賈男

（伊春林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院 黑龍江省伊春市 153000）

物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用分析

賈男

（伊春林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院 黑龍江省伊春市 153000）

近年來(lái)工程物探技術(shù)取得了較快的發(fā)展，有效的帶動(dòng)了巖土工程勘探和測(cè)試技術(shù)的提高。工程物探作為巖土勘察工作中重要的測(cè)試和監(jiān)測(cè)手段，在當(dāng)前國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)及國(guó)土整治過(guò)程中，物探技術(shù)在巖土勘察工作中發(fā)揮著非常重要的作用。文中分析了工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用，并進(jìn)一步對(duì)工程物探技術(shù)在巖土工程中應(yīng)用的注意事項(xiàng)進(jìn)行了具體的闡述。

物探技術(shù)；巖土工程；應(yīng)用；注意事項(xiàng)

隨著我國(guó)地球物理學(xué)的發(fā)展，其在地球環(huán)境科學(xué)的研究中得以廣泛應(yīng)用，其中研究的重要內(nèi)容即是地球物理勘探，簡(jiǎn)稱物探。近年來(lái)一些新的物探方法和設(shè)備相繼面世，這些新的物探方法不僅設(shè)備較為輕便，而且勘察速度較快，投入費(fèi)用較少，能夠連續(xù)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行勘探，并形成更為直觀的的剖面圖像，有利于全面了解和掌握地質(zhì)構(gòu)造分布情況。

1 物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用

在地質(zhì)學(xué)科中，工程物探作為一門獨(dú)立的學(xué)科，但工程物探在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中又屬于一種綜合性的應(yīng)用技術(shù)，因此在物探技術(shù)在巖土工程應(yīng)用過(guò)程中，需要針對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)鍵，以此來(lái)提高物探技術(shù)應(yīng)用的效果。

1.1 巖土工程勘察

在利用物探技術(shù)進(jìn)行巖土工程勘察過(guò)程中，通過(guò)利用連續(xù)加密測(cè)點(diǎn)的資料能夠獲得連續(xù)的地質(zhì)界面，能夠有效的避免漏判和劃分不準(zhǔn)確的問(wèn)題，對(duì)于傳統(tǒng)勘探手段沒(méi)有辦法解決的一些問(wèn)題能夠有效的解決，而且在物探技術(shù)使用過(guò)程中不會(huì)受到場(chǎng)地、地形等諸多條件的限制，有利于節(jié)省時(shí)間和節(jié)省費(fèi)用，勘探精度較高。因此在巖土工程勘察過(guò)程中，可以充分的將物探技術(shù)與傳統(tǒng)勘探手段進(jìn)行經(jīng)合，從而在勘察市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

工程物探在巖土工程勘察時(shí)應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬于彈性波技術(shù)，在對(duì)地面物體界面進(jìn)行揭示過(guò)程中主要是利用介質(zhì)來(lái)傳遞彈性波，并從運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)兩個(gè)方面對(duì)觀察彈性波的情況，一旦地下物體的界面物性差異較大時(shí)，則彈性波也會(huì)表現(xiàn)出異常。在建設(shè)工程抗震設(shè)計(jì)、建設(shè)場(chǎng)地和地基地震效應(yīng)評(píng)價(jià)時(shí)所需要的巖土動(dòng)力參數(shù)及設(shè)計(jì)地動(dòng)參數(shù)都需要利用彈性波技術(shù)來(lái)獲取，而且所獲得的參數(shù)還是建筑場(chǎng)地類別劃分、地震作用及結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的重要依據(jù)。

1.2 巖土工程檢測(cè)

工程物探技術(shù)在巖土工程檢測(cè)方面的主要作用是地基加固效果的質(zhì)量檢測(cè)、大壩的碾壓密度、路基的密實(shí)度、混凝土構(gòu)件、基樁的質(zhì)量檢測(cè)和評(píng)價(jià)。常用的方法有瞬態(tài)面波法、彈性波速度測(cè)井等，主要通過(guò)彈性波速度和電磁波速度與原位測(cè)試試驗(yàn)值以及密實(shí)度立相關(guān)關(guān)系，通過(guò)施工前后的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。此外，根據(jù)彈性波和電磁波在介質(zhì)中傳遞的速度變化可以對(duì)大壩及建構(gòu)筑物等混凝土構(gòu)件的裂縫進(jìn)行檢測(cè)，掌握裂縫狀況和有關(guān)參數(shù)，判斷對(duì)在建構(gòu)筑物的危害程度及研究相應(yīng)的補(bǔ)強(qiáng)措施另外還可以檢測(cè)混凝土路面、瀝青路面、墊層的厚度等。

