淺談物探技術(shù)在巖土工程勘查中的應(yīng)用

方傳定

（核工業(yè)西南勘察設(shè)計研究院有限公司，四川 成都 610061）

巖土工程是工程建設(shè)實施的前提，而工程物探技術(shù)是其所需的必要手段，是在電學(xué)理論、電磁波原理等基礎(chǔ)上面產(chǎn)生的工程物探技術(shù)，運用相關(guān)儀器對地下巖土層等進行勘探，目的是為巖土工程的規(guī)劃、設(shè)計以及施工提供合理、科學(xué)的依據(jù)，使得工程建設(shè)工作可以順利開展。作為一種新型的、有效的勘探手段被巖土工程人員所接受，和傳統(tǒng)的勘探手段相比較，其物探技術(shù)具有不受場地、地形限制的優(yōu)勢，同時具備勘探精度高、耗時小、節(jié)約成本等特點，因此物探工程技術(shù)的探討有著現(xiàn)實的價值意義。

1 物探技術(shù)的概述

物探技術(shù)是利用先進的物探儀器對物理場地部分進行對比，找出差異的部分進行研究，目的是了解勘探對象之間的關(guān)系，現(xiàn)實解決地質(zhì)問題或者工程問題。隨著計算機等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，物探技術(shù)也緊跟現(xiàn)代化發(fā)展的步伐，工程物探已經(jīng)成為巖土工程的一部分，其物探技術(shù)具備成本低、信息量大、服務(wù)范圍廣等方面的優(yōu)勢，因此成為巖土工程勘探等地質(zhì)方面研究的重要手段，地位和作用得到大家的認(rèn)可。

（1）物探技術(shù)的服務(wù)范圍。物探技術(shù)根據(jù)研究的對象不同，可以分為以下幾個方面：首先用于水文地質(zhì)工程地質(zhì)的勘探，主要是通過物探測試，可以掌握地質(zhì)單元的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)等方面的信息，比如地質(zhì)構(gòu)造探測，工程區(qū)覆蓋層探測等方面的應(yīng)用，對于合理的安排勘探工作，減少勘探工作量等方面有一定的指導(dǎo)意義，同有利于提高地質(zhì)勘探質(zhì)量，降低勘探成本。其次用于工程質(zhì)量檢測，主要表現(xiàn)在可以查明混凝土上澆筑、樁基質(zhì)量以及灌漿質(zhì)量等方面。再次是用于工程運行動態(tài)的監(jiān)測，在建筑物施工之前的運行過程中可以了解其動態(tài)和存在的隱患問題，同時可以研究堤壩、水庫等方面的各種隱患，做到防患于未然。最后是用于考古研究與地下管線探測，其中包括古文化遺址的考究，對其文物表面腐蝕程度進行評價，對于地下管線探測所包含的金屬及管道的走向、位置等參數(shù)進行了解。

（2）物探工程與巖土工程。站在科學(xué)的角度來說，工程物探是一門獨立的學(xué)科，但是在實際的勘測工作中，工程物探是為巖土工程服務(wù)的一種綜合性的技術(shù)。巖土工程人員在解決巖土問題的時候，會通過一些表面情況進行初步的判斷，采用一定技術(shù)進行檢查，從而確定檢查結(jié)果。其中需要解決的問題包括以下方面：首先是參數(shù)問題，巖土工程勘查、設(shè)計所需要的各方面參數(shù)，比如結(jié)構(gòu)自振周期、動力等方面的參數(shù)；其次界面問題，主要是對巖土體的界面劃分、地質(zhì)構(gòu)造以及對結(jié)構(gòu)面進行判斷；再次是施工質(zhì)量方面的檢測，比較常用的是樁底監(jiān)測、地基加固效果等其他方面的工程質(zhì)量方面的檢測；最后是形態(tài)問題，主要包括界面的分布形態(tài)，埋藏的深度和位置等形態(tài)問題。

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)在巖土工程勘查中的應(yīng)用

巖土勘查工作在實際的運行當(dāng)中，如果按照傳統(tǒng)鉆探的做法，主要是按照以點帶面的方式將地下巖層進行劃分，這樣做的結(jié)果使得劃分的界面存在比較大的誤差，對于后期的施工工作產(chǎn)生不利的影響，而采用工程物探技術(shù)直接可以將地下巖層進行劃分，相比傳統(tǒng)的鉆探技術(shù)來說，工程物探技術(shù)克服了傳統(tǒng)技術(shù)方面的局限性，可以進行有效的探測，不僅保證了巖層劃分的準(zhǔn)確性，而且提高了探測的效率，所以應(yīng)用更加的廣泛。

