靜力觸探實驗在礦山工程勘察中的應用研究

周新利

摘? 要：隨著我國經濟發展速度的不斷加快，我國工業技術的發展水平也在不斷提升，礦產資源開采工作在經濟發展過程中占據的位置也在不斷提高。在礦山開采之前必須要對地質進行詳細的勘察，這樣礦山開采的安全性才能得到提升，靜力觸探實驗對礦山工程勘察有著非常重要的意義。本文就靜力觸探實驗在礦山工程勘察中的應用進行研究，希望能夠在一定程度上提高礦產資源開采工作的水平。

關鍵詞：靜力觸探;礦山工程;勘察;應用

要想提高礦山工程勘察的水平，就要不斷對現有的勘察方法進行創新，對礦區的實際情況進行詳細掌握和實時監控，這樣礦山工程建設的安全性和質量才能得到提升。我國的礦產資源才能得到豐富，由于構造運動等原因礦區經常會出現地勢不一的現象，這種現象給礦產勘察工作的安全性和質量造成非常大的影響，靜力觸探不僅能夠保障礦山工程勘察工作的經濟效益和社會效益，同時還能提高礦山工程生產的安全性。

1 靜力觸探的工作原理

靜力觸探是一種勘察和測試結合在一起的勘察方式，能夠在野外對需要勘察的位置進行原位勘察，這樣不僅能夠在一定程度上提高礦山工程地質勘察的效率，同時還能提高礦山工程地質勘察的質量。靜力觸探應用的主要是靜力的工作原理，其在工作過程中主要是將觸探頭的桿壓入土中，在這個過程中土層在壓力的作用下會產生一定的阻力，探頭在這過程中也會受到阻力的影響，土強度越高探頭所需要承受的壓力就越大，土層的強度越低探頭所受到的壓力就越小。

探頭連接的傳感器，當探頭受到壓力的時候，傳感器就會將主力全部轉化為電信號傳送到相關的儀表測量儀器上，并且這些信號還會根據土城強度的加強和減弱產生變化，在儀表測量儀器上能夠清晰的看到這些變化，這樣在進行礦山工程勘察的過程中，就能一目了然地掌握所有數據。要想實現這一目標就要不斷加大對靜力觸探的重視度，就要對其的相關流程進行優化，這樣礦山工程勘察工作的質量才能得到提升。

靜力觸探在對礦山工程進行勘察的過程中，主要使用了三個定理，第一個定理就是胡克定理，與材料彈性變形有著非常密切的關系，其主要是利用電量變化的電橋定理和電阻定理。觸探頭再受到阻力作用之后就會出現非常嚴重的變形情況，在彈力學中當物體受到阻力，沒有超過材料所能承受阻力范圍之內的時候，材料和土層之間的阻力就是正比關系，并且這一阻力和材料本身接受面成反比。如果物體受到的阻力超過其的彈性范圍，那么物體受到的力和土層阻力之間呈現的就是反比關系。

相關人員可以通過傳感器的大小變化來對土層相應力大小的變化進行準確測量，在這個過程中我們需要在傳感器的相關位置替電阻應變片，這樣就能夠對電阻的變化進行實時監測，通過電阻的相關定律可以知道應變片的長度越長，代表土層的阻力越大，如果應變片的橫截面積進一步擴大的話，那么土層的阻值就會得到減小，根據這些相關的數據可以知道材料的變形能夠轉化為相應電阻的變化值，當變化值放大的時候就能夠清楚地對這些變化值進行測量。

通過上述表述，我們可以知道靜力觸探在礦山工程勘察過程中發揮的作用非常重要，其不僅能夠在一定程度上提高礦山工程的安全性，同時還能在一定程度上提高靜力探測的科技性和精準度，其在礦山工程地質勘察過程中的運用范圍非常廣，對我國礦山工程勘察工作的開展有非常大的意義。

在進行靜力觸探的時候，其并不是像電鉆一樣和土層進行直接接觸，是一種簡潔的勘察方式，在應用的過程中能夠將多種原理結合在一起，這樣不僅能夠在一定程度上提高礦山工程勘察的效率，同時還能夠提高礦山工程勘察的精準度，加強對地質地層劃分的了解。

2 工程中地質勘察的重要性

隨著我國經濟發展速度的不斷提升，建筑業和工農業的發展速度也在不斷提升，我國地質結構有著多樣性的特點，地質勘察的環境非常復雜，因此在進行勘察的過程中要不斷提高其的安全性和質量，不斷加大對靜力觸探的重視度，這樣地質勘察工作才能變得更加順利。在工程施工之前，必須對要施工的地質進行相應的勘察，但又由于地質條件的差異性和技術的落后性，過去的那種簡單的勘察方式已要在經不能滿足工程的實際需要，所以要在充分的認識到地質的復雜性時，引進該技術的勘察工具是絕對必須的，同時，對地質進行勘察在對工程的質量和安全保障方面也是十分的必要的。

3 靜力觸探在工程地質勘察中的應用

3.1 對地層結構進行劃分

眾所周知，工程的地質勘察對在工程施工時是相當重要的，而靜力觸探作為勘察的一項最為重要的勘測手段。根據工程地質勘察經驗可知。工程地質勘察中最佳的測試手段就是靜力觸探，通過這種方式能夠準確的得出在工程中所需的相應的參數，在勘察中，主要用于地層的劃分和土層相應的承載力，總而言之，靜力觸探在工程的地質勘察中能起到高效，節能、方便和保護環境的特點，在工程實施時引進該技術的勘察是絕對必須的，同時對地質進行勘察在對工程的質量和安全保障方面也是十分的必要的。下面我們具體的分析下靜力觸探是如何在工程勘察中應用的。

3.2 通過靜力觸探的結果來明確土層的承載力

在實際的工程實施時，要想更加明確的確定某塊區域的土層承載力或者其它更加細節性的勘察，僅僅的只是依靠靜力觸探是不夠的，必要還要將靜力觸探的勘察結果和土層已有的負荷值進行比對，從實際情況出發，運用合理的計算公式結合各方面的分析統計彌補勘察方面的缺陷性和局限性更加準確的推測出所需要的承載值。

3.3 通過靜力觸探可以探測出活斷層的地質軟弱帶的分布情況

活斷層是一種特殊的斷層，是指在以前活動過，在將來也可能會活動。因為在活斷層地段運動相對比較頻繁，所以在一般情況下，地震帶也就多發于活斷層地帶，由于我國地震多發于西部山區地帶，所以活斷層也就大多處于西部山區區域，地震對一個地區、一個工程來說都是毀滅性的，所以，在進行工程施工時進行相應的地質勘察，以免將大型或者重要性的建筑建在活斷層地帶，給人們生命財產安全造成無法估量的損失。

4 結束語

綜上所述，靜力觸探在我國礦山工程勘察過程中的應用范圍非常廣，不僅有著方便快捷的特點，同時還能在一定程度上起到節約資源的目的。在地質勘察過程中靜力觸探不僅能夠在一定程度上降低地質勘察質量，還能對周圍環境造成的破壞，符合我國生態文明建設發展要求，在礦山工程勘察過程中起到的作用非常大。靜力觸探不僅有著非常高的工作效率，同時還能在一定程度上提高礦山生產的安全系數。

參考文獻

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