物探技術在巖土工程勘察中的應用及前景探析

石 磊

（河北省地質測繪院，河北 廊坊 065000）

近年來，我國經濟穩步增長，城市建設工程的數量增加，作為基本建設項目的準備，巖石和土壤的勘探和工程質量直接影響后面的設計和建筑工作。在實際的工程中發生了設計圖不能完成的情況，或者最后發生了很多工作質量問題，甚至是后者不能完成設計圖。因此，施工前進行工程地質的實地調查很重要。與傳統的實地調查方法相比，采用唯物主義技術進行的實地調查具有迅速進行的優勢，設備的簡單性和低成本，因此廣泛用于勘探工作。同時，材料技術可以連續探測磁場，由此獲得的地質輪廓是直觀的，明確和其他可能性，可以有助于勘探者更好地確定地質結構和區域分布的優點。因此，工程地質勘探階段可以合理使用探測方法，節省更多的時間和費用，提高結果的準確性。

1 工程物探技術概述

工程地質勘探技術包括用機器觀察人工物理場或自然物理場的變化。地下地質層的物理性質包括大量的信息。例如，深度、形狀、大小等可以看出決定土壤物質參數、解決地質問題的物理勘探工程方法。工程勘測技術有四個特點，聲波鉆探、數字鉆探、高密度鉆探等許多工程工具被用于這些用途。在進行真正的勘探工作之前，應認真進行預備測試，慎重比較這些測試，選擇最佳的采礦方法和設備。為了使探查工作得到準確可靠的結果，代表物理探查結果的比較和檢查，包括鉆探、試運行、試運行等。初始位置和測試結果形成相關聯的經驗聯系，以確定包括定量標準的適當標準。通過分析判斷，將有效利用勘探成果，在礦山作業中有效應用，保證設計前的測試質量，以及整個項目的質量。

2 工程物探用于巖土勘察的主要流程

為了獲得連續的地質結果，了解挖掘和橋軸影響范圍內的巖石結構是勘探工作的必要工具。由于地層物質差異而得到的間接地質信息，具有低成本和信息量大的主要特征，有好的一面也有壞的一面，最好用不同的方法和證據來檢查。特別是挖掘出來的東西，確定了橋梁地區土壤結構和深度溶液的位置，確定了薄弱層和結構破碎區域的分布情況。

（1）工作布置。高密度方法中的特殊位置：在河岸設置10m 的電極，11 根截面圖，4 條平行橋線，線間距離約22m。7 條橋的垂直軸附近，35m～110m，5-6 型線之間的距離，3 條平行橋的線，3 條垂直于橋的軸。除了test1 號線，還有所有的無線線路的10 個電極。面罩岸邊安裝著10m 的2 層電極，主要用于探知舊式煤爐的位置。

（2）鉆探取證。根據技術要求，所有的最終井都必須達到設計的深度。并結合實際的鉆探，打開巖石的完整性，保證橋體勘察的要求，發現了15m 以下的更完整的巖石。整個巖石至少暴露了20m，錨被要求打開10m 以上。鉆井完成后需要進行各種技術試驗，根據現場試驗，應該采取合理的保護措施來清潔孔。為了打開需要電磁波掃描的井，其他的測試工作完成后，馬上將50mm 處的pvc 管送入，維持孔壁的完整性，提供電磁波掃描工作空間。

（3）現場試驗。土壤樣品：根據廠址的地質條件，橋的第四部分整體較薄，分布不均勻。代表性的46 個土壤樣本被用于國內農業。水的情況：在橋附近，從各種水文要素和河流中提取了樣品，水質分析的結果可得知該水可以利用。

3 工程勘察中物探技術的具體應用

（1）應用物探技術到巖土工程勘察。工程地質勘探技術在土壤工程勘探中占有重要地位。地質雷達和彈性波測量井是常規技術手段。這些動作原理與電磁波的速度、彈性波的速度、測定位置的數值和地基的壓力之間有關聯。井底無損控制技術是工程中通常使用的工程質量管理方法，這由對樁的聲學測量和對樁的動態測量兩種方法組成。與其他測試方法相比，這種方法簡單、操作簡單、投資少，特別是為了達到預期的測試結果，這種測試方法可以提供隨機抽樣和大規模調查。因此，在山區工作質量方面已經廣泛使用。

（2）提高物探技術到巖土工程當中的措施合理。收集和翻譯工程勘探材料是工程中的主要任務和困難。首先，外地數據收集行動需要收集重要數據。第二，必須建立收集和分析數據的系統。因此，勘探工程師必須具備工程勘察領域的深厚理論知識，積極應對地質問題，保證工程質量。例如，在使用彈性波探測法進一步分析工程數據的情況下，偵察工程師必須正確區分并抑制干擾波。總的來說，該過程可以通過與軟件相關聯的技術的協作來實現[1]。

