【摘 要】 隨著我國社會的不斷進(jìn)步,工程地質(zhì)也在不斷的發(fā)展,而在工程地質(zhì)的發(fā)展中,我國技術(shù)開發(fā)力度越來越大,其中,工程物探是一個研究的熱門技術(shù),這門技術(shù)不僅僅關(guān)系到中國未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢,而且還能夠在一定程度上改善人們的生活水準(zhǔn),所以中國的工程物探始終都是一個民生話題,本文就工程物探技術(shù)方法、我國工程物探的現(xiàn)狀及工程物探使用的主要方法及其發(fā)展進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】 論述;我國工程物探;現(xiàn)狀;發(fā)展前景
引言:
目前,隨著科學(xué)技術(shù)向信息化方向發(fā)展,以及不斷創(chuàng)新各種反演方法,物探技術(shù)被廣泛應(yīng)用于災(zāi)害地質(zhì)調(diào)查等工程與環(huán)境等領(lǐng)域,表現(xiàn)出前所未有的廣闊發(fā)展前景,體現(xiàn)在解釋更準(zhǔn)確、探測范圍更廣、探測精度更高等方向。在工程地質(zhì)領(lǐng)域,未來工程物探技術(shù)具有廣闊的發(fā)展空間。
一、工程物探技術(shù)方法
在我國,近二十年來工程物探技術(shù)有了較大的發(fā)展,目前主要開展的方法有:淺層地震法(反射波法、折射波法)、面波法、地震映象法、高密度電法、地質(zhì)雷達(dá)、瞬變電磁法(TEM法)、工程CT(層析成象技術(shù))、樁基無損檢測技術(shù)、地下管線探測技術(shù)、工程測井、聲波探測和常時微動測試等。淺層地震法是根據(jù)地下介質(zhì)的波阻抗差異,利用縱波勘探的一種人工地震探測方法。瑞利面波法是根據(jù)地下介質(zhì)的物性差異,利用瑞利面波勘探的一種人工地震探測方法。地質(zhì)雷達(dá)是根據(jù)地下介質(zhì)的電性差異,利用電磁波檢測地下異常體或地層分層的一種檢測方法。地質(zhì)雷達(dá)作為近十余年來發(fā)展起來的地球物理高新技術(shù)方法,以其分辨率高、定位準(zhǔn)確、快速經(jīng)濟(jì)、靈活方便、剖面直觀、實(shí)時圖象顯示等優(yōu)點(diǎn),已成功地應(yīng)用于巖土工程勘察、工程質(zhì)量無損檢測、水文地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源研究、生態(tài)環(huán)境檢測、城市地下管網(wǎng)普查、文物及考古探測等眾多領(lǐng)域,取得了顯著的探測效果和社會經(jīng)濟(jì)效益,并在工程實(shí)踐中不斷完善和提高。高密度電法以巖土體的電性特征作為其基礎(chǔ),通過采取儀器進(jìn)行觀測分析研究就可以對地下地址結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律進(jìn)行了解,用得到的數(shù)據(jù)對其分析,以此解決相應(yīng)的問題。瞬變電磁法是觀測二次場,具有體積小,受地形影響小,縱向分辨率高,工作效率高等優(yōu)點(diǎn),可用于判斷地質(zhì)體的電性、產(chǎn)狀、規(guī)模。
二、我國工程物探的現(xiàn)狀
(一)中國地質(zhì)情況極其復(fù)雜
中國是一個國土面積非常廣闊的國家,而且不同地區(qū)的人們也會有著不一樣的民俗風(fēng)情,盡管這會在一定程度上讓中國成為一個多民族國家,使得中國文化變得更加豐富,更加精彩,但是同時也會增加工程物探這方面的難度。中國的地質(zhì)構(gòu)造是非常復(fù)雜的,無論是平原、高山、丘陵、亦或者是盆地、沙漠每一種地形在形成原因及特點(diǎn)方面都是不一樣的,所以在探測上就會有一定的難度,尤其是中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技水平跟發(fā)達(dá)國家相比還是有一定差距的,所以豐富的地質(zhì)構(gòu)造會在一定程度上為中國的工程物探增加難度。
(二)中國的科學(xué)技術(shù)相對滯后
中國在改革開放之后,尤其是在進(jìn)入了21世紀(jì)之后,可以說發(fā)展的速度是有目共睹的,不僅在科學(xué)技術(shù)上已經(jīng)取得了一定的成績,而且也會在一定程度上改善了人們的生活方式,真正的讓人們享受到了改革開放的福利,我們需要肯定好的一方面,同時也需要清楚的認(rèn)識到中國現(xiàn)階段的科學(xué)技術(shù)跟國外的一些發(fā)達(dá)國家相比還是有一定差距的,如果說中國復(fù)雜的地形是沒有辦法人為更改的,那么中國科技的發(fā)展是可以不斷提高的,除了中國需要加強(qiáng)專業(yè)工程物探等人才的培養(yǎng)之外,需要不斷地吸收和引進(jìn)國外比較先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,將這些比較具有核心競爭力的技術(shù)消化吸收,轉(zhuǎn)化為自己的東西,從而進(jìn)行創(chuàng)造,這樣中國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展就會指日可待,中國的工程物探也會有更新的發(fā)展,畢竟科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,它將會是中國不斷發(fā)展前進(jìn)的原動力,所以無論什么時候都不能放棄對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
