蔣波
摘要:近年來,物探技術不斷成熟,在建筑工程的地質(zhì)勘查中,也逐漸的有了物探技術的發(fā)展空間。物探技術具有較強的經(jīng)濟可行性,且能夠快速、準確的進行地質(zhì)情況勘查。另外,物探技術不會對勘查范圍造成破壞,顯示了其強有力的技術可行性。本文結合物探技術的運行原理,對其在地質(zhì)勘察中的應用進行了介紹。最后對目前地質(zhì)勘查中常用的工程物探技術進行了論述,以供參考。
關鍵詞:工程地質(zhì)勘查;工程物探法;勘查效果
由于物探技術實施成本較低,才能夠具有較好的勘查效果。在建筑工程的地質(zhì)勘查中得到越來越廣泛的應用。當前的物探技術已經(jīng)被很多行業(yè)所應用,取得的成就也是公認的。物探技術可以根據(jù)行業(yè)發(fā)展需求,進行對應的技術應用場景設定,這樣就提升了技術實施的廣泛性。將物探技術用于地質(zhì)勘查,可以為工程設計提供精確的數(shù)據(jù)支撐,從而能夠間接保障建筑工程的施工質(zhì)量和安全性。
一、物探技術的用途
物探技術對工程地質(zhì)勘查的作用很大,從當前工程物探法在地質(zhì)勘查中的應用來看,已經(jīng)取得了非常顯著的勘查效果。它實現(xiàn)了地質(zhì)災害情況的精確檢測和預報,為國家進行及時的災害防治提供了關鍵性的指導。并在災后重建過程中,對各類建筑工程的盡快實施做好支撐。同時,物探技術在礦產(chǎn)資源性工程的開采中,也提供了很強的災害預警支撐。物探技術為各行業(yè)決策者提供了地質(zhì)學方面的理論依據(jù),增強了地質(zhì)學工程的科學發(fā)展信心。物探技術能夠在保障全社會環(huán)境穩(wěn)定性提供有力的預警。只有提升物探技術實施的科學性,才能確保工程勘查的準確性,為建筑工程的順利進行打下堅實的基礎。
二、物探技術實施原理
物探技術主要是通過地球物理的原理,借助各種物理手段及物理探索設備,對工程所處環(huán)境的物理場景進行測量的一種技術。能夠結合各種場景演示,進行對應地質(zhì)密度及放射性的差異性分析。以往的實踐表明,單一的物探技術具有實施上局限性。所以,物探技術必須綜合地質(zhì)勘查需求,進行多種勘查技術的綜合應用,提升勘查效果和精確度。對于綜合性的物探技術來說,主要是以現(xiàn)代化的信息技術為依托,通過精密電子設備的多角度勘查,形成對各類地質(zhì)信息及影響的捕捉。通過對這些地質(zhì)影像數(shù)據(jù)的進一步分析,對工程地質(zhì)結構進行定論。從而得出地質(zhì)的穩(wěn)定性巖層輻射程度。總的來看,通過物探技術的應用,不僅可以實現(xiàn)很好的工程地質(zhì)結構分析,還能夠更好的進行地下礦產(chǎn)資源的開采和挖掘。物探技術是進行地下工程活動的強有力技術后盾。
三、用于地質(zhì)勘查的常見工程物探法
(一)雷達物探法
在地質(zhì)勘查中雷達的作用主要是其具有信號抗干擾強,攜帶便利,能夠具有績效的分辨率等優(yōu)點。雷達的分辨率及勘察深度受電磁破地下的傳輸速度影響較大。目前的地址雷達探測主要有兩種方法。一種是寬角探測法。將雙天線其中的一個固定,另一個隨著測線移動,通過對不同反射波的走勢分析,形成對地質(zhì)參數(shù)及電磁波傳播效率的準確計算。另一種是剖面探測法。雙天線雷達的接收和發(fā)射天線同時貼著沿線移動,形成全程移動過程的記錄。通過對探測到的移動圖像的分析,就可以對地下對應的地質(zhì)變化情況進行準確的體現(xiàn)。
