物探技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用及前景探析

楊海龍

摘要：在巖土工程中非常普遍的一種施工方式就是物探技術(shù)，在對物探技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)運(yùn)用期間，能夠針對施工場地中的地質(zhì)情況進(jìn)行比較詳細(xì)的勘查，從而針對各類影響施工的因素就行處理。有關(guān)的工作人員能夠綜合地質(zhì)環(huán)境和對應(yīng)的項目數(shù)據(jù)對施工方案進(jìn)行合理編制，同時針對施工情況與施工中產(chǎn)生的各種問題實施科學(xué)、合理的處置，進(jìn)而針對巖土工程項目做出最好的規(guī)劃，以便獲取到最為優(yōu)質(zhì)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益?；诖?，本文對巖土工程勘查工作的物探技術(shù)的運(yùn)用與未來發(fā)展情況進(jìn)行了分析和預(yù)判。

關(guān)鍵詞：物探技術(shù)；巖土工程勘察；應(yīng)用；前景

1.引言

施工期間對當(dāng)?shù)貛r土工程進(jìn)行勘察，可以合理避免各種安全隱患和地質(zhì)因素，提高巖土工程施工質(zhì)量和效率。物探技術(shù)是一種巖土工程施工勘察檢測技術(shù)。其主要功能是探索巖土工程地質(zhì)條件、地質(zhì)環(huán)境等因素。物探技術(shù)的應(yīng)用可以提高巖土工程勘察水平和巖土工程施工質(zhì)量。結(jié)合相關(guān)巖土工程地質(zhì)資料和相關(guān)資料，可以幫助工作人員根據(jù)收集到的資料做出最科學(xué)的判斷，便于巖土工程的合理規(guī)劃，實現(xiàn)巖土工程的優(yōu)化設(shè)計，更好地解決在巖土工程中遇到的問題，也能使得勘測的結(jié)果更加準(zhǔn)確、勘測過程更加簡單以及勘測的資金投入更少。

2.工程物探技術(shù)與巖土工程勘察介紹

2.1工程物探技術(shù)概述

在對先進(jìn)科技進(jìn)行運(yùn)用的過程中，工程物探技術(shù)得以越加廣泛的應(yīng)用，物探技術(shù)重點(diǎn)是利用有關(guān)的設(shè)備針對自然物理場和人工物理場的改變狀態(tài)實施精準(zhǔn)、實時的監(jiān)察，這一技術(shù)重點(diǎn)會運(yùn)用到地下的巖土層中和地質(zhì)物體中，能夠幫助有關(guān)技術(shù)工作者針對地質(zhì)體空間中的詳細(xì)訊息進(jìn)行充分把握，針對巖土工程中的地質(zhì)情況進(jìn)行準(zhǔn)確的判別，找出地質(zhì)具體存在的問題，最后制訂出合理的應(yīng)對方案。對工程物探技術(shù)運(yùn)用具有以下四大特點(diǎn)。

第一，在工程物探技術(shù)中綜合了多種現(xiàn)代化的科技，包括了高度電法、電磁波、鉆孔聲波探測技術(shù)，把相關(guān)技術(shù)進(jìn)行整合應(yīng)用，有利于對復(fù)雜的地質(zhì)條件進(jìn)行探究。例如，那些巖土較為疏松的區(qū)域或是巖溶縫隙較大的地質(zhì)。因為這部分地質(zhì)較為特殊、復(fù)雜，所以必須針對工程地質(zhì)進(jìn)行更為精準(zhǔn)化的勘查。

第二，不同的工程在對物探技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時存有一定的差異。各項技術(shù)均擁有自己的優(yōu)勢和劣勢，在運(yùn)用期間必須綜合具體的運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和實際情況對該技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的運(yùn)用。如此便可以在最大程度上確?？辈榧夹g(shù)的應(yīng)用成效。

第三，在勘查活動實施以前，事先做好預(yù)備工作，可首先利用實驗對其進(jìn)行分析，選取出科學(xué)化的實驗采集規(guī)劃和施工設(shè)施，如此便可以有效提升勘查成果的精準(zhǔn)度和及時性。

第四，在對工程物探技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用期間，針對獲取到的信息數(shù)據(jù)還需要實施再次對比與核實工作。經(jīng)過健全工作標(biāo)準(zhǔn)，定量分析成果，進(jìn)而推動該項技術(shù)的有效運(yùn)用，而后把所得信息數(shù)據(jù)運(yùn)用于工程施工中，確保工程后續(xù)工作正常開展。

