工程物探方法在巖土工程勘察中的應(yīng)用

義家吉 顏 歷

(武警黃金第九支隊(duì)，海南 海口 571127)

工程物探技術(shù)是一門(mén)在巖土工程中應(yīng)用廣泛的物理性探查方式，主要的探查方法是以地下物理性的差異為主，通過(guò)相關(guān)的專業(yè)儀器觀察自然或者人工形成的物理場(chǎng)變化，確定地下物質(zhì)分布的范圍密度和深度等參數(shù)，對(duì)于巖土等物質(zhì)進(jìn)行物性參數(shù)的考量，解決工程建設(shè)所需的地質(zhì)問(wèn)題。工程物探技術(shù)是一門(mén)比較發(fā)達(dá)的技術(shù)，在勘察手段上采用了多種新型的儀器，可以探查一些相對(duì)比較復(fù)雜的地質(zhì)地形，相較于傳統(tǒng)的勘察方法應(yīng)用比較廣泛。在實(shí)際的工程物探技術(shù)應(yīng)用中，探查的結(jié)果應(yīng)該和初期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，原位測(cè)試等結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，建立結(jié)果之間的相對(duì)關(guān)系，使得工程物探技術(shù)得以在巖土工程的勘察方面得到更好的應(yīng)用。

1 物探技術(shù)在巖土工程的應(yīng)用流程

1.1 工作布置

以大橋工程的工程建設(shè)中的線路布置為例，在工程物探的探頭開(kāi)始進(jìn)行物理性的勘察之前，要對(duì)高密度的電法所使用的設(shè)備材料進(jìn)行先行布置，在開(kāi)陽(yáng)岸方面布置若干電極線路，少數(shù)平行軸線布置，保證一定線路之間的測(cè)線間距。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行數(shù)條近垂線的橋抽布置，短線的電極剖面線布置。在一些橋面的對(duì)立處進(jìn)行電極剖面的鋪設(shè)，用于勘察當(dāng)?shù)厝斯の锢硇詧?chǎng)所的位置。

1.2 鉆探驗(yàn)證

在進(jìn)行實(shí)際的鉆探取樣驗(yàn)證之前，首先確定好鉆探的深度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)和初級(jí)結(jié)果的要求，所有終孔的深度在優(yōu)先程度上要先滿足設(shè)計(jì)深度，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用結(jié)果來(lái)調(diào)整實(shí)際探查的深度。在工程物探的實(shí)際應(yīng)用中，要根據(jù)鉆探揭露巖體的完整程度進(jìn)行深度的剖析，對(duì)不同的工程項(xiàng)目要求的勘察深度也不同。在勘察的鉆孔完成后要根據(jù)不同種類的應(yīng)用鉆頭進(jìn)行分類保養(yǎng)，采取合理科學(xué)有效的防護(hù)措置，確保孔內(nèi)的清潔，配合工程物探技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用。對(duì)于一些需要采用電磁波的鉆孔，在鉆孔下行的區(qū)間進(jìn)行PVC管道的鋪設(shè)，為電磁波類型的鉆孔提供工作環(huán)境。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

首先是土樣的勘察，在相應(yīng)的工程建設(shè)中，土質(zhì)的要求極為重要，各種土質(zhì)的分布狀況，土壤疏松度，承載力都有著相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果。其次是巖樣的展示，對(duì)于工程中所使用的巖樣測(cè)試主要為場(chǎng)內(nèi)的室內(nèi)測(cè)試項(xiàng)目，對(duì)于相關(guān)工程所采取的巖樣進(jìn)行對(duì)應(yīng)的物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)，確保巖樣的承載力和品質(zhì)。還有一點(diǎn)是對(duì)于地區(qū)內(nèi)水樣的采集，對(duì)于工程區(qū)域內(nèi)地表和深處的含水量和水質(zhì)進(jìn)行剖析，對(duì)于相關(guān)橋面建設(shè)時(shí)的河水也要進(jìn)行相關(guān)的取樣，取樣成功后進(jìn)行分析利用，確保可以利用的資源和地區(qū)內(nèi)土質(zhì)含水量的分析。

2 物探在巖土工程勘察中的技術(shù)分析

2.1 高密度電法的應(yīng)用

在地下的土質(zhì)和其它物質(zhì)的性質(zhì)剖析中，他們所含有的電解質(zhì)含量是不同的，基于不同的介質(zhì)含量工程物探進(jìn)行了高密度電法的應(yīng)用。在工程物探的現(xiàn)場(chǎng)工作中，首先由勘察人員對(duì)勘察地區(qū)進(jìn)行電流的施加，借助相關(guān)的專業(yè)儀器，對(duì)地下的電流進(jìn)行分析檢測(cè)，根據(jù)不同地區(qū)傳導(dǎo)電流的分布情況推算出地下巖土性質(zhì)，還可以對(duì)于地下電流的進(jìn)行分析檢測(cè)，對(duì)地下電場(chǎng)的進(jìn)行分析利用，從而精確地計(jì)算出地表電阻率這一數(shù)值，由此來(lái)判斷出地表的巖土性質(zhì)。

2.2 地震勘察技術(shù)

地震勘察技術(shù)是通過(guò)在目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行地震波的釋放，根據(jù)地震波在目標(biāo)區(qū)域的傳遞原理進(jìn)行相關(guān)的波長(zhǎng)分析。根據(jù)地下介質(zhì)的不同，地震波在不同區(qū)域內(nèi)的傳遞方式也有所不同，根據(jù)地下介質(zhì)的物理性質(zhì)，如物質(zhì)的密度和彈性等參數(shù)都會(huì)讓地震波的反射和折射發(fā)生不同的改變，通過(guò)地震波在地下的不同形態(tài)從而推斷出目標(biāo)區(qū)域地下介質(zhì)分布情況的技術(shù)優(yōu)勢(shì)十分明顯，在地下介質(zhì)的分布勘查中精度也十分高，勘察深度也比傳統(tǒng)的方式要深數(shù)km。

2.3 磁法勘察技術(shù)

對(duì)于一些地區(qū)的巖土性質(zhì)來(lái)講本身就含有一定的磁性，不同巖土的磁性會(huì)使相關(guān)地區(qū)的磁場(chǎng)發(fā)生變化，工程物探技術(shù)正是捕捉到這些磁場(chǎng)的變化程度，進(jìn)行成果分析并得出相關(guān)的結(jié)論。由于巖土的性質(zhì)問(wèn)題，磁法勘探技術(shù)主要是對(duì)于目標(biāo)地域進(jìn)行分區(qū)勘察，用來(lái)確認(rèn)目標(biāo)地域的巖土分布中明顯的斷裂帶與破損帶，確認(rèn)目標(biāo)地區(qū)內(nèi)的基底構(gòu)造以及地區(qū)內(nèi)部多種巖土的分布，根據(jù)磁場(chǎng)的變化制作相應(yīng)的地質(zhì)圖。

3 結(jié) 語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，工程項(xiàng)目的要求也在不斷的增加，作為建設(shè)工程的先行軍，巖土工程的勘察項(xiàng)目也有了更多技術(shù)上的要求。工程物探技術(shù)對(duì)于巖土工程有著技術(shù)上的保障，不僅可以利用磁法勘察技術(shù)保證地下巖土的分布，還可以通過(guò)高密度電法等方式對(duì)于勘察的準(zhǔn)確性和專業(yè)程度有著飛躍的提高。