界面問題

主要有巖土體的界面劃分，地質(zhì)構(gòu)造和軟弱結(jié)構(gòu)面的判定，以及不良地質(zhì)體的地質(zhì)界面等。

2.2 形態(tài)問題

主要有不明地下物體、空洞，以及界面的分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度等。

2.3 參數(shù)問題

巖土工程勘察、設(shè)計所需的各種參數(shù)，如動力參數(shù)、卓越周期、結(jié)構(gòu)自振周期、剪切波速等。

2.4 施工質(zhì)量檢測

地基加固效果的對比、樁基檢測、其它工程質(zhì)量方面檢測。

從事巖土工程勘察在接受工程勘察任務(wù)后，應(yīng)根據(jù)勘察技術(shù)要求、地場巖土條件、需要解決的問題等，確定是否采用工程物探技術(shù)手段，確定之后應(yīng)向物探工程師提出明確的勘察任務(wù)，即所需查明的目的層或目的物：物探工程師則應(yīng)根據(jù)目的層和目的物的性質(zhì)，結(jié)合測區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌特征、地震地質(zhì)條件等因素，選擇可行的工程物探方法，然后進(jìn)行測線設(shè)計和工作前的試驗工作，確定最佳的采集裝置，再正式開展工作。

3 結(jié)束語

近年來在工程物探技術(shù)快速發(fā)展過程中，其技術(shù)已越來越成熟，而且在巖土工程中應(yīng)用更加廣泛，不僅實現(xiàn)了成本的降低，而且勘察的精度更為精準(zhǔn)，這也使物探技術(shù)在巖土工程中應(yīng)用具有非常好的前景，具有重要的推廣價值。目前，對于地球巖土工程的測量，我們一般使用工程物探的技術(shù)，這種物探技術(shù)包括彈性波側(cè)擊技術(shù)法、電法勘探技術(shù)、淺層地震勘探法、彈性波無損探測法，這些勘探方式被廣泛的應(yīng)用在我國巖土工程的勘察和測量中，并取得了良好的成效。由于不同物探方法發(fā)展?fàn)顩r存在一定的差距，因此在具體應(yīng)用過程中需要針對各種方法的適用性和局限性，并參照實際情況來選擇更加科學(xué)合理的物探方法。在具體應(yīng)用過程中巖土工程師和物探工程師還要相互配合，以便于能夠更好的完成工程勘探，使物探技術(shù)在巖土工程勘察中更好的發(fā)揮其優(yōu)勢。

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[3]鐘慶華.工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用及前景[J].中國科技信息，2014（08）.

TU195

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2016-7-10