綜合物探方法在工程基礎(chǔ)勘探中的應(yīng)用

張林

摘 要：工程基礎(chǔ)勘察過程中對技術(shù)的要求較高，單一的物探方法會受到很一定的限制，如地質(zhì)方面、地球物理條件等方面的限制，影響物探的精度。因此，需要采取綜合物探方法來進行工程的基礎(chǔ)勘察。本文將基于綜合物探方法的優(yōu)點，對綜合物探方法在工程基礎(chǔ)勘探中的應(yīng)用進行介紹，旨在對工程基礎(chǔ)勘探提供參考和幫助。

關(guān)鍵詞：綜合物探方法；工程基礎(chǔ)勘探；優(yōu)點；應(yīng)用

中圖分類號：P631 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）20-0185-02

在工程基礎(chǔ)勘探過程中，單一的物探方法很容易受到外界因素的影響，導(dǎo)致勘察數(shù)據(jù)的失真，而綜合物探方法是較為重要的勘探手段，其不僅具備較好的經(jīng)濟性，同時也會讓勘察的結(jié)果更加精準。因此，在對工程基礎(chǔ)進行勘探的過程中，需要相關(guān)人員了解綜合物探方法的優(yōu)點，并將其應(yīng)用在工程基礎(chǔ)勘探中。

1 綜合物探方法的優(yōu)點及發(fā)展

綜合物探方法，顧名思義是將兩種或兩種以上的物探方法結(jié)合到一起使用，并綜合分析勘察結(jié)果，幫助工程選擇合適的施工方法。與單一物探方法相比較，綜合物探方法具備較多的優(yōu)點：①綜合物探方法的工作效率較高。在工程基礎(chǔ)的勘探中，采用綜合物探方法能夠為工程基礎(chǔ)建設(shè)提供可靠數(shù)據(jù)，使勘察的時間大大縮短，工作效率十分高。②綜合物探方法有較高的精準度。在對同一平面進行勘察的過程中，使用綜合物探方法能夠?qū)⒄`差控制在很小的范圍內(nèi)，甚至是幾厘米的范圍，精準度較高。③綜合物探方法探入深度較小。采用傳統(tǒng)單一的地質(zhì)勘探方法來進行勘探的時候，通常其探入深度不小于100m，深度較大，對機械、技術(shù)等要求較高，而采用綜合物探方法來進行勘察的時候，通常只需要探入幾十米就可以將基礎(chǔ)工程勘察數(shù)據(jù)精準地探測出來。

在未來的發(fā)展中，物探技術(shù)將會向著更好的方向發(fā)展。①物探設(shè)備的發(fā)展應(yīng)用。隨著巖土地質(zhì)條件的不斷變化，對物探設(shè)備的要求也越來越復(fù)雜化。在未來的發(fā)展中，物探設(shè)備也應(yīng)當要具備更好的防震效果、防潮效果以及防塵效果，且智能化程度也會不斷提高，能夠捕捉較大范圍內(nèi)的信號，功能更加多元化，能夠促進多種物探方法的相互滲透和應(yīng)用。②物探技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。多波理論以及物理波場將會使用的更加廣泛，換言之，電剖面法、淺層地震反射波法、高密度電阻率法以及聲吶法等勘探方法將會實現(xiàn)全自動連續(xù)采集，相互配合應(yīng)用。

2 常見的物探方法在工程基礎(chǔ)勘探中的應(yīng)用

下面將介紹幾種常見的物探方法，在實際應(yīng)用中，相關(guān)人員應(yīng)當要對當?shù)貙嶋H情況進行事先調(diào)查，并將合適的物探方法結(jié)合到一起使用，提高工程基礎(chǔ)勘探的整體效率。

2.1 高密度電阻率法

高密度電阻率法是一種常見的物探方法，其主要是根據(jù)土壤成分中不同介質(zhì)導(dǎo)電性不同的特點來對地質(zhì)情況進行勘察的。相關(guān)人員可以通過分析勘察到的電阻率數(shù)據(jù)來對地質(zhì)成分進行分析和判斷，及時了解到地質(zhì)條件變化情況，進而達到勘察目的。在勘察的過程中，高密度電阻率法需要借助一定的勘察裝置來完成相關(guān)工作，通常包括溫納三級裝置、溫納微分裝置、溫納對稱四級裝置等，在選擇裝置的時候，需要考慮到工程地點所處的環(huán)境及條件，選擇能與環(huán)境條件相適應(yīng)的裝飾，以保證勘察結(jié)果的準確性。

