工程物探在岩土勘察中的应用

时间:2022-08-25 06:30:39

工程物探在岩土勘察中的应用

[摘要]作为一门新兴的勘探技术,工程物探可以检查地球物理场变化找出地质问题并加以解决,我国岩土勘察中广泛应用这项新兴的技术已经取得较好的成果。本文通过对工程物探技术在岩土勘察中的应用分析,表明了其未来的发展方向。

[关键词]工程物探 岩土勘察 应用

[中图分类号] P58 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-121-2

工程物探技术从属于地球物理勘察技术,针对现阶段的地质问题,我们一般采用这种技术来勘察地球物理场变化从而找出解决问题的办法。不同种类的岩土构成了我们居住的地球,这些岩土因为种类的不同,诸如硬度、密度、导电性等等物理性质也不尽相同,正是这些物理性质上的差异导致了地球物理场不定期的发生变化,我们把这种现象称为地球物理异常。通过物探技术,我们可以全面彻底地了解这些变化。物探技术的技术方法十分广泛,从现阶段的发展程度来说,一般有浅层地震勘察技术、电法勘探技术、弹性波无损探测技术、弹性波侧击技术。在我国,这些技术已经被广泛应用于岩土工程测量和勘察工作中,并且已经取得了十分优秀的成果。

1物探技术应用于岩土工程的分析

1.1检测应用分析

对于岩土的的检测是工程物探技术应用于岩土工程的基本工作,主要的检测工作有评价地基加固效果的检测、路基密实度检测、基桩质量检测,在检测工作进行过程中,一定要严格遵守正确的测量方式。从现阶段的技术水平来说,对于岩土工程应用工程物探技术来检测的主要方式有地质雷达检测法、瞬态面波检测等等,检测工作要在岩土工程开始前和结束后都要全面开展,利用岩土工程开始前后的不同数据进行全方位对比和仔细研究,主要找出不相一致的数据。针对不相一致的数据一定要仔细找出具体的原因,做好总结工作。另一方面,检测工程建筑裂缝还可以利用电磁波检测法,其检测工程建筑的裂缝可以说是全方位的,有关检测人员可以清晰知晓裂缝的程度从而做出评估工程中裂缝对于整体建筑的危害大小的报告,有关部门可以参考评估报告采取相应的补救措施保证整体工程的安全系数。

工程物探技术在控制建筑质量工程工作中同样起着十分巨大的作用。检测建筑工程的桩基无损可以使用工程物探技术,其有利于有关人员掌握工程质量的承建状况。一般情况下,检测建筑工程质量时应用的工程物探技术主要有声波测桩检测法和动力测桩检测法,其共同的检测原理是分析被测对象传递出的弹性波和反射特征还有传递速度的不同检测应用于工程的混凝土质量是否合格。工程物探的检测方法不但花费较低、工艺上简便易行而且对于工程的检测效率非常高,很适合应用于检测整体工程,所以工程物探技术的检测应用十分广泛。

1.2实际应用分析

钻探勘察法是应用在岩土勘察中的传统方法,使用的时间十分长久,所以这样勘察方法在如今看来比较落后,其主要缺点是勘察结果的连续性不强,从而影响了对于勘察结果的全面分析,加大了对于地质情况分析的难度。为了更加连续的获得勘察结果,更加简便地分析全面的地质情况,我们可以在岩土勘察中使用工程物探技术,工程物探技术不但可以连续获得勘察结果,其勘察的准确性也大大高于传统的钻探勘察法,漏洞很少。从技术层面上来讲,传统的钻探勘察法在技术上有较多的处理的问题,比如其在勘察地下不明物体和断层地带时显得力不从心,而工程物探技术则能够较好地处理这些问题。除此之外,工程物探技术的应用范围要大大超出传统的钻探勘察法,其不受地形和天气因素的限制,操作性很强,精确度较高,最关键的是勘察成本较低,这就吸引了市场的注意力,工程物探技术迅速在岩土勘察工作上迅速铺展开来。在未来的勘察工作中,工程物探技术可以和传统的勘察方法相结合,争取勘察更广泛的地质情况。工程物探技术采用高密度电勘察法和地质雷达勘察法进行工程勘察。

