文/卞立明 南京勘察工程有限公司 江蘇南京 210007

近幾十年來工程物探技術(shù)取得了飛速發(fā)展，其中最為直接的體現(xiàn)是在彈性波理論以及電磁波理論的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的各種現(xiàn)代化的工程物探技術(shù)。與此同時，這些先進的工程物探技術(shù)已經(jīng)在當(dāng)今各行各業(yè)的工程建設(shè)中得到了十分廣泛的運用，有效解決了以往巖土工程中經(jīng)常遇到的難題。但是各種工程物探技術(shù)的有效運用需要對其探測對象的性質(zhì)進行分析，它們各自具有較強的適用性。

1、巖土工程中工程物探技術(shù)的運用現(xiàn)狀

1.1 工程物探技術(shù)在巖土工程勘察中的運用

在巖土工程的勘察過程中，為了獲得連續(xù)的地質(zhì)界面信息，一般會運用工程物探技術(shù)進行連續(xù)加密測點的方式進行前期勘測。這種勘察方式較之傳統(tǒng)鉆探勘察方式的最大優(yōu)點，工程物探技術(shù)能夠有效解決勘察過程中遇到質(zhì)地堅硬，厚度較大的巖石層的問題，與此同時，工程物探技術(shù)能夠?qū)τ诘貙由钐幍牟幻魑矬w、洞穴、斷層以及軟層結(jié)構(gòu)等復(fù)雜地質(zhì)狀況進行有效勘察，精確獲取其分布特點、存在形式以及位置深度等一些重要信息。與傳統(tǒng)的鉆探勘測的方式相比，工程物探技術(shù)在實際應(yīng)用匯總所受到的外界限制因素較少，具有很強的適用性，并且其在應(yīng)用過程中體現(xiàn)出勘測效率高、勘測成本低一級勘測精度高等優(yōu)勢。所以在對各種巖土工程的勘察過程中。應(yīng)該結(jié)合施工場地的實際地質(zhì)狀況與施工條件，對于傳統(tǒng)鉆探方式與工程物探技術(shù)進行結(jié)合使用。

在現(xiàn)階段的巖土工程勘察過程中，運用范圍最為廣泛的是彈性波技術(shù)。該技術(shù)主要是利用各個土層作為彈性波的傳遞介質(zhì)，并通過對于返回的波形進行分析研究從而得到低下物體界面的相關(guān)信息。如果地下物質(zhì)界面之間存在較大差異，就能通過彈性波的運動學(xué)性質(zhì)與動力學(xué)性質(zhì)兩個方面表現(xiàn)出來。

1.2 工程物探技術(shù)在巖土工程檢測中的運用

在巖土工程的建設(shè)過程中，在對地基加固質(zhì)量檢測、壩體的壓實度檢測以及路基壓實度檢測等環(huán)節(jié)中對于工程物探技術(shù)的應(yīng)用較為普遍。目前在巖土工程檢測中比較常用的工程物探技術(shù)主要包括瞬態(tài)面波法、地質(zhì)雷達檢測方法以及彈性波速度測井法等方法，這些檢測方式的共同技術(shù)原理工程物探技術(shù)通過在彈性波速度與原位測試試驗值以及密實度之間建立數(shù)學(xué)模型并進行相應(yīng)計算，將得出的結(jié)果與施工前檢測所得的數(shù)據(jù)進行比對，進而得出巖土工程施工質(zhì)量的檢測報告。與此同時，由于電磁波在存在裂縫的巖土結(jié)構(gòu)中傳播性質(zhì)會發(fā)生比較大的變化，所以在對各種巖土工程中進行裂縫檢測時相關(guān)工程物探技術(shù)也能發(fā)揮重要作用。通過應(yīng)用工程物探技術(shù)對于巖土工程內(nèi)部的裂縫狀況進行全面檢測，能夠準確判斷巖土工程整體結(jié)構(gòu)強度是否達標，并及時采取補救措施［1］。

