綜合物探在地質(zhì)工程監(jiān)控中的應(yīng)用研究

蔡偉濤

（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 741025）

在工程建設(shè)過程中，為確保建筑安全性，需要對地質(zhì)工程進(jìn)行監(jiān)控，通常是監(jiān)控工程建筑物地基的有關(guān)不良地質(zhì)現(xiàn)象、邊坡工況以及圍巖變化等，監(jiān)控結(jié)果是預(yù)測險情的最有效方法。

傳統(tǒng)方法的應(yīng)用受到一定條件限制。為確保地質(zhì)工程監(jiān)控結(jié)果的準(zhǔn)確性，提出綜合物探在地質(zhì)工程監(jiān)控中的應(yīng)用研究。通過仿真試驗證明，在地質(zhì)工程監(jiān)控中，綜合物探法能夠有效提升地質(zhì)工程監(jiān)控的工作效率。

1 綜合物探在地質(zhì)工程監(jiān)控中的應(yīng)用機(jī)理分析

針對基于傳統(tǒng)方法的地質(zhì)工程監(jiān)控技術(shù)，監(jiān)控結(jié)果不準(zhǔn)確的特征，應(yīng)用電磁學(xué)性質(zhì)、電性差異（電法勘探機(jī)理）作為綜合物探方法在地質(zhì)工程監(jiān)控中的應(yīng)用機(jī)理。

綜合物探找礦在地質(zhì)工程監(jiān)控中的應(yīng)用機(jī)理，以傳統(tǒng)物探方法為基礎(chǔ)，對地質(zhì)工程中的電磁場、天然電場、人工電場等分布規(guī)律進(jìn)行分析研究。基于分析研究結(jié)果，應(yīng)用電極布設(shè)來進(jìn)行監(jiān)控，為避免因設(shè)備布置帶來的監(jiān)控干擾，盡量一次性完成監(jiān)控設(shè)備布置[1]。

同時避免監(jiān)控設(shè)備故障帶來的影響，用多種電極排列布置方式，通過有效的地質(zhì)工程監(jiān)控，將對地質(zhì)工程原有特征電場的干擾降到最小，從而確保監(jiān)控的地質(zhì)工程所處位置的地面結(jié)構(gòu)特征的精準(zhǔn)性。

基于傳統(tǒng)方法的地質(zhì)工程監(jiān)控技術(shù)，容易受到天氣影響，導(dǎo)致監(jiān)控結(jié)果不準(zhǔn)確。綜合物探技術(shù)通過自動化數(shù)據(jù)采集，使得地質(zhì)工程監(jiān)控結(jié)果更加準(zhǔn)確，同時減少人力物力的消耗，有效的提高監(jiān)控效率，更適合用于地質(zhì)情況復(fù)雜的工程監(jiān)控中[2]。

2 綜合物探在地質(zhì)工程監(jiān)控中的應(yīng)用方法

綜合物探在地質(zhì)工程監(jiān)控中的應(yīng)用，首先在地質(zhì)工程地面排列電極。然后利用電場變化產(chǎn)生磁場規(guī)律，不斷開啟或切斷電源，使地質(zhì)工程產(chǎn)生變換的電磁場。最后應(yīng)用物探設(shè)備，測量電極場的變化，并及時收集地質(zhì)工程上的電場信息加以分析。

針對地質(zhì)工程上的電場信息，利用CSAMT法。首先通過改變地面電極發(fā)射的電波頻率，利用電波頻率的變化，實現(xiàn)同一時間內(nèi)地質(zhì)工程分層監(jiān)控。然后提高電極發(fā)射的彈性波能量，增加波在運動過程中的彈性撞擊與彈性壓縮，來確保地質(zhì)中反射波的能量和高頻信號強(qiáng)度，確保電場信息收集的準(zhǔn)確性[3]。

針對地質(zhì)工程上的電場信息分析問題，要以原有的基礎(chǔ)信息為主，結(jié)合收集到的電場信息，分析地質(zhì)工程結(jié)構(gòu)的深層次信息。

同時還需借助計算機(jī)技術(shù)，例如CAD機(jī)械輔助制圖技術(shù)，對所有地質(zhì)工程數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，繪制地質(zhì)工程資料、圖紙等。

同時還需排除監(jiān)控中的異常數(shù)據(jù)，基于傳統(tǒng)方法的地質(zhì)工程監(jiān)控技術(shù)，具有局限性，無法展現(xiàn)出地質(zhì)工程中異常特征與異常強(qiáng)度[4]。

綜合物探技術(shù)首先對數(shù)據(jù)進(jìn)行2D、3D處理，依托相關(guān)地質(zhì)資料，以物理、數(shù)學(xué)知識為基礎(chǔ)，從而獲得地質(zhì)工程平面與剖面空間的詳盡信息，增加了地質(zhì)工程監(jiān)控的準(zhǔn)確度，有效的降低了建筑工程事故的發(fā)生率。

3 仿真應(yīng)用

為了驗證本文提出的綜合物探在地質(zhì)工程監(jiān)控中的應(yīng)用研究有效性，仿真一個處于施工期建筑物，依托相關(guān)地質(zhì)資料，模擬該建筑所處地質(zhì)情況，同時在仿真建筑物施工期過程中，不斷改變地質(zhì)情況，對綜合物探在地質(zhì)工程監(jiān)控中的應(yīng)用有效性進(jìn)行驗證。

利用傳統(tǒng)方法的地質(zhì)工程監(jiān)控技術(shù)為對照，進(jìn)行兩種方法監(jiān)控有效性對比試驗。

3.1 試驗準(zhǔn)備

隨機(jī)選取地質(zhì)工程中試驗點3個，通過不斷改變地基沉陷、基礎(chǔ)斷裂滲漏、地基滑動等參數(shù)，應(yīng)用傳統(tǒng)及綜合物探兩（電法及地震）種不同的地質(zhì)工程監(jiān)控方法進(jìn)行監(jiān)控，并將監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行對比，將對比結(jié)果以準(zhǔn)確度形式繪制于同一圖表中。

3.2 試驗結(jié)果分析

應(yīng)用計算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對兩種地質(zhì)工程監(jiān)控與實際地質(zhì)變化對比結(jié)果進(jìn)行繪制，試驗結(jié)果表明：在地質(zhì)工程監(jiān)控中，綜合物探相比于傳統(tǒng)物探方法，監(jiān)控準(zhǔn)確率平均提高18.5%。

并且受監(jiān)控時間影響不大，具有較高的工作效率，適合用于地質(zhì)情況復(fù)雜的地質(zhì)工程監(jiān)控中，具有觀測面廣的特點。

4 結(jié)語

通過對綜合物探在地質(zhì)工程監(jiān)控中的應(yīng)用機(jī)理進(jìn)行研究，依托計算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，實現(xiàn)了綜合物探在地質(zhì)工程監(jiān)控中的應(yīng)用。

通過仿真試驗證明，在地質(zhì)工程監(jiān)控中，綜合物探相比于傳統(tǒng)物探方法，能夠?qū)⒈O(jiān)控準(zhǔn)確率平均提高18.5%，具有實際應(yīng)用價值。

希望本文能為綜合物探在地質(zhì)工程監(jiān)控中的應(yīng)用提供參考價值。