淺議工程物探技術在巖土工程中的應用

丁曉明1 敖然2

1.沈陽中冶檢測工程有限公司 110016；2.中冶沈勘工程技術有限公司 110016

摘要：隨著社會科學技術的發展，在很大程度上帶動了工程物探技術的發展，并在巖土工程中發揮著越來越大的作用，利用工程物探技術可以解決巖土工程中存在的很多難題。本文將簡單分析工程物探技術在巖土工程中的應用，并預測其未來的發展趨勢，以為實際工作提供參考。

關鍵詞：工程物探技術；巖土工程；應用前景

巖土工程是國家建設過程中必須的基礎性工程，是保證其他工業正常開展的工作的重要支撐部分。工程物探是目前應用最廣、勘察有效度比較高、操作簡單、成本低廉的勘察手段，因此使用范圍越來越廣。

一、當前工程物探技術在巖土工程中的應用

1.巖土工程勘察

工程物探技術可以通過加密工作點的方式，將地下結構體的連續面展現出來，將鉆探工作無法解決的只能通過單一點的信息來推測周圍地質體的情況進行改變，避免鉆探由此帶來的判斷失誤和劃分條件不準確的情況，同時對于鉆探難以解決的地下水的問題、隱性滑動面的問題、斷層分布帶和軟弱結構面的勘察工作具有實質性意義，采用工程物探方法能夠對這些地質體的形態、特點、深度以及位置進行比較明顯的掌握，對后期開展工作具有很強的參考價值。同時巖土工程勘察過程中采用鉆探技術對于場地環境的要求比較多，對于工程物探技術而言，本身幾乎沒有場地條件的限制作用，并且有效的節省時間和費用，勘探精度也相對較高。

在巖土工程勘察工作中廣泛應用并迅猛發展的是彈性波技術，該方法是利用地下介質體的彈性波的特點，將地下結構體的界面進行確定，當地下物體的界面物理性質差異越大，利用該方法確定的結果越準確。例如：檢測儀能夠對地下地質體的剪切波速的圖像進行繪制，將地下結構體的形狀進行準確展現。同時在彈性波速度使用時，由于本身采用的是彈性波完成的測試，而地震發生時地震波也是彈性波的形式，因此該資料能夠直接作為建筑抗震設計的參數，對場地的地震效應評價的數據進行使用，包括剪切模量、泊松比、彈性模量和卓越周期。

2.運用工程物探技術勘察巖土工程

工程物探技術在勘察地質方面具其他勘察手段所沒有的優點，它可以用連續的加密測點的資料獲取相應的連續地質界面的優點，所以可以很好的解決用傳統的鉆探方式以點帶面大致劃分地質界面造成的問題和缺點，另外工程物探技術還能解決巖土工程中的很多問題，例如地下的不明物體、滑動面、洞穴、斷層、軟弱結構面等等傳統手段無法解決的問題。當然，工程物探技術還有其他一些優點，例如它對施工場地、地形的限制很少，方便快捷，費用較低，勘察數據更加精確等。在巖土工程中，將傳統的勘探手段和工程物探技術相結合，可以更加有效的了解工程地質，進而保證工程質量，增強企業的競爭力和經濟效益。在工程物探技術中的彈性波技術在巖土工程的勘察中應用比較多，發展的速度也比較快。它的工作原理是利用不同的介質傳遞不同的彈性波，進而明確地下物體的界面，如果地下物體的界面介質差異很大，那么彈性波將在運動學及動力學兩個方面出現異常表現。電磁波和電法技術應用的也比較廣泛，主要方法則是地質雷達和高密度電法。

3工程物探資料的分析和解譯

工程物探資料是對于工程物探技術在現場測得的有效數據，對于外業數據的收集工作難度不大，最主要的是對于工程物探數據之后的處理，處理之后的結果才能準確的反應出工程中所存在的實際問題，才能對處理方法產生指導性的作用。解釋工作的準確度對于后期工作的開展工作具有十分重要的意義，巖土工程師就是根據工程物探資料中所反映的問題來進行判斷的，如果參考依據一旦出現問題，將直接影響后期的工程技術施工和工程開展計劃的確定，對工程的安全問題也會造成影響，因此物探資料解譯人員不僅需要具有本專業扎實的工作經驗和知識，同時還對對巖土工程方面的專業理論進行掌握，避免影響之后的工程正常進行。

二、工程物探技術在巖土工程中的應用發展趨勢

工程物探技術擁有傳統探測手段所沒有的優勢，它在不損壞勘測主體的情況下能夠迅速的獲取相關的數據，效率高，成本低，所以應用前景十分廣闊。

1隧道地震勘探（TSP）方法

隧道地震勘探法是一種超前的地質預報形式，其最大的優點是對地質勘探距離遠，對地質成分探測能力強，不受外界的干擾，其施工效率高。TSP是一種新型的地質探測方法，其利用深度偏移成像的方式來保證勘探的精度和準確性，有效的確保了施工技術的實施。所以，隧道地震探測方法在地質勘探中有很好的發展應用前景。

2地質雷達

在地質勘探技術中采用地質雷達技術是一個發展前景非常好的技術，在運用這項技術時，在一定程度上存在著一定的缺陷，具體表現在對地質深度進行探測時，地質雷達發射的電磁波頻率越大，其電磁波在勘探技術中衰減的程度越大，就會造成探測距離越來越小，而且對地質勘探的分辨率也是非常低的，所以，若是在地質雷達的體積與重量不變的狀態下，可以加強發射功率和分辨率，對這項技術的開發還要進一步分析研究。另外，地質雷達在通過地面金屬體、電線等物體時，會受到很大的阻礙。所以，怎樣解決這個問題是日后發展中重要研究的問題，以減少地壓制這些物體的阻礙。因此，需要將地質、鉆探、地質雷達等技術進行結合，從而可以建設成有效的地質地球物理模型，這有這樣才可以正確獲得對地質的勘探情況。

3地震波層析成像技術

在巖土工程技術中可以利用地震波層析成像技術來對淺層的地震進行測試，所以，在巖土工程技術中可以充分體現出與淺層地震儀相關的一些獨特優勢。利用地震波層析技術可以有效的預防勘探過程中地表的障礙物和風化層帶來的破壞，還可以使用地質鉆探技術來對剖面進行測試。但利用地震波層析成像技術來實施對剖面進行測試時會受到電纜和井深的限制，其使用的電纜長度與井的深度影響著地震波層析成像對剖面測試效果。地震波層析技術在地質勘探技術中的使用成圖效果好、簡單直觀，可以方便在施工技術中的應用，在工程地質中的作用也越來越重要。

三、結語

在科技發展迅速的今天，工程物探技術在巖土工程中的應用十分廣泛，它不僅可以檢測巖土的相關地質，還可以檢測基樁的質量，勘察一些隧道的地質。隨著工程物探技術的不斷發展，我國各行各業都積極采用并推廣這一技術，其中地震波層析成象技術、隧道地震勘探法等都具有十分廣闊的發展市場，不斷研發推廣這項技術，有利于提高工程質量，促進我國相關行業的發展。

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