2、巖土工程中工程物探技術(shù)的應(yīng)用前景

由于工程物探技術(shù)能夠在不對探查對象造成損壞的情況下就能夠獲取精確的勘測數(shù)據(jù)，并且較之傳統(tǒng)的鉆探勘測技術(shù)具有效率高、成本低的優(yōu)勢，所以工程物探技術(shù)具有比較廣泛的應(yīng)用前景。

2.1 地震波層析成像技術(shù)

為了在巖土工程中對于地震波層析成像技術(shù)進行更好的運用，獲取更加理想的勘測數(shù)據(jù)，就應(yīng)該以淺層地震儀作為實際勘察中的主要工具。對于狄正波層析成像技術(shù)進行合理應(yīng)用，不僅能夠?qū)r土工程施工造成阻礙的地表障礙物及時排除，還能夠?qū)︼L(fēng)化層帶給巖土工程建設(shè)帶來的影響進行提前分析預(yù)知。

一般為了實現(xiàn)對于地震波層析成像技術(shù)進行更好的運用，會結(jié)合較深層次的地質(zhì)鉆探技術(shù)進行各個地質(zhì)層面的實際測試。在對地震波層析成像技術(shù)的實際應(yīng)用中，對其勘測結(jié)果影響較大的因素主要有兩個，一個是電纜設(shè)備的鋪設(shè)，二是深度井的挖掘。如果在實際操作中出現(xiàn)電纜埋設(shè)長度較長或者深度井工程量較大的情況，那么將會使得地震波層析成像技術(shù)剖面的深度進一步加大，這將對于數(shù)據(jù)獲取的精度造成一定影響。但是整體而言，地震波層析成像技術(shù)仍舊擁有比較廣闊的運用前景，這主要是因為運用該技術(shù)獲取的地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖像成像效果較好，且對于地層實際情況的呈現(xiàn)更為直觀。

2.2 地質(zhì)雷達勘測技術(shù)

隨著近年來地質(zhì)雷達勘測技術(shù)的不斷進步成熟，其在巖土工程建設(shè)領(lǐng)域，尤其是在鐵路隧道工程的巖土勘測中得到了十分廣泛的應(yīng)用。比如在廣西洛湛鐵路南山隧道工程施工中，就應(yīng)用了地質(zhì)雷達勘測技術(shù)對于施工場地的巖層進行勘測，勘測數(shù)據(jù)在后期施工中起到了重要的參考作用，在隧道挖掘工作中發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。

但是在對地質(zhì)雷達勘測技術(shù)的實際運用中，逐漸暴露出兩個限制性因素：一是勘測深度方面的限制，這主要是因為地質(zhì)雷達發(fā)射的電磁波頻率以及電磁波在向深處巖層結(jié)構(gòu)的傳遞過程中會出現(xiàn)不斷衰減的現(xiàn)象，這在很大程度上限制了地質(zhì)雷達的有效勘測深度，并且隨著巖層深度的增加，地質(zhì)雷達所獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的準確性也將呈現(xiàn)出下降趨勢［2］。二是在應(yīng)用地質(zhì)雷達勘測技術(shù)進行巖土工程的勘測過程中，勘測效果比較容易受到地面金屬物體的影響，導(dǎo)致勘測數(shù)據(jù)的準確性不高。所以為了使得地質(zhì)雷達勘測技術(shù)擁有更加明朗的應(yīng)用前景，必須在對加強雷達波發(fā)射功率與信息回收的分辨率進行研究的基礎(chǔ)上，有效加強其抗干擾性能。

結(jié)語：

在目前巖土工程的勘察與檢測過程中，以彈性波技術(shù)、地質(zhì)雷達檢測為代表的工程物探技術(shù)得到了比較廣泛的運用。但是在其實際應(yīng)用過程中，都存在部分限制性因素，在巖土工程的建設(shè)過程中應(yīng)該在對施工場地實際情況進行全面分析的基礎(chǔ)上選擇合適的工程物探技術(shù)加以運用。隨著電子信息技術(shù)的進步，工程物探技術(shù)在巖土工程的勘察檢測中必將獲得更加廣闊的運用前景。