工程物探技術在巖土工程中的應用及前景探析

邵潤萌 郭崇峙

摘要：工程物探技術是我國新時期一項重要的科學技術，是通過對現代高新科技應用在實地工程勘探中的重要體現。工程物探技術的應用對于我國的巖土工程項目具有重要的推進意義，能夠大幅提升我國巖土工程項目的施工效率。本文通過對工程物探技術在巖土工程中的實際應用方式進行分析，并探析工程物探技術在巖土工程中的應用前景。

關鍵詞：工程物探技術；巖土工程；應用；前景

巖土工程是土木工程的重要組成部分，是將土木工程當中涉及到巖石、土壤、地下施工工程以及部分水中施工工程統稱為巖土工程。在巖土工程中，最重要的部分就是對地質情況的有效勘探。工程物探技術的發展與應用，大幅提升了巖土工程地質勘探的精準度，更加提升了巖土工程中對于實際工程狀況的掌握程度，對巖土工程的地質勘探工作和工程施工都提供了重要的技術支持。

一、工程物探技術的概念

工程物探技術是新時期背景下地質學科內的新型地質勘探技術，在地質勘探應用中也成為地球物理勘探技術，是通過對新時期高科技勘探設備和勘探技術的充分應用，對地質信息進行詳細的數據勘探，能夠有效提升地質勘探的精準度，對于我國的巖土工程的勘探應用和發展具有重要意義。工程物探技術能夠根據勘探對象的不同，采用不同的勘探設備和技術體系，從而有效提升勘探數據的精準性，因此，在工程物探技術體系中，重要可以分為五種勘探技術手段，即地震勘探、電法勘探、探底雷達勘探、層析成像勘探和彈性波測試勘探，根據實地工程項目的不同，來針對性選擇勘探方式，以滿足相關的工程勘探數據需求，進而推動工程項目的科學化開展。

二、工程物探技術應用在巖土工程中的意義

巖土工程是土木工程的重要組成部分，在巖土工程的實地施工過程中，最重要的就是對巖土工程的勘探工作，傳統的巖土工程勘探中，受于相關的地質環境因素、勘探設備精準度以及相對較為落后的勘探技術，使得在巖土工程的勘探工作中難以取得較為精準的勘探結果，從而導致了巖土工程施工中的數據支撐度不足，為工程開展造成了不利影響。隨著我國工程物探技術體系的不斷發展與完善，逐漸應用到了巖土工程之中，為巖土工程的勘察工作工作做出了巨大貢獻。在巖土工程勘探工作之中，工程物探技術通過先進的勘探技術體系，輔以現代化的地質勘探設備，進而能夠打幅度提升巖土工程勘探中的數據精準度，為巖土工程施工開展提供精準的數據支持與指導，大幅度提升巖土工程的施工效率和安全系數，對于巖土工程的發展具有重大意義。巖土工程開展的基礎就是對工程地點相應的地質環境因素進行詳細的勘察工作，繪制出詳細的地質情況勘察數據表，進而為巖土工程的開展提供數據支撐和施工技術指導，保證施工安全性，工程物探技術的充分應用為巖土工程的地質勘探工作提供了重大的技術支撐與保證，提升了地質勘探數據的精準性，為巖土工程的施工開展安全工作建設提供了至關重要的勘探數據保證，推動了巖土工程的科學化開展。

三、工程物探技術在巖土工程應用中的主要技術類型

工程物探技術在巖土工程的地質勘探工作中，主要的技術應用類型有兩個方面：

工程物探技術中的地質雷達勘探技術。地質雷達勘探技術是新時期工程物探技術應用在巖土工程勘探工作之中主要應用技術手段之一，是新時期對雷達技術的最新應用形式。傳統的巖土工程地質勘探工作中，主要采用的是管線探測儀等設備進行地質勘探工作，其工作性能相較于地質雷達遠遠不足，地質雷達通過發射機的發射天線發射出頻率為12.5M至1200M、脈沖寬度為0.1ns的超高頻電磁脈沖訊號，通過這一超高頻電磁脈沖訊號對巖土工程的資質環境進行有效探測，通過返回的脈沖信號進行相應的地質環境情況成像，將地質勘探結構在數據圖像中詳細的顯示出來，為巖土工程的開展提供精準的地質環境勘探結果，提升巖土工程施工效率。

第二，工程物探技術中的CT勘探技術。CT勘探技術是通過對巖土工程地質環境中的地震波進行分析，將地震波的分析結果結合通過圖像的形式展示出來的技術手段，在CT技術的應用中，通過CT設備的地震波激發點與接收點的數據有效結合，對地震波的實際情況進行分析，將地質情況的彈性波數據進行收集與統計，然后將巖土工程中的地質環境結構和情況數據繪制出來，為巖土工程的看展提供有效的數據幫助，為施工方案提供相應的數據指導，推動巖土工程項目發展。

四、工程物探技術在巖土工程中的應用

工程物探技術是整體的技術系統，其在巖土工程之中的應用表現在多個方面的，對于巖土工程具有重要的應用價值，可以最大程度上提升巖土工程設計施工的科學性，提升巖土工程施工的安全性。

第一，工程物探技術在巖土工程中對地質界面類型劃分的應用。這一應用主要體現在巖土工程中的地質勘探階段，能夠有效將地質結構進行界面劃分。在巖土工程的施工過程中，不同的地質結構對于巖土工程施工的影響特別大，巖土工程的初始工作階段就是對項目地點的地質情況進行有效的檢測和分析，進而提升巖土工程施工的科學性，降低施工風險，提升施工效率，地質結構根據地理位置的不同也會略有差異，但是我國主要的地質結構層次分為四個層次，即地殼表層、淺層、中層和深層，地質結構的層次劃分并不是水平劃分的，而是根據地質環境條件的不同，地質界面層級的狀況也會有所變化，因此在巖土工程中，對于地質界面的劃分具有重要意義，是保證巖土工程順利開展的必要前提。工程物探技術的應用能夠提升對于地質界面劃分工作的精準度與速度，進而推動巖土工程的發展。