1.3 分析工程物探資料

在工程物探技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需要通過(guò)野外來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工程物探數(shù)據(jù)的采集，然后利用野外采集回來(lái)的工程物探數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，將其轉(zhuǎn)化為工程地質(zhì)資料。這就需要保護(hù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中的正確性，這不僅關(guān)系到相關(guān)專家對(duì)巖土分析和判斷的結(jié)果，而且還與工程的安全息息相關(guān)。這就對(duì)物探工程師的綜合素質(zhì)提出了更高的要求。作為一名優(yōu)秀的物探工程師，不僅需要具備扎實(shí)的本專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)還要對(duì)巖土工程相關(guān)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行掌握。比如在利用彈性波勘探方法來(lái)對(duì)工程物探資料進(jìn)行分析過(guò)程中，需要先對(duì)干擾波和有效波進(jìn)行分離，并壓制干擾波，對(duì)一些能夠解決特定地質(zhì)問(wèn)題的有效波進(jìn)行保留。但在實(shí)際工作中，要想完全實(shí)現(xiàn)分離和壓制干擾波不太現(xiàn)實(shí)，干擾波不可避免的會(huì)存在。因此需要物探工程師要具備豐富的經(jīng)驗(yàn)，這樣才能在復(fù)雜數(shù)據(jù)中將干擾波和有效波找出來(lái)，從而獲得準(zhǔn)確的分析成果。在對(duì)工程物探資料分析過(guò)程中，還需要重視工程物探方法的多解性問(wèn)題，因此對(duì)于分析出來(lái)的工程物探資源成果，還要與鉆探、原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)的成果進(jìn)行科學(xué)的對(duì)比和驗(yàn)證，及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在異常情況，并進(jìn)行認(rèn)真分析，有效的對(duì)最終成果的偏差進(jìn)行控制。

2 工程物探方法可以解決的巖土工程問(wèn)題

2.1 界面問(wèn)題

主要有巖土體的界面劃分，地質(zhì)構(gòu)造和軟弱結(jié)構(gòu)面的判定，以及不良地質(zhì)體的地質(zhì)界面等。

2.2 形態(tài)問(wèn)題

主要有不明地下物體、空洞，以及界面的分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度等。

2.3 參數(shù)問(wèn)題

巖土工程勘察、設(shè)計(jì)所需的各種參數(shù)，如動(dòng)力參數(shù)、卓越周期、結(jié)構(gòu)自振周期、剪切波速等。

2.4 施工質(zhì)量檢測(cè)

地基加固效果的對(duì)比、樁基檢測(cè)、其它工程質(zhì)量方面檢測(cè)。

從事巖土工程勘察在接受工程勘察任務(wù)后，應(yīng)根據(jù)勘察技術(shù)要求、地場(chǎng)巖土條件、需要解決的問(wèn)題等，確定是否采用工程物探技術(shù)手段，確定之后應(yīng)向物探工程師提出明確的勘察任務(wù)，即所需查明的目的層或目的物：物探工程師則應(yīng)根據(jù)目的層和目的物的性質(zhì)，結(jié)合測(cè)區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌特征、地震地質(zhì)條件等因素，選擇可行的工程物探方法，然后進(jìn)行測(cè)線設(shè)計(jì)和工作前的試驗(yàn)工作，確定最佳的采集裝置，再正式開展工作。

3 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)在工程物探技術(shù)快速發(fā)展過(guò)程中，其技術(shù)已越來(lái)越成熟，而且在巖土工程中應(yīng)用更加廣泛，不僅實(shí)現(xiàn)了成本的降低，而且勘察的精度更為精準(zhǔn)，這也使物探技術(shù)在巖土工程中應(yīng)用具有非常好的前景，具有重要的推廣價(jià)值。目前，對(duì)于地球巖土工程的測(cè)量，我們一般使用工程物探的技術(shù)，這種物探技術(shù)包括彈性波側(cè)擊技術(shù)法、電法勘探技術(shù)、淺層地震勘探法、彈性波無(wú)損探測(cè)法，這些勘探方式被廣泛的應(yīng)用在我國(guó)巖土工程的勘察和測(cè)量中，并取得了良好的成效。由于不同物探方法發(fā)展?fàn)顩r存在一定的差距，因此在具體應(yīng)用過(guò)程中需要針對(duì)各種方法的適用性和局限性，并參照實(shí)際情況來(lái)選擇更加科學(xué)合理的物探方法。在具體應(yīng)用過(guò)程中巖土工程師和物探工程師還要相互配合，以便于能夠更好的完成工程勘探，使物探技術(shù)在巖土工程勘察中更好的發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

[1]陳新球，彭緒洲.特殊條件下的物探檢測(cè)及其應(yīng)用效果[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2013（19）.

[2]楊玉春，劉康和.試析綜合物探的意義和作用[J].西部探礦工程，2012（17）.

[3]鐘慶華.工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用及前景[J].中國(guó)科技信息，2014（08）.

TU195

A

1004-7344（2016）21-0187-01

2016-7-10