工程物探技術在高速公路工程勘察中的應用

張妮

引言：近些年來，社會經濟全面發展，已經成為了全球第二大經濟體，在經濟高速發展的背后，國家的基礎設施建設取得了令人矚目的成就，其中高速公路的建設是具有代表性的。而在高速公路的建設過程中，地質勘查又是其中最為關鍵的一個環節，本文將就工程物探技術在高速公路建設中究竟發揮著什么樣的作用進行詳細的探討，提供一些合理和可行的建議，供未來高速公路建設參考和引用。

一、工程物探技術的方法選擇以及工作原理

眾所周知，在建設高速公路時，對地質的勘察是高速公路建設的重要組成部分，這一環節難度是非常高的，特別是一些熔巖溶洞較多的地區建設高速公路時，就必須依賴工程物探技術，對該地區的熔巖溶洞的具體進行進行勘察。該技術在高速公路建設中的應用是較為普遍和廣泛的，其應用方法也多種多樣。

1.1電阻率法。在高速公路建設勘察過程中，使用較為常見的方法之一就是電阻率法。電阻率法主要包含兩種，一種是電剖面法，另一種是電測深法。而在高速公路建設中，如果有熔巖或者溶洞時，多是采用電測深法來進行勘察。采用該方法是因為，該方法對一些較為隱形的地址條件都具有良好的勘察效果，并且相對于別的勘察方法來說，勘察的范圍更為廣闊。比如：鉆探探查只能簡單的局限于作業面積周圍的具體情況，而對周圍的實際情況卻不能進行勘察，但是，電測深探技術就完全不同了，該方法可以對巖石的三維情況等進行分析，是一種很強的體積勘察方法，能有效的勘察到探測該區域垂直線以下的具體地質情況，而且外延的探測效果也是十分理想的。一般來說，通過科學有效的挑選點距和線距，根據實際情況布置工作，采用電測深法來對高速公路的地質情況進行全面和詳細的了解。但是，需要強調的是，使用該方法只能是一種初步的了解作用，因為分辨率不高，因此不能作為最后的工程實際參考數值。

1.2高密度電阻率法。該方法的工作原理與電阻率法其實本身沒有什么區別，其操作原理大致相同，但是，該方法其核心是以巖石的電性差異為出發點的探測技術。該方法大多數是以該地區的電場作用下的地中傳導電流的分布規律進行有效的判斷，進而推斷其地下相關電阻率的情況。在建設高速公路的過程中，選擇探測技術一般是根據該地區的實際情況而確定的，究竟那種勘察技術更為合理要看地質情況，該技術主要適用于斷裂發育情況、灰巖巖溶等地區。與別的熔巖勘察技術相比，該方法的勘察速度更快，勘察效率更高，同時還具有探測成本低等顯著性特點，在進行高速公路熔巖勘察時，該方法能有效的確定該地區熔巖的體積究竟有多大，大體位置處于一種什么情況。但是，總的來說，在高速公路建設過程中使用工程物探技術的局限性還是較為明顯的，就是使用這些技術的要求較高，本方法就只有在起伏較低、地勢也不高的地區才能進行運用。

1.3淺層地震法。淺層地震法主要是利用施工人員自發制造地震的方式進而產生地震波，同時以地震波在地質條件中的傳播情況來解決勘探的這么一種工程物探技術。通常來說，淺層地震工程勘探技術的方法較多，主要有以下幾種：a，瑞雷波面法；b，地震波CT層分析成像技術；c，超成本析成像技術等。淺層地震法在高速公路建設勘探中也是使用較為廣泛的一種，并且效果也十分的理想，該儀器具有諸多的優點，比如精細化程度十分高，占地面積較小等。同時應用范圍也較為寬廣，成圖簡介命了，受外界干擾因素少。但是，也需要注意以下問題，雖說淺層地震法可以在不同的地區進行應用、精確度也十分的高，但是也具有資料采集的量大、工作計算量大，因此，對勘察人員的素質要求非常高，通常需要專業的工程物探技術人才來進行，一般工作人員是很難完成的。

二、熔巖地區的地質勘察

相關的文獻以及施工實踐說明，工程物探技術只是解決高速公路建設勘察的一種方法而已，而要想切實的解決高速公路建設的勘察問題，還需要結合實際對不同的方法進行有效的整合運用。因此，處于從國內復雜的地質條件以及高速公路建設的復雜性出發，在選擇勘察技術時，應當適當將多種勘探技術進行有效的整合。只有根據實際情況，科學有效的選擇了勘探技術，才能真實的掌握高速公路經過的地區的地質分布情況，以及相關的地質規律等，為高速公路建設勘察工作提供可行性和準確性。一般情況下，只要高速公路是經過熔巖地區，在進行規劃設計時，基本就已經開始了工程物探工作，但是，基本很少取得較為理想的效果。究其原因，是因為在勘察的過程中，是因為部分高速公路路基出現了熔巖發育斷裂的現象。所以，為了在以后的高速公路中少出現這種情況，必須采取多種工程物探技術相結合的措施，對熔巖的具體情況進行科學的勘察，防止問題的重復發生，保證高速公路工程建設取得圓滿成功。

在具體的勘察實踐過程中，應當根據以往的病害特征，選取綜合性和實用性較強的工程物探技術來進行勘察。比如：使用高度米多波次地震影響和面波法來對密實填筑土體中存在的塌陷松散土體加以查明；使用探地雷達剖面則應該將重點放在如何表現出原狀粘土和塌陷松散圖之間的兩條反射波界面上。由于原狀缺少相應的規律性，因此，在勘察的過程中，必須要體現出針對性。此外，選擇高密度電阻率以及常規電測深法時，能有效的勘察清楚高速公路經過的熔巖發育情況以及斷裂情況，進而及時采取有效措施，避免發生嚴重的問題。

總之，在高速公路建設過程中，特別是在熔巖地區建設高速公路時，采用工程物探技術對地質情況進行勘察具有重要意義，能有效的了解清楚地下的地質情況，具體的熔巖斷裂以及發育情況等顯著性特征，最大限度的減少相關問題的出現，降低其損失。

三、總結

綜上所述，高速公路建設在未來還將技術推進，相關的建設技術也會不斷的提高，相信未來許多的施工難題特別是勘察難題會得到有效的解決，進而保障整個高速公路建設的有序推進和投入使用后的安全性，從而保障經濟社會全面穩定的發展，為國家的建設事業作為偉大貢獻。

（作者單位：重慶市黃浦建設（集團）有限公司）