第二，工程物探技術在巖土工程中對巖石層形態結構勘察的應用。在巖土工程中，地質表層下的巖石層因為地下水流動以及外力作用的沖擊，會發生一定的機構變化，存在一定的巖石褶皺、斷裂以及其他形態結構，這些特殊條件形成的巖石結構會導致巖石層的強度以及穩定性降低，如果不能提前的進行勘測，在巖土工程施工中就會存在一定的施工不穩定性，影響巖土工程中的施工安全性。通過對工程物探技術的應用，可以對地質表層下的巖石層結構進行有效的勘探，對巖石形態和其他存在的不穩定狀態進行提前的了解，降低巖土工程施工的安全隱患。工程物探技術通過對地質雷達的充分應用，輔以先進的勘探設備，能夠對巖土工程中地質結構狀態進行有效的勘探和數據分析工作，進而提升巖土工程施工的安全性，確保巖土工程施工的科學性開展。在中建研地基基礎工程有限責任公司的某個巖土工程之中，通過對工程物探技術的地質勘探應用，發現項目施工地的地質環境中存在巖石堆疊和裂縫現象存在，是由于項目的附近的山脈地形影響，存在很大的不穩定性，如果按照常規施工的話，會產生較大的安全隱患，面對這種情況，單位果斷改變了施工方案，使得巖土工程施工可以順利開展，避免施工事故的發生。

第三，工程物探技術對巖土工程的質量檢測工作的應用。質量檢測工作是巖土工程進行過程中最重要的環節之一，是保證巖土工程施工質量的保證，更是整個巖土工程項目建設質量保證的重要流程，然而在實地的巖土工程中，很多施工階段都具有一定的施工隱蔽性，一般的質量檢測工作的質量檢測數據并不精準，甚至有些施工階段無法用常規的質量檢測方式進行檢測，使得巖土工程的施工質量和項目質量難以得到有效保證。工程物探技術能夠有效解決巖土工程中的這一問題，通過對先進檢測設備的應用，結合工程物探的地震波技術，進而對巖土工程的隱蔽施工區域進行有效的質量檢測工作，進而為整體的巖土工程施工質量提供數據保障。在中建研地基基礎工程有限責任公司的某個巖土工程之中，由于該項目地的地質環境狀況比較復雜，地貌構成主要是海積階地和丘陵，在巖土工程的地基施工階段完成后，傳統的質量檢測工作難以檢測出地基施工的質量是否達到標注，通過對工程物探技術中的地震波技術應用，對地基情況進行了地震波數據采集分析，發現地基中的一個施工位置的地基深度沒有達到要求標準，影響了整體工程的穩定性，施工單位趕緊進行了補救工作，提升地基的穩定性。通過工程物探技術的應用，有效避免了巖土工程的質量不達標的現象發生，提升了巖土工程施工質量，避免了施工單位不必要的經濟損失。

第四，工程物探技術在巖土工程中參數勘探工作中的應用。巖土工程施工中，要以對項目地點地質勘察數據作為施工進行的重要指導，傳統的地質勘探所得的數據存在一定的不準確性，使得巖土工程施工中存在一定的突發事件，影響巖土工程施工的速度。通過對工程物探技術的地質勘察應用，能夠有效提升數據精準度，為巖土工程施工提供可靠的數據參數指導，避免施工過程中突發事件的發生，降低施工損失的同時，提升施工安全系數，保證施工技術人員的生命財產安全。

五、工程物探技術應用在巖土工程中的前景分析

隨著我國巖土工程項目的不斷增多，對于工程物探技術的應用會愈加頻繁，也會逐漸的將工程物探技術普及到巖土工程的施工之中，確保我國巖土工程項目的發展與進步，工程物探技術的優勢主要表現在幾個方面：

首先，工程物探技術中地質雷達技術的精準地質勘探結果。地質雷達技術是我國目前大部分與地質勘察工作有關的工程類項目經常采用的地質勘探技術，通過對電磁波的發射和返回，將地質情況用數據精準度的表達出來，對巖土工程的發展具有重大意義，其精準的地質勘探結構，能夠為巖土工程的施工效率提供重要的數據支持，更能夠有效提升巖土工程施工的安全系數，推動巖土工程項目發展。

其次，工程物探技術中的CT技術能夠優化巖土工程中的數據成像的質量。巖土工程中，數據成像工作是重要的施工開展基礎支持，數據成像的質量高低直接影響了巖土工程施工的效率和質量。CT技術通過對地震波的分析，能夠優化數據成像的質量，提升數據精準度，進而推動巖土工程施工的質量建設，促進巖土工程的發展。

再次，工程物探技術中的GIS技術對于巖土工程的地質信息管理具有重要的推動作用。21世紀是數字化信息技術時代，已經滲入到了各個行業之中，工程物探技術通過對數字信息技術的有效利用，通過GIS技術，將各種地質信息情況進行分類管理，建立地質信息數據庫，為我國的巖土工程項目開展提供重要的數據參考和支持，根據不同的地質情況進行施工方案的優化和對比，進而幫助巖土工程施工分析出更適合的方案，促進巖土工程的科學化施工。

六、結論

工程物探技術是新時期重要的技術體系，通過對先進科學技術的應用，為巖土工程施工提供重要的數據參考，提升巖土工程的施工質量以及系數，推動我國巖土工程的發展。

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（作者單位：建研地基基礎工程有限責任公司）