關于工程物探檢測方法技術的應用與展望

摘要：在一些大型的工程項目施工過程中，工程物探工作是其中非常重要的一個環節，是保證大型項目工程建設施工順利開展的重要保障。近年來，在發展過程中，隨著科技的不斷優化和完善，工程物探檢測方式也越來越復雜，檢測精度和檢測工作效率也得到了全面提升。基于此，本文首先針對工程物探檢測方法進行分析，提出該項技術的相關應用策略，最后對工程物探檢測技術方法的未來發展進行展望，為后續類似項目工作的開展提供參考。

關鍵詞：工程物探；檢測方法；應用；展望

工程物探檢測方法，是我國地理勘查工作過程中非常重要的工作環節。自20世紀90年代初，隨著地理勘查技術應用程度的不斷提升，將更加先進的計算機技術和信息化技術進行融合，并有效運用到地理勘查技術當中，使得我國工程物探檢測技術方法得到了全面優化和完善，這項技術正在走向世界領先水平。工程物探檢測技術方法，主要是服務于國民經濟的基礎設施建設，具有非常關鍵性的作用和發展意義。近幾年來隨著工程項目建設施工以及各種基礎設施項目建設的完善和優化，結合更加先進的計算機技術，工程物探檢測技術在應用過程中也得到了提高，可以有效保證各大工程項目建設施工質量效率和安全性。

1.工程物探及其相關檢測工作方法分析

1.1工程物探方法

工程物探方法主要包含電法探測、雷達探測、彈性波測試、地震波勘探、層析成像等幾種比較常用的物理探測工作方法。電法探測根據方法的不同，主要包含自然電場法、音頻大地電磁測量法、瞬變電磁測量法等，根據所使用的裝置形式不同，可以將其劃分為高密度電法、中間梯度法以及電探測法等。地震物探工作方法主要包含淺層折射波法、淺層反射波法以及瑞雷波法等。彈性波測試工作方法，主要包含聲波法、地震波法，在聲波法探測過程中可以通過使用單孔聲波、穿透聲波以及聲波反射等各種方式，而地震波法在使用過程中，主要是通過穿透地震波的速率測試、連續地震波反應測試地震測井等方式。除此之外，層析成像過程中，主要包含聲波的層析成像電磁波的吸收，以及電磁波的速度成析成像等各種方式[1]（圖1）。

1.2工程物探檢測方法分析

基于現階段我國工程物探技術的使用工作情況，在進行工程物探技術檢測工作過程中，比較常用的方式主要包含彈性波檢測法、電磁波檢測法以及影像類檢測法3種。

1.2.1彈性波檢測技術主要把分析彈性波所探測的地層內部反饋出的反射波特征作為主要的檢測基礎，并且通過這一方式，對聲波類與地震波類的工程物探技術方法進行檢測和分析。通過這種檢測工作方法，可以實現兩種不同檢測技術優勢之間的有效互補，但是這種方式并不能從單方面角度來進行測量。電磁波檢測技術主要是針對判定雷達與電磁波CT探測技術方法進行檢測。通過探井雷達的使用，可以對隧道施工的掌子面部分展開超前探測分析以及預報；與此同時還可以結合道路工程項目的整體施工質量，保證地下水的圍巖結構和周圍的混凝土結構之間進行有效融合，也可以對于基礎設施建設過程中，混凝土材料內部產生的各種缺陷情況進行有效檢測。

1.2.2電磁波CT檢測技術方法主要是基于電磁波吸收系數成像，并且基于電信號的差異性以及檢測區域的地質體規模大小，為后續的項目工程基礎工作提供有效的參考和依據，同時也可以為工程項目灌漿工作質量打下良好的基礎。

1.2.3影像類的檢測工作，是對于物體自身的顏色以及環境光照的顏色疊加，所形成的一種物體顏色的展現。如果配合使用電視錄像設備等，在特定的光照工作條件下對圖像信息進行收集，可以對相關圖像內容進行深入分析，從而有效判斷被檢測對象的具體性質和條件情況。