2.2巖土工程勘察特征分析

對建筑項目進(jìn)行施工期間，因為所處區(qū)域和環(huán)境不同出現(xiàn)各類不同的地質(zhì)情況，所以，必須綜合實際的地質(zhì)境況運(yùn)用相應(yīng)的勘查技術(shù)。和普通類型的地質(zhì)境況對比，巖土工程在勘查工作上有自己的特點(diǎn)，重點(diǎn)分為以下幾點(diǎn)。第一，在對巖土工程進(jìn)行勘查期間，帶狀分布屬于其平面上的特點(diǎn)，在寬度上比較低，但延伸性較高，可運(yùn)用到較多的地勢和地貌中，在運(yùn)用期間對于地質(zhì)環(huán)境還擁有較強(qiáng)的適應(yīng)性。第二，在路基上進(jìn)行使用時能夠承受的荷載量不高，但是在部分級別較高的工程中，針對不均勻沉降想象就有了更強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)。在勘查活動進(jìn)行以前，必須按照勘測項目具體的路段和項目的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合分析。

2.3工程物探技術(shù)和巖土工程的關(guān)系

工程物探技術(shù)是一種專業(yè)性極強(qiáng)，運(yùn)用在巖土工程中能夠發(fā)揮出較大優(yōu)勢，可以有效地將巖土工程中的問題解決掉。因為巖土工程具有較大的特殊性，極易出現(xiàn)各種問題，在對工程物探技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用以前，必須對工程內(nèi)存在的具體問題實施分析，找出問題存在的真正原因，積極自主的采用有效的解決方案。另外，有關(guān)技術(shù)人員還需要針對勘查所得的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析，找出問題存在的實際原因。針對巖土工程的勘查工作來講，工程物探技術(shù)重點(diǎn)是針對巖土工程勘查工作中存在的問題進(jìn)行勘查，在找出問題以后積極采用有效措施來進(jìn)行處理。在對巖土工程進(jìn)行施工期間，其中的技術(shù)工作者必須對以下幾點(diǎn)進(jìn)行關(guān)注：

（1）對工程物探技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用期間的參數(shù)問題，在對巖土工程進(jìn)行勘查期間，因會獲取到很多信息數(shù)據(jù)，所以必須對這些信息數(shù)據(jù)加大分析和研究的力度。

（2）工程界面上的問題，在勘查工作進(jìn)行期間，需要對地質(zhì)的構(gòu)造和截面進(jìn)行合理劃分，但在進(jìn)行具體劃分期間極易出現(xiàn)各種問題。

（3）地質(zhì)形態(tài)方面的問題。在對巖土工程進(jìn)行施工期間，極易產(chǎn)生各類截面和地質(zhì)情況，這針對工程的順利開展具有較大影響。

（4）必須對巖土工程的地質(zhì)狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)化、合理化的勘查。在實際工作期間，需要強(qiáng)化巖土工程施工技術(shù)和工程物探技術(shù)的整合應(yīng)用，進(jìn)而對巖土工程施工的安全性和高質(zhì)量提供有利地保障。

3.巖土工程勘察中運(yùn)用物探技術(shù)的分析

3.1高精度磁法

在整個巖土工程勘測過程中使用物探技術(shù)，可以利用巖層之間對于詞性的不同反應(yīng)而做出更多的勘探，從而可以明確巖土工程內(nèi)各類巖石的不同成分。在整個地質(zhì)勘探過程中使用高精度磁法，需要相關(guān)的技術(shù)人員到當(dāng)?shù)氐膸r土工程礦區(qū)去進(jìn)行實際調(diào)研，分辨出磁場的位置和對整個巖土工程勘探區(qū)的影響。而且，由于地下巖土工程會受到磁性作用的較大影響，因此，高精度磁法的使用在整個巖土工程勘探過程中具有必然意義，可以提高整個勘探工作的效率，確保整個勘探工作工程人員的安全性。其中，應(yīng)用最為廣泛的兩類勘探地點(diǎn)是海洋和地面勘探，在使用高精度磁法的具體過程中，能夠收集到更多的關(guān)于該巖層結(jié)構(gòu)的地理信息，確保整個勘探工作的科學(xué)合理性。