如果結(jié)合實際的勘查工作進行分析，會發(fā)現(xiàn)在實際勘查工作中是將兩種技術(shù)結(jié)合起來使用的，目的是發(fā)揮各自勘查技術(shù)的優(yōu)勢，起到優(yōu)勢互補的效果。

2.2 工程物探技術(shù)在巖土工程檢測中的應(yīng)用

巖土工程檢測是一般在巖土工程施工完成之后為了保證巖土工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)進行的工作環(huán)節(jié)，目的是確保巖土工程的安全性和可靠性。通常采用的是物探技術(shù)進行完工后工程檢測，主要是看基礎(chǔ)施工與設(shè)計要求是否一致，如果出現(xiàn)工程裂縫的情況，也需要采用物探技術(shù)中電磁波法進行檢測，可以了解到裂縫的程度，然后進行評估采取措施處理，對于裂縫的處理一般會采用注入漿技術(shù)，以此保證工程后期的使用。

2.3 工程物探技術(shù)在巖石工程質(zhì)量控制中應(yīng)用

巖石工程質(zhì)量控制對于巖石工程管理來說至關(guān)重要，而工程物探技術(shù)的采用可以為巖土工程質(zhì)量控制提供有力的參考依據(jù)。在巖石工程質(zhì)量控制中運用物探技術(shù)的情況下，就可以采用大面積檢測的方法或者抽樣調(diào)查的方法，這樣就可以保證巖石工程施工的質(zhì)量，同時可以避免工程施工中事故的發(fā)生。

3 物探技術(shù)在巖石工程中的未來趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)與信息化的進一步發(fā)展，物探技術(shù)向著更高范圍、更高準(zhǔn)確性的方向發(fā)展，有著更加廣泛的發(fā)展前景，

3.1 地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)

地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)在很多方面都得到了應(yīng)用，其未來發(fā)展前景也是毋庸置疑的，而在實際使用過程中存在一定的局限性，主要體現(xiàn)在以下方面：第一是探測深度有限，在不斷追求地質(zhì)雷達(dá)的質(zhì)量的基礎(chǔ)上，需要對其分辨率和成功率進行投入和研究；第二是地質(zhì)雷達(dá)受一些因素的干擾影響，比如受金屬體干擾，需要進一步研究克服其干擾因素。

3.2 隧道地震勘探技術(shù)

隧道地震勘探技術(shù)主要是采用的是深度偏移成像的方式，對于探測對象的精度和準(zhǔn)確度產(chǎn)生重要影響，作為一種新型的物理勘測技術(shù)，和其他探測的技術(shù)相比之下，隧道地震勘探技術(shù)的優(yōu)勢在于分辨率高，受干擾因素比較少以及探測的距離比較遠(yuǎn)，因此隧道勘查技術(shù)的應(yīng)用會在更廣范圍使用。

3.3 地震波層析成像技術(shù)

地震波層析成像技術(shù)采用的設(shè)備是淺層地震儀，所以其具備淺層地震儀的優(yōu)勢，對于鉆探技術(shù)可以達(dá)到的深度采用地震波層析成像技術(shù)就會形成剖面測試，而且還不受地質(zhì)方面的影響，采用這種地震波層析成像技術(shù)勘查的時候形成的圖像比較直觀，可以為工程施工提供一定的依據(jù)。

4 結(jié)語

本文主要介紹了物探技術(shù)的概念、物探技術(shù)的分類以及物探技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，對物探技術(shù)在巖土工程勘查中的應(yīng)用進行分析和探討，以及對巖土工程中工程物探技術(shù)的未來前景進行預(yù)測等幾個方面介紹。充分了解物探技術(shù)在巖土工程勘測應(yīng)用中可以發(fā)揮其優(yōu)勢，但同時這些技術(shù)存在一定的局限性，主要受地質(zhì)條件、邊界狀態(tài)等方面發(fā)影響，因此在解決巖土工程中所遇到的問題的時候，要依據(jù)實際具體情況，可以采用多種探測技術(shù)相結(jié)合的手段來解決，使其更好的為巖石工程服務(wù)。