2.工程物探檢測技術的具體應用分析

2.1巖土工程勘查

在巖土工程項目施工過程中，經常會受到一些復雜地質條件因素的影響，因此做好巖土工程勘查工作非常關鍵，這些問題需要引起相關工程勘查工作單位的高度重視。在正式開始施工之前必須要對施工區域的巖土地質條件構成情況進行全面了解，為后續的各項工作開展打下良好的基礎。對比傳統的鉆探勘查工作方法，通過使用工程物探技術方法，可以進行連續地質條件情況下的測量和分析。這一勘查工作方式更加全面，同時可以有效地防止以點帶面的傳統勘查方法中存在的缺陷和不足，對各種不同類型的巖土勘查問題，達到良好的解決效果。應用工程物探技術來對巖土工程進行勘查，受到外部環境的影響和限制相對較少，可以有效降低項目工程建設施工成本，提高工程施工效率，同時保證最終的地質勘查工作的精確度。因此，在巖土工程項目施工過程中，將工程物探技術與傳統的地質勘查技術進行有效結合，可以全面提高工程勘查質量和效率。

彈性波技術作為巖土工程勘查中常用的技術方法，在各大土木工程項目施工中應用非常普遍。彈性波作為一種應力波主要是在一些彈性介質當中進行傳播，同時會形成相應的振動效果。應力波通過巖層將延長，巖層結構因受到外力作用因素的影響而產生性質變化，且隨著外力的消失而逐漸恢復到原型狀態，此過程所產生的變形稱之為彈性形變。產生彈性形變的介質也稱之為彈性介質，在彈性介質內部傳播的地震波稱之為地震彈性波，研究地震彈性波可用彈性波理論分析。對于某一個特定的巖層，如果是沿著不同方向測定的物理性質，均保持相同勻稱介質的彈性性質；如果介質的彈性性質不僅單與測定方向無關，且與對應的坐標位置也無關，則稱之為均勻各向同性介質。在實際勘探工作過程中，做好彈性波的分析工作，通過彈性波測試可以有效獲取地質特征的反饋工作效果，為后續的各項施工打下良好的基礎。非均勻介質當中介質的性質表現出成層也稱之為層狀介質，其中每一層屬于均勻介質；不同介質層的分界面也稱之為曲面，兩個界面相互之間的間隔稱之為該層厚度。在勘測工作過程中，如果地下巖層結構構成存在較大差異性，彈性波則會表現出比較明顯的異常狀態，施工單位據此可及時采取措施來進行整治。在近幾年的發展過程中，彈性波勘探技術在地質勘探采礦以及巖土動力學等多項工作領域當中，均獲得了比較好的應用效果[2]（圖2）。

2.2巖土工程檢測技術應用

在進行巖土工程項目檢測工作過程中，采取工程物探技術方法可以實現對地基的基礎加固工作效果展開全面評價和分析，同時還可以有效檢測樁基的基礎質量和穩定性，對路基的密實程度進行有效判斷。保證項目工程建設施工質量是施工中的重要環節。使用工程物探技術方法，可以有效保證項目工程的整體施工質量以及保證最終檢測結果的正確性。除此之外，通過工程物探技術的合理應用，可以準確地檢測出工程項目主體結構可能產生的各種裂縫情況。由于電磁波在不同介質中的傳播速率會存在明顯的差異，因此在檢測過程中，通過判斷電磁波在不同介質中傳播速率的差異性，對裂縫問題情況進行深入分析和研究，做出正確的評價，據以對一些工程病害問題展開針對性解決，有效促進項目工程施工質量的全面提高，防止產生工程事故問題。

除了電磁波檢測工作方法以外，還可以通過使用聲波法來進行工程裂縫的勘探和分析工作。因為彈性波在不同介質當中的傳播速率差異性特點，使用分析該工作方法的整體操作流程比較簡單，勘探工作面積更大，項目工程施工質量可以得到保證，可以有效控制項目工程的整體施工成本，因此，這種檢測工作方法在項目工程施工當中也得到了非常廣泛的應用。影像類的檢測工作方法也是比較常見的工程物探檢測方式之一，可以根據不同的物體自身圖像特點以及不同的傳播工作原理，通過使用電視錄像設備在特定的光線照射條件下展開圖像信息的采集和分析工作，并且通過圖像特征進行分析。由此可以看出，各種不同類型的物探檢測工作方法在實際使用過程中的適應性范圍會存在一定的差異性，需要根據實際的工作條件，采取因地制宜的原則，對整項工作進行合理安排，全面提高工程勘探效率[3]。

