梁桂光

摘 要：巖土工程勘察技術(shù)是確保建筑工程質(zhì)量、安全的前提及關(guān)鍵技術(shù)，它是一門(mén)具有很強(qiáng)理論、實(shí)踐性相結(jié)合的技術(shù)，對(duì)于工程的質(zhì)量具有重要的影響。本文從當(dāng)前常用工程勘察物探技術(shù)方面入手，就今后數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：巖土工程；物探勘察技術(shù)；問(wèn)題；發(fā)展趨勢(shì)

隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，建筑、公路和橋梁工程的數(shù)目不斷增多，同時(shí)工程規(guī)模也越來(lái)越大，結(jié)構(gòu)形式也越來(lái)越復(fù)雜，這在一定程度上對(duì)巖土工程勘察技術(shù)提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的巖土工程勘察技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)下工程建設(shè)的發(fā)展需求，所以在工程實(shí)踐應(yīng)用中必須不斷的完善、發(fā)展和創(chuàng)新巖土工程勘察技術(shù)，以使其與技術(shù)的發(fā)展保持一致。巖土工程勘察技術(shù)是借助巖土學(xué)和技術(shù)來(lái)對(duì)工程建設(shè)的場(chǎng)地環(huán)境和條件等進(jìn)行分析、調(diào)查和評(píng)價(jià)的一種技術(shù)，它涉及了水文、化學(xué)、環(huán)境學(xué)、工程學(xué)和地質(zhì)學(xué)等多種學(xué)科類(lèi)型，是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科。我國(guó)現(xiàn)階段的巖土工程勘察技術(shù)還很不完善，在儀器、設(shè)備以及技術(shù)手段方面依舊存在著很大的不足，這在一定程度上制約了我國(guó)工程建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，對(duì)于巖土工程勘察技術(shù)的發(fā)展中存在的問(wèn)題及其發(fā)展進(jìn)行研究具有積極的意義。隨著電子及計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，當(dāng)前的物探技術(shù)及數(shù)字化已有較全面的應(yīng)用。下面就巖土工程勘察物探技術(shù)方面的內(nèi)容進(jìn)行分析和研究，以期給后續(xù)數(shù)字化相關(guān)方面的研究和應(yīng)用提供幫助。

1 我國(guó)現(xiàn)階段常用的巖土勘察物探、數(shù)字化技術(shù)

1.1 巖土工程物探技術(shù)

巖土工程中物探技術(shù)是一種常用的工程技術(shù)，同時(shí)也是巖土工程勘探中的重要技術(shù)和手段。它以勘探效率和準(zhǔn)確性高、節(jié)省時(shí)間、成本等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于工程勘察中。另外，巖土工程物探技術(shù)不受場(chǎng)地的限制，可以適用于各種類(lèi)型的場(chǎng)地和地形中。我國(guó)現(xiàn)階段的巖土工程物探技術(shù)已經(jīng)逐漸擴(kuò)展到定量分析方面來(lái)，并且測(cè)試所得到的各種數(shù)據(jù)可以直接應(yīng)用于工程施工中，有助于解決傳統(tǒng)巖土勘察技術(shù)所無(wú)法解決的各種問(wèn)題。下面就該種方法匯總常用的集中物探技術(shù)進(jìn)行研究：

（1）TSP勘察技術(shù)。該地震勘察技術(shù)實(shí)際上就是該種技術(shù)的另一種叫法，它主要是由硬件和軟件兩大部分所構(gòu)成的一種經(jīng)過(guò)合理優(yōu)化的測(cè)量系統(tǒng)，它主要運(yùn)用的方法為深度偏移成像技術(shù)，也就是常說(shuō)的地震勘察技術(shù)，這也是其被稱(chēng)為地震勘察技術(shù)的主要原因。該種勘察技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾性能、且勘察距離遠(yuǎn)、分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，所以具有良好的探測(cè)條件。而就該法的具體勘察方法而言，它主要是根據(jù)勘察現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，借助震檢波接收器來(lái)接受各種反饋信息和數(shù)據(jù)，然后通過(guò)對(duì)這些信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行合理地分析即可得到最優(yōu)的結(jié)果。TSP202和TSP203系統(tǒng)是現(xiàn)階段世界上在所應(yīng)用最為廣泛的兩種物探技術(shù)，同時(shí)該種技術(shù)也具有較高的測(cè)量準(zhǔn)確度，所以應(yīng)用前景廣泛。

（2）探地雷達(dá)技術(shù)。該技術(shù)主要是依據(jù)地下介質(zhì)的不連續(xù)性，通過(guò)借助相關(guān)設(shè)備所發(fā)出的超高頻脈沖電磁波來(lái)對(duì)地下介質(zhì)具體的分布狀況進(jìn)行勘察和探測(cè)一種物探技術(shù)。它具有無(wú)破壞性、高分辨率、勘察效率高以及操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)巖土勘察技術(shù)所無(wú)法勝任的一種重要勘察手段。

（3）CT技術(shù)。該技術(shù)實(shí)際上就是我們所說(shuō)的地震波層析成像技術(shù)，是一種借助地震波的不同走勢(shì)來(lái)對(duì)地址內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè)，同時(shí)將探測(cè)結(jié)果以圖像形式展示的探測(cè)技術(shù)。該技術(shù)可以通過(guò)設(shè)置一些適當(dāng)?shù)慕邮拯c(diǎn)和激發(fā)點(diǎn)來(lái)對(duì)地質(zhì)的實(shí)際情況進(jìn)行探測(cè)，并可以借此探測(cè)所得到的地震波的走勢(shì)阿里確定地質(zhì)實(shí)際的彈性波速，從而可以得到相應(yīng)的地質(zhì)分布圖像。