2岩土工程应用发展方向

工程物探技术能够在保全被测对象的情况下对地质情况进行非常全面的测量,这就大大优于传统的勘察技术。此外,其高精确度、高工作效率和低廉的勘察成本都使其拥有非常广阔的发展前景,并且科技水平的逐渐提高,工程物探技术的水平和精确度还在不断提高。下面从几个方面分析工程物探技术的发展方向。

2.1地震波层析成像勘察

使用地质钻探法在浅层成像仪的帮助下对岩土工程剖面测试和勘察就是地震波层析成像勘察。此种勘察方法能够摆脱地标障碍物和岩土风化层给勘察工作带来的影响。从现阶段的勘察实践工作来看,由于受井深和其附近的电缆的影响,地震波层析成像勘察所测量的岩土剖面深度与井深深度和电缆长度成正比。地震波层析成像勘察和其他勘察技术相比,其更加成图效果更加优秀,并且简单直观。这样更加有利于相关人员对地质情况分析和思考。所以,在今后的勘察工作中,地震波层析成像勘察必定会被更加广泛的应用于岩土勘察中。

2.2隧道地震勘察

隧道地震勘察技术的相较于其他勘察方法其优势在于测量距离更加长远,测量分辨率更好,并且抗干扰能力极强,不会对工程施工造成大的影响。隧道地震勘察技术是一种发展历史较短,较为新型的技术,其测量原理为深度偏移成像,勘察精确度和准确性有了明显的提高,应用前景同时十分光明。但其也有一定的局限性,最为主要的就是在指标上对于恶劣地质条件勘察的缺漏,对于恶劣地质条件的测量更多的是依赖测量专家的过往经验。其次,在对于饱水带和断裂带的勘察上,隧道地震勘察法无法较好的识别和探测。为了解决这些不足之处,相关技术的科研人员应努力钻研力学和地质知识,开发更加合理更加先进的科技。具体来说,应该全面追踪岩体的地质情况,不断完善勘察的准确性。为了将测量数据更好地接尽接近实际情况,更好地完成勘察任务,应该使用两种或两种以上的测量技术或方法共同进行测量工作。

2.3地质雷达勘察

地质雷达在目前的工程物探技术中是最为快速和高效的一种技术,其实用性历经实践检验毋庸置疑,同时拥有较强的理论性,推广起来有一定的难度,但具备十分巨大的应用价值。地质雷达勘察在现阶段存在的缺点主要有两个方面:首先,深度方面略显不足,从物理学角度而言,电磁波频率和其衰减程度成反比,因此其探测距离在电磁波不断提高的情况下不断减小,分辨率自然随之下降。其次,地面金属物和电线对于地质雷达勘察会产生较大干扰,此时被测对象的真实性就大大降低。在日后的技术研究和发展中,应该重点提高分辨率和加深探测深度,改善地质雷达图像反映效果,加强处理数据与分析资料工作,这样有利于雷达图像的电磁波反射特征和具体地质特征相关性的深化,从而是这一新兴的地质雷达勘察技术能够更好地位勘察工作服务。

3结语

二十多年的工程物探技术发展历史已经使其逐步从定性分析转变为定量分析,物探数据可以直接供给岩土工程师用于工程设计和施工参考。在进行大范围工程物探工作前,应该小范围内进行试验工作,做好研究和对比工作,择优选取采集方案和采集装置,这是对于勘察成功的最好技术和物质保障。工程物探的结果理论上必须与原位测试、钻探、试验成果进行验证、对比。在此项工作中村北相应的经验以树立一套判断标准,让工程物探技术能够更加全面地应用和服务于岩土工程勘察工作。

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