3.工程物探方法技術的未來展望分析

3.1勘探類物探工作方法技術展望

在未來的發展過程中，工程物探工作方法會不斷朝著三維化的工作方向發展。通過使用電法勘探技術，有效結合不同的巖石條件、礦體結構以及地質構造當中的導電性能差異性特點，可以準確推斷出礦體結構及其以下地質環境的結構構成情況。隨后可以通過使用三維立體化的方式，呈現出地質剖面結構的構成情況，為后續施工順利開展打下良好的基礎。三維地震勘探工作模式，在近幾年的發展過程中所取得的效果非常明顯，但在實際應用過程中存在的一些問題仍然沒有得到充分解決，無法獲取良好的地震預測工作效果。相關技術工作人員必須要加大對問題的控制力度，對現有的地震預測模式展開進一步優化和完善，并且須要保證不斷朝著更高靈敏度和高精度的方向發展。多波束探測系統也是比較常見的勘測方法之一，具有勘測范圍更大、測量速率更快、精確度更高等多方面特性，在未來的發展過程中會不斷朝著全方位無死角以及三維測量工作的方向發展[4]。

對于儀器設備的使用而言，隨著我國工程技術的深入應用和發展，對測量工作結果的精確度以及測量過程中的靈敏程度提出了更高的標準和要求。對于勘探設備而言須要不斷朝著多功能化的方向發展。同時還可以進行多種相關參數的同步測量，在有效結合多個不同類型的學科基礎之上展開參數的綜合分析和處理工作，全面提高整體性的監測工作效果。比如，為了全面提高地層探測工作的精確度，可以對電阻率、磁化率密度以及縱向波速等多個參數進行測量和分析，然后再通過綜合分析工作模式，對最終的參數結果進行判定和分析。與此同時，在未來的發展過程中，醫學當中所使用的CT測量技術方法，也可以為工程物探工作提供出一些新的發展思路。要保證工程物探檢測技術不斷朝著更加智能化和三維化的方向上發展，實現更高標準的勘查工作效率和質量。

3.2檢測類方法的未來發展展望

在我國近幾年的發展過程中，工程物探工作方面的整體發展速度不斷加快，同時應用領域也在不斷擴張，未來的工程物探技術勢必會在多個不同的工作領域當中得到非常廣泛的應用。儀器設備作為物探工程項目開展的重要前提和基礎，只有保證儀器設備具有更高的檢測精確度和測量工作效率，才能使工程單位獲取更加精確的檢測結果，保證項目工程建設施工的順利進行。通過使用計算機技術來進行現場勘查工作控制，可以全面提高信息處理工作效率，在第一時間范圍內實現將檢測結果展示給相關工作人員。由于工程物探工作的開展具有一定的風險性，因此可以采取人工遠程操作的方法對這些問題進行全面優化和完善[5]。對于工作人員而言，不須要自己親身進入到一些危險的勘測區域，從而降低了工作人員的工作危險性，提高了檢測工作效率，節省大量的人力物力和財力資源。相較于傳統的鉆探檢測工作方法，工程物探檢測方法在工作效率、工作精確度方面均表現出了非常強大的工作優勢。傳統的鉆探測量在工作過程中沒有連續性，并且只能通過以點帶面的形式得到部分的數據信息，最終的探測結果的全面性有所不足。通過工程物探檢測工作方法，可以有效獲取地面地層當中的全面參數信息，同時還可以有效保證探測工作的精確性。由此可以看出，工程物探工作方法具有非常廣闊的應用與發展前景，其中主要包含在各大道路工程項目、土木工程項目以及國防、化工項目工程等中的應用。

4.結語

綜上所述，隨著我國各種基礎設施項目工程建設施工規模的不斷擴張，工程單位對于工程地質條件勘查工作提出了更高的標準和要求，須要有效保證工程物探檢測工作的精確度，為各項工程項目建設施工的順利進行打下良好的基礎。因此，在各大工程項目建設施工當中，施工單位必須要有效結合工程施工的具體要求，對工程物探檢測工作方法進行合理選擇和控制，有效做好前期的各項測量探測分析工作，并且對該項技術進行全面優化和完善，保證項目工程建設施工的順利開展。

參考文獻：

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[5]劉文伍，田慶福，余森林，等.綜合物探技術在橋基基礎探測上的應用[J].城市勘測， 2017（3）： 166-170.