2.2 瑞利面波法

瑞利面波法主要是在傳統(tǒng)瑞利面波頻率分散情況的基礎(chǔ)上，通過人工地震探測的方式來尋找頻率與波速之間的關(guān)系，最終解決地基巖土層次相關(guān)問題。瑞利面波法在使用的過程中所消耗的能量較大，傳播介質(zhì)的不同會導(dǎo)致傳播速度的不同，進而發(fā)生頻率散開的現(xiàn)象，同時表現(xiàn)在頻率散開曲線上，相關(guān)人員可以根據(jù)曲線的異常情況來判斷工程基礎(chǔ)的地質(zhì)情況。如圖1所示為瑞利波的波速測量。

2.3 地脈動測試法

地脈動測試法主要是根據(jù)不同方向上的平均地脈動的頻率譜帶寬、地面動平均振幅等來展開勘察工作，為建筑的抗震設(shè)計提供更加準確的數(shù)據(jù)。在實際情況中，地脈動測試法主要是勘察自然震源，如：風、火山以及交通等情況產(chǎn)生的震源。當?shù)卣鸪霈F(xiàn)時，會導(dǎo)致振動的幅度提高以及振動的時間延長，破壞建筑物。而利用該技術(shù)對建筑地點的土質(zhì)類型進行檢測和分析時，使用專門的震動測量儀器能夠?qū)⒄饎拥念l率記錄下來，進而為勘察人員的分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為建筑物的工程基礎(chǔ)建設(shè)提供更加精準的數(shù)據(jù)。

2.4 淺層地震反射法

地震反射法是指勘察過程中利用地下介質(zhì)的彈性差異和密度之間的差異，通過觀察土層對人工地震波的反應(yīng)推斷家主地點的巖石性質(zhì)和形態(tài)，該方法是一種地球物理勘探方法。該方法主要應(yīng)用于探測石油、找礦等，在煤田工程地質(zhì)勘察、地殼活動研究、區(qū)域地質(zhì)研究等方面廣泛應(yīng)用。在實際情況中，淺層地震反射法主要包括兩種方式，一種是反射波法，另一種是折射波法。其工作原理是：在勘察的過程中根據(jù)反射波或折射波的方向來進行全面探測，以確定所要探測巖土的深度、結(jié)構(gòu)、形態(tài)及性質(zhì)。該方式與其他勘探方法相比較具備較多優(yōu)點：勘察質(zhì)量高、數(shù)據(jù)較為精準，但是相應(yīng)的成本也較高，同時也較為容易受到施工現(xiàn)場環(huán)境的影響。

2.5 航空及地面甚低頻電磁法

航空及地面甚低頻電磁法主要是針對在巖土的斷裂部分、腐蝕部分等非正常部分進行勘察的，尋找電阻率較低的巖土并對其進行結(jié)構(gòu)探測，為工程基礎(chǔ)建設(shè)提供巖土條件。在實際情況中，這種方式所使用的到機械設(shè)備較為簡單方便，因此，對于野外探測工作來說，該種方式十分合適，工作效率非常高。但是這種方式所勘察的深度較淺，對于深層的巖土異常所發(fā)出的信息反映較弱，因此，該方式通常會用在淺層的巖土勘察工作。

3 結(jié)束語

綜合上述內(nèi)容來看，在對工程基礎(chǔ)進行勘察的過程中，綜合物探方法的使用能夠有效提高勘察的整體效率，提高勘察數(shù)據(jù)的精準度，進而提高勘察的整體質(zhì)量。因此，相關(guān)勘察人員在使用勘察技術(shù)的過程中，應(yīng)當要根據(jù)實際情況選擇合適的物探方法，并結(jié)合不同物探方法的優(yōu)點，展開綜合勘探，選擇合適的組合，為工程基礎(chǔ)勘探奠定良好基礎(chǔ)。

資助項目：中國鈾業(yè)“新疆和布克賽爾縣白楊河礦區(qū)22-66線鈾-多金屬礦詳查”（201411）資助。

參考文獻

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收稿日期：2018-6-14

作者簡介：張 林（1983-），男，工程師，2005年畢業(yè)于成都理工大學(xué)，學(xué)士學(xué)位，主要從事物探相關(guān)工作。