3.2電法勘探

為了凸顯整個巖土工程勘探過程中使用物探技術(shù)的科學(xué)性，在進(jìn)行具體的施工過程中，需要技術(shù)人員對整個施工現(xiàn)場進(jìn)行全面且細(xì)致的檢查。其中，電法勘探技術(shù)受到很多巖土工程勘探企業(yè)的歡迎，該技術(shù)可以將地層內(nèi)不同物質(zhì)成分剖析出來，這主要是由于不同物質(zhì)對于磁力的表現(xiàn)具有不同的影響作用，幫助相關(guān)工作人員更好地掌握地質(zhì)內(nèi)部的不同結(jié)構(gòu)。這項電法勘探技術(shù)的應(yīng)用，可以為整個電力工程提供較好的技術(shù)支撐，嚴(yán)格明確規(guī)劃好整個地質(zhì)結(jié)構(gòu)的各類分布，在掌握各類信息的前提下，采用不同的勘探方式確保整個勘探結(jié)果的質(zhì)量。

3.3淺層地震法

巖土工程結(jié)構(gòu)之間由于自身構(gòu)造的不同而表現(xiàn)出施工條件具有較大的差異性，其中，對于施工條件較為良好的地區(qū)，可以使用淺層地震法來對地面進(jìn)行勘察，從而可以獲取更多的信息。淺層地震法因自身的優(yōu)勢，受到廣泛的使用和好評，不僅能夠提高整個勘探的速度，還可以將勘探的最終結(jié)果控制在一定范圍內(nèi)。因此，在進(jìn)行具體的煤炭層檢驗時，相關(guān)的技術(shù)人員通常采用反射波的方式來進(jìn)行精準(zhǔn)的測量，對整個煤炭礦區(qū)的構(gòu)造做出清晰的掌握。

3.4運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)

我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)和信息化水平不斷提升，都是計算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用的結(jié)果。將計算機(jī)技術(shù)融入地質(zhì)勘探領(lǐng)域中，不僅可以精確最終的勘探結(jié)果，還可以幫助技術(shù)人員獲得更多的地址信息，找出整個地質(zhì)勘探過程中可能出現(xiàn)的漏洞，并制訂相應(yīng)的解決方案。除此之外，在整個巖土勘探過程中應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)，還可以突破傳統(tǒng)巖土工程勘探過程中的實踐，憑借自身的優(yōu)勢，為企業(yè)創(chuàng)造更多的利潤，形成資源的可持續(xù)循環(huán)利用。

4.工程案例

4.1項目概述

以國內(nèi)的某個工業(yè)園區(qū)作為具體的分析案例，對其進(jìn)行工程勘探。從調(diào)查結(jié)果可知，該地區(qū)處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，雨季時間較長，一年四季都較為溫和，而且，該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造主要由不同的巖層裸露而表現(xiàn)出來，其中最主要的是大治組、安順組灰?guī)r和白云巖三種。而整個項目的地下結(jié)構(gòu)構(gòu)造內(nèi)部，地下水位并不統(tǒng)一，會形成裸露的地下水，并與旁邊的巖石進(jìn)行匯合，而且由于其基巖為巖溶含水層，也為地下水的出現(xiàn)做出充分的保障。在整個勘探過程中，相關(guān)技術(shù)人員主要使用的是高密度電法手段，最終獲得關(guān)于該工業(yè)園區(qū)內(nèi)部的各類信息，并將其進(jìn)行歸納和整理，除此之外，本次勘探過程的所有細(xì)節(jié)都符合國家規(guī)定的相關(guān)要求。

4.2準(zhǔn)備工作

4.2.1勘探方法

高密度電法是常用的勘探方法，本項工程也有使用，其工作原理是采用直流電法，然后根據(jù)不同的巖石結(jié)構(gòu)對直流電流進(jìn)行調(diào)整，可以依據(jù)直流電的變化情況對土質(zhì)結(jié)構(gòu)和分布情況進(jìn)行調(diào)查和了解。而且，在巖土工程勘察中應(yīng)用高密度電法，可以有效提高勘探數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和有效性。在實際應(yīng)用中，為保障高密度電法的應(yīng)用質(zhì)量和應(yīng)用效率符合相關(guān)的要求，在使用前要對電流表以及電極表面進(jìn)行清理，還要杜絕接地電阻的影響，防止探測事故的發(fā)生，從根本上提高勘測的科學(xué)性。

4.2.2勘探設(shè)備

在巖土工程勘察過程中會應(yīng)用多種的勘探設(shè)備，設(shè)備的選擇多取決于巖石的結(jié)構(gòu)和施工要求，而本項工程所選用的勘探設(shè)備是WDJD-3多功能數(shù)字直流激電儀。