三、工程物探使用的主要方法及其發(fā)展
(一)彈性波法
折射波法和反射波法仍是主要方法,淺層橫波反射法等高分辨率方法受到人們重視;為提高分辨率,并能在現(xiàn)場及時提交成果,近年來又出現(xiàn)了陸上極小偏移距高頻和寬頻反射連續(xù)剖面法(陸地聲吶);在港口碼頭、橋位、海底和江底堆積層及淤積等的探查方面,淺地層剖面法等水聲方法發(fā)揮了作用,聲波法在巖體探查、巖土物理力學(xué)參數(shù)測定、混凝土構(gòu)筑物質(zhì)量檢測等方面得到廣泛應(yīng)用;面波法勘探,鉆孔透射CT,跨孔法也是有特效和前景的方法。穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)法面波勘探,利用瑞雷波的頻散、面波波長與反映深度相關(guān)的特點(diǎn),在淺層勘探和洞穴探查方面的實(shí)踐中效果良好,正受到人們的青睞;在樁基檢測方面,使用了反射波法、利用頻譜的諸種方法,形成了各種專用方法,應(yīng)當(dāng)指出,利用波的動力學(xué)物性,在工程物探中越來越顯現(xiàn)出必要性,在判斷被測的含水性、漿砌片石擋墻漿砌質(zhì)量檢查、混凝土質(zhì)量等方面都有應(yīng)用成功的經(jīng)驗;利用天然微震,測量場地地基振動頻譜及卓越周期,也是建筑物工程勘察的內(nèi)容之一。
(二)核物探
這也是內(nèi)容較豐富的方法。在地質(zhì)勘查中,了測量、Q卡法、。杯法、氧氣測量等是地質(zhì)填圖、查找斷裂構(gòu)造的常用方法;用于對下量子和熱中子的吸收或散射,反映了物質(zhì)的質(zhì)量和含水量、含氫量,因此是工程質(zhì)量檢測的好方法之一,在混凝土質(zhì)量無損檢測、填土碾壓質(zhì)量檢測、瀝青路面質(zhì)量檢測等方面得到廣泛應(yīng)用。
(三)其它方法
高精度磁測、高精度重力測量在地質(zhì)填圖、查找構(gòu)造和洞穴、人工埋設(shè)物、考古等方面均有成功的應(yīng)用;遙感在工程選址、查找構(gòu)造、滑坡和泥石流等不良地質(zhì)的動態(tài)監(jiān)測等方面是有效的好方法;利用遠(yuǎn)紅外攝影和攝像查找松動巖石、結(jié)構(gòu)物裂縫和出水點(diǎn)等方面近幾年已引起工程界的注意;測井以及靜力觸探和物探測井技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)在工程物探中應(yīng)是一個重要的應(yīng)用內(nèi)容,但我國在這方面的應(yīng)用和開發(fā)不夠,應(yīng)引起重視。
(四)工程物探的發(fā)展前景
隨著我國經(jīng)濟(jì)的繁榮和發(fā)展,我國的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步也是日新月異,這也帶動了工程物探技術(shù)的發(fā)展,特別是隨著以計算機(jī)技術(shù)為核心的信息技術(shù)的興起和不斷的成熟,為工程物探技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了條件。工程物探技術(shù)不斷的走向成熟,其服務(wù)的領(lǐng)域和范圍不斷的擴(kuò)大,尤其是在巖土工程勘測領(lǐng)域的使用十分的普遍,提供了高質(zhì)量的勘察結(jié)果,為水利工程的建設(shè)以及城市建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn),主要表現(xiàn)在以下幾個方面:1.工程物探技術(shù)在水利水電勘察中的使用十分的普遍,在水利水電工程設(shè)計的整個過程都需要工程物探技術(shù)的強(qiáng)有力的支撐,能夠?qū)辈熘谐霈F(xiàn)的問題及時的解決,有效地提高勘察的效率,降低勘察成本,提高勘察的精度具有十分重要的作用。2.隨著城市化進(jìn)程的不斷的加快城市建設(shè)不斷的增多,這使得工程物探技術(shù)在城市建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用,工程物探技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于城市建設(shè)中的軟土地基加固效果評價。3.隨著工程物探技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟,在考古領(lǐng)域以及礦上工程中的使用也十分的廣泛,此外還用于監(jiān)測工程運(yùn)行動態(tài),防止隱患的發(fā)生以及調(diào)查人類活動造成的環(huán)境污染等領(lǐng)域。
四、結(jié)束語
通過利用先進(jìn)的物探儀器,工程物探可以獲得勘測對象物理場的分布特征,并且將這些特征與均質(zhì)條件下的物理場相比較,通過分析兩者的差異,可以達(dá)到解決地質(zhì)問題或工程問題的目的。在工程方面,我國物探運(yùn)用范圍比較廣、比較多,相信隨著物探技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,未來我國工程物探發(fā)展將具備更大的空間。
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