物探技術在巖土工程中的應用分析

賈男

（伊春林業勘察設計院 黑龍江省伊春市 153000）

物探技術在巖土工程中的應用分析

賈男

（伊春林業勘察設計院 黑龍江省伊春市 153000）

近年來工程物探技術取得了較快的發展，有效的帶動了巖土工程勘探和測試技術的提高。工程物探作為巖土勘察工作中重要的測試和監測手段，在當前國家經濟建設及國土整治過程中，物探技術在巖土勘察工作中發揮著非常重要的作用。文中分析了工程物探技術在巖土工程中的應用，并進一步對工程物探技術在巖土工程中應用的注意事項進行了具體的闡述。

物探技術；巖土工程；應用；注意事項

隨著我國地球物理學的發展，其在地球環境科學的研究中得以廣泛應用，其中研究的重要內容即是地球物理勘探，簡稱物探。近年來一些新的物探方法和設備相繼面世，這些新的物探方法不僅設備較為輕便，而且勘察速度較快，投入費用較少，能夠連續對場地進行勘探，并形成更為直觀的的剖面圖像，有利于全面了解和掌握地質構造分布情況。

1 物探技術在巖土工程中的應用

在地質學科中，工程物探作為一門獨立的學科，但工程物探在實際應用過程中又屬于一種綜合性的應用技術，因此在物探技術在巖土工程應用過程中，需要針對以下幾個方面進行重點關鍵，以此來提高物探技術應用的效果。

1.1 巖土工程勘察

在利用物探技術進行巖土工程勘察過程中，通過利用連續加密測點的資料能夠獲得連續的地質界面，能夠有效的避免漏判和劃分不準確的問題，對于傳統勘探手段沒有辦法解決的一些問題能夠有效的解決，而且在物探技術使用過程中不會受到場地、地形等諸多條件的限制，有利于節省時間和節省費用，勘探精度較高。因此在巖土工程勘察過程中，可以充分的將物探技術與傳統勘探手段進行經合，從而在勘察市場激烈的競爭中占據優勢。

工程物探在巖土工程勘察時應用最廣泛的當屬于彈性波技術，在對地面物體界面進行揭示過程中主要是利用介質來傳遞彈性波，并從運動學及動力學兩個方面對觀察彈性波的情況，一旦地下物體的界面物性差異較大時，則彈性波也會表現出異常。在建設工程抗震設計、建設場地和地基地震效應評價時所需要的巖土動力參數及設計地動參數都需要利用彈性波技術來獲取，而且所獲得的參數還是建筑場地類別劃分、地震作用及結構抗震驗算的重要依據。

1.2 巖土工程檢測

工程物探技術在巖土工程檢測方面的主要作用是地基加固效果的質量檢測、大壩的碾壓密度、路基的密實度、混凝土構件、基樁的質量檢測和評價。常用的方法有瞬態面波法、彈性波速度測井等，主要通過彈性波速度和電磁波速度與原位測試試驗值以及密實度立相關關系，通過施工前后的檢測結果進行對比分析。此外，根據彈性波和電磁波在介質中傳遞的速度變化可以對大壩及建構筑物等混凝土構件的裂縫進行檢測，掌握裂縫狀況和有關參數，判斷對在建構筑物的危害程度及研究相應的補強措施另外還可以檢測混凝土路面、瀝青路面、墊層的厚度等。

1.3 分析工程物探資料

在工程物探技術應用過程中，需要通過野外來實現對工程物探數據的采集，然后利用野外采集回來的工程物探數據進行分析和計算，將其轉化為工程地質資料。這就需要保護數據轉換過程中的正確性，這不僅關系到相關專家對巖土分析和判斷的結果，而且還與工程的安全息息相關。這就對物探工程師的綜合素質提出了更高的要求。作為一名優秀的物探工程師，不僅需要具備扎實的本專業知識基礎，同時還要對巖土工程相關專業知識進行掌握。比如在利用彈性波勘探方法來對工程物探資料進行分析過程中，需要先對干擾波和有效波進行分離，并壓制干擾波，對一些能夠解決特定地質問題的有效波進行保留。但在實際工作中，要想完全實現分離和壓制干擾波不太現實，干擾波不可避免的會存在。因此需要物探工程師要具備豐富的經驗，這樣才能在復雜數據中將干擾波和有效波找出來，從而獲得準確的分析成果。在對工程物探資料分析過程中，還需要重視工程物探方法的多解性問題，因此對于分析出來的工程物探資源成果，還要與鉆探、原位測試和室內試驗的成果進行科學的對比和驗證，及時發現數據中存在異常情況，并進行認真分析，有效的對最終成果的偏差進行控制。

2 工程物探方法可以解決的巖土工程問題

2.1 界面問題

主要有巖土體的界面劃分，地質構造和軟弱結構面的判定，以及不良地質體的地質界面等。

2.2 形態問題

主要有不明地下物體、空洞，以及界面的分布形態、埋藏位置和埋藏深度等。

2.3 參數問題

巖土工程勘察、設計所需的各種參數，如動力參數、卓越周期、結構自振周期、剪切波速等。

2.4 施工質量檢測

地基加固效果的對比、樁基檢測、其它工程質量方面檢測。

從事巖土工程勘察在接受工程勘察任務后，應根據勘察技術要求、地場巖土條件、需要解決的問題等，確定是否采用工程物探技術手段，確定之后應向物探工程師提出明確的勘察任務，即所需查明的目的層或目的物：物探工程師則應根據目的層和目的物的性質，結合測區的地質構造、地形地貌特征、地震地質條件等因素，選擇可行的工程物探方法，然后進行測線設計和工作前的試驗工作，確定最佳的采集裝置，再正式開展工作。

3 結束語

近年來在工程物探技術快速發展過程中，其技術已越來越成熟，而且在巖土工程中應用更加廣泛，不僅實現了成本的降低，而且勘察的精度更為精準，這也使物探技術在巖土工程中應用具有非常好的前景，具有重要的推廣價值。目前，對于地球巖土工程的測量，我們一般使用工程物探的技術，這種物探技術包括彈性波側擊技術法、電法勘探技術、淺層地震勘探法、彈性波無損探測法，這些勘探方式被廣泛的應用在我國巖土工程的勘察和測量中，并取得了良好的成效。由于不同物探方法發展狀況存在一定的差距，因此在具體應用過程中需要針對各種方法的適用性和局限性，并參照實際情況來選擇更加科學合理的物探方法。在具體應用過程中巖土工程師和物探工程師還要相互配合，以便于能夠更好的完成工程勘探，使物探技術在巖土工程勘察中更好的發揮其優勢。

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TU195

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1004-7344（2016）21-0187-01

2016-7-10