1.2 GIS勘察系統(tǒng)

GIS勘察系統(tǒng)也被稱(chēng)為地理信息系統(tǒng)，是一種集圖紙繪制、信息存儲(chǔ)和空間數(shù)據(jù)計(jì)算能力等為一體的巖土勘察技術(shù)。它通過(guò)將當(dāng)前的各種勘察屬于與原有的項(xiàng)目勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，從而來(lái)對(duì)當(dāng)前勘察的結(jié)果進(jìn)行分析、論證和評(píng)價(jià)，這樣有助于篩選出其中那些與實(shí)際具有較大差異的數(shù)據(jù)，從而有助于提高勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)也可以避免前期分層工作中出現(xiàn)各種漏洞。另外，該種方法可以對(duì)工程地質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行可視化動(dòng)態(tài)查詢(xún)和檢索，有利于增強(qiáng)GIS技術(shù)的可用性，大大提高了勘察的準(zhǔn)確性和效率，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)地理信息資源的共享。目前，GIS勘察系統(tǒng)主要應(yīng)用于煤礦領(lǐng)域的勘察工作中。隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，GIS技術(shù)的應(yīng)用也逐漸得到普及和應(yīng)用，這會(huì)給我國(guó)工程建設(shè)提供巨大的幫助。

2 巖土勘察技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，勘察技術(shù)逐漸向數(shù)字化、自動(dòng)化等方面發(fā)展，其中數(shù)字化技術(shù)尤為明顯。數(shù)字化巖土工程勘察技術(shù)實(shí)際上就是綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、CAD技術(shù)、測(cè)繪技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等技術(shù)，借助計(jì)算機(jī)的軟件平臺(tái)來(lái)將工程勘測(cè)過(guò)程中所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)整理，同時(shí)按照預(yù)先建立的輔助計(jì)算機(jī)工作的信息流程來(lái)對(duì)勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納和整理，從而使勘察設(shè)計(jì)由手工逐漸向CAD技術(shù)方向轉(zhuǎn)變。另外，通過(guò)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，各種勘察數(shù)據(jù)、信息和資料等的處理可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，圖文處理可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，硬件系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，從而逐漸建立一套適合多專(zhuān)業(yè)、多工種生產(chǎn)需要的智能勘察設(shè)計(jì)體系，從而在確保勘察質(zhì)量的基礎(chǔ)上，不斷提升勘察的效率，降低勘察人員的工作量。另外，在巖土工程勘察技術(shù)中合理引入數(shù)字化技術(shù)，有助于數(shù)字化工程場(chǎng)地的物性指標(biāo)和場(chǎng)地地層，也可以提高完善巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，一舉多得。

2.2 基于GIS的巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)

目前，對(duì)空間定位信息進(jìn)行數(shù)字化形式地獲取、管理和應(yīng)用，依靠地理信息系統(tǒng)技術(shù)支持和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)存儲(chǔ)等功能來(lái)對(duì)地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行管理和應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)前地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)是GIS地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)建立過(guò)程中所涉及的主要問(wèn)題。理論上來(lái)講，巖土工程勘察信息處理是一個(gè)完整的信息處理系統(tǒng)，它需要對(duì)各種勘察數(shù)據(jù)、信息和資料等進(jìn)行綜合處理，從而明確數(shù)據(jù)自身的特性以及數(shù)據(jù)間的關(guān)系等，而這就需要依靠數(shù)字化處理技術(shù)來(lái)進(jìn)行邏輯性的運(yùn)算和處理。換句話說(shuō)，為了使用戶清晰地處理各種數(shù)據(jù)，需要借助一種良好的數(shù)據(jù)模型來(lái)向用戶展示相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的含義，如常用的有實(shí)體聯(lián)系方法等。巖土工程勘察數(shù)據(jù)管理的實(shí)體主要有文檔資料、圖形資料、鉆孔以及地層等。巖土工程勘察數(shù)據(jù)管理作為巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中一項(xiàng)基礎(chǔ)性質(zhì)的工作，需要處理龐大的數(shù)據(jù)，所以為了可以得到一個(gè)反應(yīng)信息或數(shù)據(jù)的概念數(shù)據(jù)模型，我們將勘察的實(shí)體與其相關(guān)的聯(lián)系功能相分離，僅從現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體數(shù)據(jù)來(lái)建立研究對(duì)象及其屬性關(guān)系的模型。

總之，隨著工程建設(shè)的快速發(fā)展，工程的規(guī)模越來(lái)越大，結(jié)構(gòu)形式越來(lái)越復(fù)雜，這就需要可靠性高的勘察數(shù)據(jù)及技術(shù)才能確保工程的順利進(jìn)行。因此，在巖土工程勘察的實(shí)踐過(guò)程中，相關(guān)人員要不斷完善和創(chuàng)新巖土工程勘察技術(shù)，采用高、新科技電子及數(shù)字化技術(shù)并與傳統(tǒng)勘察手段相結(jié)合，確保巖土工程勘察技術(shù)的可靠性，才能滿足工程建設(shè)的需求。只有這樣，我國(guó)的巖土工程勘察質(zhì)量才能不斷地提高。

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