4.3勘察結(jié)果

選用多三維像設(shè)備對探測的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、處理和呈現(xiàn)，然后將特定的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入和校對。在確保數(shù)據(jù)的科學(xué)性和精準(zhǔn)性后，利用軟件對資料數(shù)據(jù)展開推算、驗算，同時，為保障勘察結(jié)果最終呈現(xiàn)的科學(xué)性和精準(zhǔn)性，在推算的過程中要根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)改。經(jīng)資料數(shù)據(jù)對比，本項工程整體發(fā)育情況不理想，厚度覆蓋不均勻。

5.物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用前景

物探技術(shù)的發(fā)展延伸了多種類型的新興技術(shù)，地質(zhì)雷達(dá)就是其中一種，在現(xiàn)階段也得到了很多的應(yīng)用，具有一定的監(jiān)測效果。地質(zhì)雷達(dá)的使用具有一定局限性，多數(shù)用于隧道、涵洞等工程項目中。在巖土工程勘察中采用物探技術(shù)可以對工程項目中的施工問題和隱患進(jìn)行及時的察覺、反饋和處理。由于，巖土工程勘察工程是不斷推進(jìn)的，推進(jìn)的距離越多，進(jìn)行勘測的雷達(dá)電磁波越弱，其勘察數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性更無法進(jìn)行保障，為提高數(shù)據(jù)勘測的精準(zhǔn)性和科學(xué)性，以及勘測工作的施工效率，要對雷達(dá)電磁波的工作效率進(jìn)行一定的調(diào)改，確保電磁波工作效率在適合的范圍內(nèi)可以有效對數(shù)據(jù)勘測數(shù)據(jù)進(jìn)行保障。同時，巖土工程勘察數(shù)據(jù)還會受其他因素的影響，最常見的影響因素就是施工場地的金屬，為降低施工金屬對探測數(shù)據(jù)的影響效果，在實際應(yīng)用中要根據(jù)實際情況對防護(hù)措施進(jìn)行制定的實施，從根本上保證雷達(dá)檢測的精準(zhǔn)性。除此之外，在巖土工程探查中所采用的物探技術(shù)還包括地震波層析成像技術(shù)，此項技術(shù)的應(yīng)用可以有效地對探測工程的巖土情況及畫面進(jìn)行呈現(xiàn)，而且，其應(yīng)用范圍包括工程開展過程中，所以，地震波層析成像技術(shù)的使用不僅可以提高探測的工作效率，還可以有效提高探測的質(zhì)量水平。

6.結(jié)束語

綜上研究得知，通過物探技術(shù)的合理運(yùn)用可以對施工現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境以及條件進(jìn)行較為全面的勘察，也能發(fā)現(xiàn)對施工建設(shè)造成影響的地質(zhì)因素，體現(xiàn)出比較強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用價值。技術(shù)人員應(yīng)該做好施工前期的勘查工作，借助多種物探技術(shù)對工程施工條件和地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的勘察，保障勘察數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。同時，通過先進(jìn)技術(shù)的合理使用可以形成直觀性的地質(zhì)剖面圖，給巖土工程施工提供更好的勘察數(shù)據(jù)支持，及時發(fā)現(xiàn)施工中可能遇到的問題。這樣可以對工程施工的地質(zhì)情況進(jìn)行更好的勘察，給圖紙設(shè)計和后期的施工建設(shè)提供更好的勘察技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]林偉，于淼，商明剛.巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題分析[J].工程與建設(shè)， 2019， 33（06）：929-930.

[2]羅旭.巖土工程勘察中綜合勘察技術(shù)的應(yīng)用探討[J].有色金屬設(shè)計， 2019， 46（04）：60-62.

[3]倫忠強(qiáng).巖土工程勘察設(shè)計與施工中水文地質(zhì)問題探析[J].價值工程， 2019， 38（35）：18-20.

[4]崔智，李學(xué)良.巖土工程勘察的意義及基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)[J].四川建材， 2019， 45（12）：88-89.

[5]張正.軟土地基巖土工程勘察要點(diǎn)分析[J].居舍， 2018（36）：19.

[6]鄧社根.復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土工程勘察方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品， 2018（24）：122-123.

[7]徐昌革.工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用解析[J].科技風(fēng)， 2018（36）：115.

[8]楊燕，李野，王雪.巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題分析[J].四川水泥， 2018（12）：354.