（3）在巖溶發育地區環境保護和災害防治中的應用。此外，還可用于環境保護、旅游業的發展、自然災害的預測和預防。監測框架區域內巖石層開發強度有助于有效保護框架區域內的生態環境，防止各種地質和水文的危害以及化學災害。前世紀，在蘇維埃聯邦有一個巨大的化學工廠。由于管理不善，一些高濃度的硫酸鹽進入地下溶液，使地下碳酸鹽的腐蝕惡化。腐蝕與更多的地下巖溶相互關聯，形成一些巖溶通道，影響建筑物的穩定性。另外，水的溶解和流入造成的污染。在蘇聯，大地測量員調查了巖溶過程存在異常，隨著時間的流逝而加深，表明巖溶隧道的斷面正在擴大。河流單位電阻的測定也表明，越來越多的溶解物質進入河流，對環境造成破壞。

（4）高密度電法的應用。在對土壤進行解剖學分析時，還分析了土壤中電解液的含量。這要求在工程勘探中使用高密度電解液來分析不同介質中的電解液含量。為了在施工現場作為實地調查技術實用化，必須逐漸增加調查地區的電流，然后使用特殊儀器和設備分析和調查地下電流。結合各地區的電導電流分布，研究了巖石的實際性能，然后分析了地下電流。因此，為了根據電解液含量來確定土壤的特性，可以準確地確定極低電阻的實際程度。在提高土壤勘察和勘察地質技術勘察效率和準確性方面給予了很大幫助[2]。

4 工程地質勘察鉆探常用的鉆探方法和設備

（1）擊入法。在工程地質勘察過程中，通常用于硬度大的巖石。沖擊法產生巨大的能量，有助于開發深巖石。在實際應用中，除了其他方法，沖擊方法包括兩種打孔和打孔方法。

（2）壓入法。在工程地質勘探期間，壓痕法通常應用于低硬度巖。采用無大壓力的壓入法進行采樣，壓入法主要由連續壓入和斷續壓入組成。

（3）振動法。工程地質鉆探中最常用的方法是振動滲流。這種鉆井方法的廣泛應用是通過土壤振動和燃料提取，將鉆頭推入土壤中，除了其他。但是，有人指出，在調查容易液化的巖石時，不應該使用振動法。

5 工程物探技術在巖土工程中的應用前景

工程技術有幾個優點，主要是不影響調查對象，迅速得到準確的觀察，效率高，成本低等等，擁有一個很大的使用前景。隨著計算機科學和技術的發展，這進一步提高了工程和物質主義技術的準確性和覆蓋性。

（1）地震波層析成像技術。地震波地層學技術是小規模地震儀的主要工具，其優點充分反映了地震動地層方法可以影響表面障礙和風化層的排除，從而可以通過地質結構進行截面測量。鉆井地震斷層剖面測量主要取決于電纜和井的深度，電纜的長度和井的深度越大，地震斷層測量技術的斷面越深。地震波地層學法具有良好的圖形效果，通過簡單的直觀直接訪問，在工學地質學上得到廣泛認可和普及。

（2）隧道地震勘探（TSP）方法。與其他初始地質預報相比，這種方法的最大優點是檢測距離大，分辨率高，高抗干擾性對建筑沒有太大影響。TSP在以前的地質勘探作為一種新工程的地質物理探測方法，采用了深度偏轉圖像，提高了判讀和分析的準確性。因此，這種方法是有希望的。另外，在實際運用中也有很大的挑戰，主要原因是沒有明確的指標，確定了不利的地質條件，依賴專業知識，特別是地質專家。其次，進一步研究的重點是確定幾乎平行的破壞區域和飽和區域。另外，通過技術咨詢程序的調查能解決的問題和問題之間也有一定的差距。建筑單位為了解決這個問題，技術人員必須補充一些對地質知識的研究，這些知識可以更好地補充對地質工作的跟蹤。為了提高初步地質預報的準確性，除了提高翻譯水平外，為了相互確認，最好采用兩種或兩種比較長期的預測方法。因此，我們將盡可能多的提出更好的解決辦法。

（3）地質雷達。根據研究，隨著先進技術的合理利用，勘探行業和勘探技術不斷發展，技術在地質調查中也不斷增加和應用。地質雷達站有望用于現代工程的地質勘探，也有一些局限性，必須認真考慮這些問題。另一方面，在深度檢測中，因為來自地質雷達的電磁波的頻率比較高，所以地下環境的衰減率很高。因此，檢測距離越小，檢索分辨率越低。在這個技術應用中，在不增加地質雷達的重量和體積的情況下，必須考慮提高分辨率的方法，這樣才能確保地質調查的有效性。另一方面，為了有效地反映這些干擾，應該考慮在電線或地面金屬等因素的影響下避免或消除這些干擾的方法。但是，根據地質雷達，目標方向未確定，也有其他運行缺陷。因此，為了構建更準確的地質模型，必須有效地整合探空雷達和地質條件。

6 結語

工程地質勘探是建筑工程的主要準備工作，現在用于土壤勘探和勘探的鉆探技術主要是準備工作。各區域之間有一些距離的問題，各地區和實際地區之間會產生很大的差異。探查和探查的技術比快速的鉆石法更有效率。在地質勘探的實際工作過程中，必須結合兩種方法，保證優勢互補，從而更準確地進行實地考察，增加調查。