工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用解析

溫 田

上海同納建設(shè)工程質(zhì)量檢測有限公司

工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用解析

溫 田

上海同納建設(shè)工程質(zhì)量檢測有限公司

工程物探技術(shù)是巖土工程中常用的技術(shù)，主要是對巖土工程的地質(zhì)條件和地質(zhì)環(huán)境的各類因素進(jìn)行勘探。工程物探技術(shù)可以有效的對巖土工程勘察的水平和巖土工程建設(shè)的質(zhì)量進(jìn)行提升。通過科學(xué)的物探技術(shù)可以對巖土工程的地質(zhì)資料和相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，促使巖土工程的組織規(guī)劃人員、設(shè)計(jì)人員等根據(jù)獲得的地質(zhì)資料和數(shù)據(jù)信息，科學(xué)的展開對巖土工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作，促使巖土工程的設(shè)計(jì)合理有效，降低各類外界因素的影響，實(shí)現(xiàn)巖土工程的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

工程物探技術(shù)；巖土工程；應(yīng)用；解析

勘探成果的質(zhì)量好壞在于在開展工程物探技術(shù)之前是否做好前期的實(shí)驗(yàn)工作，有沒有認(rèn)真的做好對比研究，對方案的選取是否最佳，采集裝置的選擇是否最優(yōu)等，工程物探成果和物探技術(shù)能夠很好地用于巖土工程專業(yè)需要進(jìn)行鉆探、原位測試、實(shí)驗(yàn)成果驗(yàn)證對比，建立相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，而后進(jìn)行一系列的定量分析及判斷準(zhǔn)則。

1 工程物探技術(shù)的相關(guān)概述

工程物探技術(shù)是工程地球物理勘探技術(shù)的簡稱，其在實(shí)際應(yīng)用中以地下巖土層或地質(zhì)體的物性差異為基礎(chǔ)。應(yīng)用工程物探技術(shù)解決地質(zhì)問題主要是通過儀器觀測自然或人工物理場的變化來確定地下地質(zhì)體的空間大小、形狀、埋深等，在這一過程中還可測定巖土體的物性參數(shù)。工程物探技術(shù)可為巖土工程項(xiàng)目提供各類有關(guān)地質(zhì)條件與巖土體的參數(shù)，進(jìn)而可為巖土工程的施工和設(shè)計(jì)提供有效的參考，地質(zhì)因素對施工和設(shè)計(jì)的干擾得以降低，施工質(zhì)量和效率進(jìn)一步提高。目前應(yīng)用較為廣泛的工程物探技術(shù)有電法勘探、鉆孔波速測試、場地微振動測試、地震勘探、層析成像、雷達(dá)勘探，下文筆者將簡要分析鉆孔波速測試、場地微振動測試、電法勘探與層析成像。

1)鉆孔波速測試。鉆孔波速測試技術(shù)的應(yīng)用可幫助技術(shù)人員獲得更為清晰的波速信息，進(jìn)而可合理地判斷建設(shè)場地的情況，巖土工程的抗震設(shè)計(jì)更加合理有效，潛在的工程安全隱患也可得到規(guī)避。2)場地微振動測試。與鉆孔波速測試一樣，場地微振動法也可為巖土工程的抗震設(shè)計(jì)提供參考，其主要是通過劃分工程擬建區(qū)域地震等級提高巖土工程抗震設(shè)計(jì)的可靠性。3)電法勘探。電法勘探技術(shù)的運(yùn)用可幫助技術(shù)人員分析巖土體的電磁學(xué)性質(zhì)，在此基礎(chǔ)上了解巖土體的化學(xué)特性，進(jìn)而確定出該工程的地下構(gòu)造。電法勘探技術(shù)可找出影響巖土工程施工質(zhì)量和施工組織的因素，工程建設(shè)進(jìn)而得以順利完成。4)層析成像。將彈性波和電磁波層析成像技術(shù)結(jié)合起來可有效控制巖土工程巖土體的實(shí)際情況，技術(shù)人員可依據(jù)這一過程中所得到的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行工程解析。

