李 劍
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七0六隊,新疆 阿勒泰 836500)
現(xiàn)階段我們國家越來越重視巖土勘探工程,而且我們國家近幾年也逐漸提高對綜合物探的利用,但是在物探工作的發(fā)展過程中仍然受到來自很多方面的制約,所以想要提高綜合物探的技術水平,就必須將這些方面的制約解決掉。
現(xiàn)在對地質(zhì)界面進行劃分劃分采用的是工程物探技術,這種技術就是采用連續(xù)加密測點的資料的方法,這與傳統(tǒng)的鉆探手段是完全不同的,因為傳統(tǒng)的鉆探手段是以點帶面進行劃分的,所以使用傳統(tǒng)的方法會出現(xiàn)劃分不準確的情況,但是工程物探技術就不會出現(xiàn)劃分不準確的現(xiàn)象,而且利用工程物探技術也不會再出現(xiàn)傳統(tǒng)鉆探手段中的巖土工程問題,比如說使用工程物探技術的時候地下不明物體以及洞穴這種地下分布特征和埋藏的位置及深度和使用傳統(tǒng)方法檢測這種地下的分布特征進行比較,就會發(fā)現(xiàn)場地和條件的限制完全不會妨礙工程物探的檢測,而且工程物探技術用時比傳統(tǒng)的鉆探手段要節(jié)省很多,所用費用也非常少的同時勘探精度非常高,想要在競爭激烈的勘察市場中站穩(wěn)腳跟,就必須合理運用工程勘探技術,而且還要將傳統(tǒng)的鉆探手段和工程物探技術結(jié)合起來。
我們國家在對巖土工程進行勘查的時候利用彈性波技術是非常多的,主要就是因為彈性波技術能夠利用介質(zhì)達到傳遞彈性波特點的目的,從而有效的展示出地下物體的界面,如果發(fā)現(xiàn)地下物體存在異常,通過彈性波也是能夠表現(xiàn)出來的,也正是因為利用了這一技術才能夠有效的將工程的地下剪切波速表現(xiàn)出來,從而將地下介質(zhì)的物象完全并清楚的展現(xiàn)出來,另外還有電磁波技術和電法技術,就是利用地質(zhì)雷達勘察方法和高密度電法。
為了能夠得到所建設工程的抗震設計還有巖土動力測試以及設計地震參數(shù)必須要利用彈性波技術,因為只有利用微動測試才能夠得到建設工程抗震設計以及建設場地和地基地震效應評價需要用到的各項參數(shù),比如說動剪切模量以及剪切波速還有動彈性模量以及結(jié)構自振周期等等,這些參數(shù)在劃分建筑場地的類別以及地震作用還有結(jié)構抗震驗算是具有非常重要的作用。
工程物探技術在巖土工程檢測過程中能夠?qū)Φ鼗庸绦Ч馁|(zhì)量好壞進行檢測,不僅如此還能夠?qū)π藿ù髩蔚哪雽嵜芏纫约奥坊哪雽嵜芏冗M行檢測,對混凝土構件和基樁質(zhì)量也是可以進行檢測的,而瞬態(tài)面波法以及地質(zhì)雷達法還有彈性波速度測井法都是經(jīng)常用到的方法,在比較施工前檢測結(jié)果和施工后檢測結(jié)果的時候通過建立彈性波速度和電磁波速度和原位測試試驗的方法達到檢測的目的,觀察彈性波和電磁波在介質(zhì)中傳遞的速度會發(fā)生怎樣的變化,然后再將此作為依據(jù)對對所有的裂縫進行具體的檢測,只有這樣才能夠充分的了解混凝土裂縫的具體情況,也只有這樣才能對建筑物的危害程度作出準確判斷,最后給出相應的解決方案。
