試論工程物探技術在高速公路工程勘查中的應用

鄒國政

摘 要：在工程物探技術的應用中，其在地質及水文等環境監測中取得了較好的成果，并且隨著技術而在不斷的更新。本文主要對工程物探技術的原理、作用及應用進行探析，探究工程物探技術的應用，且采用實例分析的方式探究工程物探技術的成效。以期可以為現代地質勘測提供可靠的數據支持。

關鍵詞：工程勘察；工程物探技術；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.105

0 前言

工程物探技術起源于上個世紀50年代，主要服務于水文地質和工程地質檢測。在80年代，隨著計算機技術的開發，已經逐漸與檢測技術相結合，使工程物探向著工程檢測及測試等方向轉型[1]。因此，探究工程物探技術的應用具有重要的意義。

1 工程物探技術原理

1.1 工程物探技術的原理

工程物探技術的原理主要是根據地震波、電磁波和聲波等人工震源傳播特性找出地質體的異常部位。其方法有淺層地震折射法、地質雷達檢測法、聲波檢測法等多種方法。其主要根據地震波、電磁波、電阻率等來探測地質的深度、斷層、巖溶以及密度等特性。

1.2 工程物探技術的作用

工程物探技術對于現代地質勘測而言，具有較強的便利性意義，其主要體現在以下幾個方面：第一，在工程勘察中，通過物探技術，可以對地質災害及地下地質進行勘測，可以發現地質災害原因或者地質特點，繼而可以針對性的預防或者工程改造[3]。第二，在水文監測中，可以用于尋找資源，探索構造，為水文治理提供便利的條件。第三，在環境及地質檢測中，可以調查古環境和氣候的變化，有利于豐富地質文化資源。

2 工程物探技術的特點

工程物探技術具有較多的優勢特點，其主要體現在以下幾點：（1）周期短，可以縮短工程物探的周期；（2）成本低，相比于傳統的物探技術，工程物探以及低人力及資源的優勢降低了成本；（3）信息量大，工程物探技術應用于地質與水文等多項檢測，具有較大的信息量；（4）無損檢測。工程物探是運用現代化探測設備以及計算機技術來完成，對檢測目標體的損傷較小。

3 高速公路工程勘察中工程物探技術的應用

3.1 工程物探技術在軟土地基勘察中的應用

在工程物探技術的運用中，可以運用于軟土地基的勘察，軟土地層具有不良的地質特點，傳統探測方式主要是采用鉆探以及靜力觸深等方式，而工程物探技術則通過聲波的傳播特性，可以探測軟土地層。軟土地層面的縱波波速相對較低，通常在130m/s左右，一般黏土層為200m/s左右，砂土層為250m/s左右。運用工程物探技術，可以實現對軟土層的劃分，另外，根據公式1可以確定土層的承載力。

公式1

在公式1中，fk是承載力，通過公式1的計算，可以確定軟土層的承載力，從而可以為工程建設提供有利的數據支持，并且具有較高的數據精確度。

3.2 工程物探技術在破壞性巖溶勘察中的應用

在破壞性巖溶勘察中，采用工程物探技術具有較高的成果。在工程物探過程中，采用高密度電法可以檢查土質中的塌陷松散土地；在塌陷松散體和原狀黏土層之間存在明顯電阻率差異。通過該技術手段，可以確定地質的塌陷范圍、埋深以及巖溶分布等地質狀況，從而可以為工程建設提供有利的條件。

3.3 工程物探技術在高邊坡滑坡體勘察中的應用

在地質條件中，高邊滑坡一直是地質勘探的重要內容之一，在地質勘探過程中，采用工程物探技術中的淺層折射法或面波法取得了較好的成果。在工程物探中，運用面坡法以及淺層地震法，可以明確滑移面具體分布狀況。通過工程物探技術，可以實現對高邊滑坡體的分布及滑移面埋深等情況測定，為工程建設提供了便利的技術支持。

3.4 工程物探技術在隧道勘察中的應用

在工程物探技術的應用中，其在隧道的勘察中同樣具有廣泛的應用。在地質環境中，需要根據物理條件測定其相關的地質形態，通過地震折射法、瞬變電磁法以及音頻大地電磁法可以實現對隧道的精確勘察。采用地震折射法，可以獲取基巖的埋深。對于埋深相對較大的隧道勘測，可以采用瞬變電磁法和音頻大地電磁法，其可以對隧道的礦體以及水文地質進行全面的檢測，為隧道的建設提供數據支持。

4 應用實例

如在某地巖溶地區高速公路的建設過程中，該地區的路基經常出現塌陷，為了查明原因，工程隊采取的全面的工程物探技術，取得了較好的測量成果。在該地區的測量中，灰巖、巖溶裂隙和土體之間存在較大的物性差異，為工程物探技術的運用提供了良好的基礎。

在勘察過程中，采用高密度電法，灰巖電阻率最高可達3000Ω/m，土體電阻率可以達到600Ω/m以上，在測量過程中，發現電阻率呈現急劇下降的趨勢，最低到100Ω/m以下。根據該工程物探結果，確定塌陷分布、走向以及深度，同時確定了地下巖溶的分布，為工程建設提供了可靠的數據支持。

5 結論

在現代地質及水文勘測中，由于環境的變化以及地質的復雜性，導致工程建設受到較大的影響，希望通過本文的分析，在地質勘探過程中，相關部門可以根據實際情況，合理的采用工程物探技術，以此來提升地質及水文監測質量，為工程建設提供可靠的依據。

參考文獻：

[1]李江昌.工程物探技術在巖土工程中的應用及前景[J].技術與市場，2015（05）：72-73.

[2]陳曉岡.工程物探技術在鐵路路基檢測中的應用研究[J].上海鐵道科技，2013（03）：109-110.

[3]肖光慶.工程物探技術在巖土工程中的應用解析[J].信息化建設，2016（06）：129-130.