2 巖土工程中物探技術(shù)的應(yīng)用

2.1 在工程勘探中的應(yīng)用

工程物探技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)最大的不同點(diǎn)就是能夠有效地解決傳統(tǒng)鉆探手段劃分地址界面以以點(diǎn)帶面的方式帶來的劃分不準(zhǔn)確及紕漏的缺點(diǎn)，能夠獲得連續(xù)的地址界面利用連續(xù)加密測點(diǎn)的資料，比傳統(tǒng)的技術(shù)更能夠有效解決諸多的巖土工程問題，例如可以清晰地勘測到地下不明物體、洞穴、滑動面、軟弱結(jié)構(gòu)面和斷層及破碎帶分布的形態(tài)特征和深度位置等問題。另外工程物探技術(shù)在場地使用、地形條件方面比傳統(tǒng)的技術(shù)受到的限制要小，在時(shí)間費(fèi)用等方面也更加節(jié)約，勘探精度也大大提高了。在激烈的勘察市場中要想更勝一籌就要對傳統(tǒng)的勘探手段和工程物探技術(shù)合理的選擇運(yùn)用相結(jié)合的手段。

2.2 在工程檢測中的應(yīng)用

巖土工程檢測方面主要是利用工程物探技術(shù)進(jìn)行檢測的，主要是對地基加固效果進(jìn)行質(zhì)量檢測，對大壩的碾壓密實(shí)度檢測，對路基的密實(shí)度檢測，對混凝土構(gòu)件進(jìn)行檢測，對基樁質(zhì)量檢測和評價(jià)。進(jìn)行檢測主要方法是利用瞬態(tài)面波法、地質(zhì)雷達(dá)和彈性波速度測井的方法進(jìn)行檢測，主要利用的是彈性波速度和電磁波速度以及原位測試試驗(yàn)值和密度之間建立的關(guān)系，并通過施工前后的檢測結(jié)果進(jìn)行對比分析的方法。此外大壩及建構(gòu)筑物等等的混凝土構(gòu)件的裂縫檢測是通過在彈性波和電磁波于介質(zhì)中傳遞速度變化進(jìn)行檢測的，裂縫的狀況和相關(guān)的參數(shù)被探測人員掌握可以做出有效的補(bǔ)救措施及判斷出對建構(gòu)筑物有多大的危害并及時(shí)補(bǔ)救，除此之外，混凝土路面、瀝青路面、墊層的厚度等也可以被檢測出來。

2.3 組合鉆探技術(shù)

組合鉆探技術(shù)指的是在工程地質(zhì)勘察中，綜合使用上述三種鉆探技術(shù)。通過組合使用鉆探技術(shù)，能夠取長補(bǔ)短，吸收各種鉆探技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，在對工程地質(zhì)進(jìn)行勘察的過程中，有利于節(jié)約施工成本，而且還能有效減少地質(zhì)工程勘察人員勞動強(qiáng)度。

2.4 程物探技術(shù)在巖土工程的質(zhì)量控制中的應(yīng)用

工程物探技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的對巖土工程的質(zhì)量控制提供參考，促使巖土工程的施工質(zhì)量能夠得到有效的提升，規(guī)避各類質(zhì)量的問題發(fā)生。工程物探技術(shù)在工程的具體應(yīng)用過程中，不但可以采用大面積檢測的方式，還可以采用抽樣調(diào)查的方式，可以有效的對工程的質(zhì)量進(jìn)行控制，降低巖土工程的安全隱患。例如：某巖土工程的在實(shí)際的工程中，采用了聲波測樁法，對工程的質(zhì)量進(jìn)行控制，從而有效的獲得了巖土工程的實(shí)際情況，并降低了質(zhì)量控制的成本。

3 工程物探技術(shù)的應(yīng)用前景

隨著巖土工程的建設(shè)質(zhì)量和施工工期的不斷縮短，需要科學(xué)的對工程物探技術(shù)進(jìn)行使用，從而使得工程物探技術(shù)的研究和創(chuàng)新不斷增加，使得工程物探具有更加廣闊的前景。地震波層析成像技術(shù)、地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)等都是工程物探技術(shù)的重要發(fā)展方向，是提高巖土工程質(zhì)量的有效途徑，也是工程物探在巖土工程中的重要應(yīng)用方向。

綜上所述，在工程地質(zhì)勘察中，有很多種鉆探技術(shù)，在實(shí)際鉆探施工過程中，必須結(jié)合地質(zhì)勘察實(shí)際需要選擇最符合實(shí)際需要的鉆探技術(shù)以及鉆探方法，保證工程地質(zhì)勘察鉆探施工的順利進(jìn)行。

[1]李學(xué)軍.我國城市物探的應(yīng)用與發(fā)展[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2011, 06：2221-2231.

[2]張?zhí)K營.淺談工程物探新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012, 21：24.

[3]劉漢龍.巖土工程技術(shù)創(chuàng)新方法與實(shí)踐[J].巖土工程學(xué)報(bào),2013, 01：34-58.