工程物探技術中的樁基無損檢測技術手段在建設工程施工質(zhì)量控制中的應用是非常廣泛的。樁基無損檢測有兩種檢測方法,其中包括動力測樁法和聲波測樁法這兩種檢測方法,它們是將彈性波傳遞速度的電話為依據(jù)對砼的質(zhì)量以及樁身缺陷和樁身缺陷所在位置進行判斷,同時還能準確的判斷出樁的施工長度以及樁的形狀,由此可見這種檢測方法的檢測成本比較低,而且檢測速度非常的快,對于大面積檢測的工程比較適用,所以這種方法不管是在我們國家還是在外國都經(jīng)常使用。
在工程物探工作過程中工程物探數(shù)據(jù)的野外采集是非常關鍵的一個環(huán)節(jié)。對于工程物探的工程師來說將野外采集得來的數(shù)據(jù)經(jīng)過業(yè)內(nèi)的分析以及計算得到工程地質(zhì)資料是非常重要的。
解釋的工程地質(zhì)資料成果是不是正確對巖土工程師分析巖土工程問題有直接的影響,而且還會影響到巖土工程師對方案選擇的判斷與處理,對于整個建筑工程的安全也有產(chǎn)生嚴重的影響,所以作為物探工程師而言,具備深厚專業(yè)知識的同時還要具備豐富的巖土工程專業(yè)知識。
通過彈性波勘探方法來對工程物探資料進行分析以及解釋。對有效波的干擾波進行分辨的過程中會受到分離和壓制的直接影響,從理論上而言這一任務硬件和軟件就能夠?qū)崿F(xiàn),但是由于分離和壓制受到限制且干擾波一直存在,必須由具有豐富實踐經(jīng)驗的物探工程師來測試數(shù)據(jù)才能準確找出干擾波和有效波。除此之外物探方法具有多解性的特征,所以總會有情況不一致的現(xiàn)象出現(xiàn)在對比傳統(tǒng)鉆探和原位測試以及工程物探資料的分析以及解釋成果的過程中,當這種情況發(fā)生時必須進行具體的分析并給出正確的解釋是非常關鍵的。
在對地層界面進行劃分的時候,彈性波主要就是利用了在不同的巖土層中彈性波傳播速度不同來對地質(zhì)界面進行劃分的,從而將地層的力學性質(zhì)有效的展現(xiàn)了出來,雖然地層與地層之間存在力學性質(zhì)相同不同或者是相近的情況,但是一旦彈性波速度出現(xiàn)相同或者相近的情況,很有可能解釋為出現(xiàn)同一速度層。出現(xiàn)這種情況時最怕受到干擾波的疊加,從而出現(xiàn)假判或者是誤判的情況,使得最終的解釋成果出現(xiàn)很大的偏差。工程師就是利用巖土體力學性質(zhì)的變化特征來對物探資料進行詳細的解釋與分析的,這樣才能夠有效的巖土體的本質(zhì)特征,而作為巖土工程師而言,他們所探討的巖土體的內(nèi)在本質(zhì)是從地質(zhì)學角度出發(fā)。
可以從學科和工程勘察兩個角度對工程物探進行分析,所以工程物探可以說是一門學科,但同時工程物探也是一種為巖土工程服務的綜合應用技術。
對于一名巖土工程師而言其最重要的任務就是解決巖土工程中出現(xiàn)的問題。我們總是會說物探工程師與巖土工程師所呈現(xiàn)的是相輔相成的關系,那是因為物探工程師的任務就是將需要解決的巖土工程問題分成界面問題,施工質(zhì)量檢測以及形態(tài)問題和參數(shù)問題這四大類型的問題,而巖土工程師的任務就是找到最合適的工程物探技術手段。
以前的工程物探技術是采用定性分析的方法,而現(xiàn)在的工程物探是半定量分析及定量分析,工程物探成果可以在巖土工程設計以及施工中得到應用,而巖土工程師和結(jié)構工程師也認可并接受。
因為每一種工程物探技術都具有一定局限性,當然不同的工程物探技術也具有本身的適用性,所以在如何選擇最合適的工程物探方法,就需要工程師將被探測的目的層的規(guī)模和周邊介質(zhì)的物性差異分析明白,同時還需要工程師考慮到工程物探技術具有多解性的特點,只有這樣才能將有效信號和干擾信號區(qū)分開。