(二)瞬變電磁勘查法
這是一種新型物探法。它通過對所收集數(shù)據(jù)的充分利用,能夠進行各個測量點的不同深度電阻率獲取,從而形成針對所測地質(zhì)結構的剖面分析圖,以視電阻率的異常分析,來形成對地下地質(zhì)構造的形態(tài)分析和定位。瞬變的電磁物探技術,具有較強的高祖層穿透能力,不會收到地形因素的影響。且耦合較為便捷,再加上適當?shù)娜斯じ蓴_,就能夠?qū)Φ刭|(zhì)結構進行高分辨率的成像顯示。特別是在地形較為陡峭狹窄的情況下,瞬變的物探技術能夠?qū)崿F(xiàn)良好的探測結果獲取。
(三)瑞雷波物探技術
瑞雷波物探技術可以細分為瞬間和穩(wěn)態(tài)兩種技術手段。穩(wěn)態(tài)的瑞雷波技術,在設備使用上比較笨重,技術實施的成本也相對較高,所以目前的應用范圍還比較小。而瞬態(tài)的瑞雷波技術,能夠以較高的分辨率來實現(xiàn)快捷,準確的探測結果,所以在巖土及環(huán)境災害的勘察方面,得到了廣泛的認可。瞬間瑞雷波技術實施上,先通過一個地面垂直震源的信號發(fā)射,在借助至少兩個檢波器進行直線式的檢測外延,對不同頻率的瑞雷波信號進行記錄,從中獲取有效的信息,并使用專門的探測系統(tǒng)進行場景的反復推敲和模擬,實現(xiàn)對地質(zhì)勘察的效果確定。
(四)地質(zhì)磁場探測法
地址磁場探測法,這種探測技術主要是針對地質(zhì)環(huán)境中的天然磁場進行探測,又稱被動電磁探測法。這種探測技術能夠進行深度探測,能夠進行精確的介質(zhì)穿透,不容易被屏蔽。技術實施所用到的設備比較輕便,便于野外探測,所以,在成本投入方面較低。地質(zhì)磁場勘察技術,在進行地震的探測,油田分布的勘察及地熱資源的挖掘中,具有非常重要的現(xiàn)實意義。能夠有效的推動國家對各類金屬資源的成功探尋。
(五)直流電阻率物探法
每當工程地質(zhì)勘察中需要進行密集型的數(shù)據(jù)采集時,就要用到高密度的電阻率探測法。這種探測技術對地面進行斷面的二維測量,通過常規(guī)剖面及測探法的集合功能,通過一次導線的埋設,進行成百上千觀測點的數(shù)據(jù)記錄。然后對采集到的數(shù)據(jù)借助軟件進行效果輸出,提升了工程物探的智能化程度。高密度的直流電阻物探法在野外事實上形式可以多樣性,電極數(shù)量及點距以工程勘察需求進行靈活選擇。在固定斷面的電阻率掃描上,呈現(xiàn)的電阻率是一種梯形的剖面,而對變斷面進行滾動掃描上,形成的剖面接近平行四邊形。高密度電阻率分析方法主要有邊界單元、有限單元及目標相關三種。每種算法都有其特有的特征,可以結合巖土層的形態(tài)進行靈活選擇。
四、結束語
總而言之,在技術領域不斷創(chuàng)新的過程中,物探技術是一種新型科技力量的代表。其在工程地質(zhì)勘查中的應用,有效的提升了地質(zhì)勘查質(zhì)量和準確性。隨著計算機技術的不斷發(fā)展,物探技術的適用范圍更加廣闊,技術探測精度更加精湛。我國要不斷的進行物探技術的研究支持,通過強化技術力量來提升地質(zhì)勘查水平,從而為建筑工程的施工可靠性打下保障。
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(作者單位:西南有色昆明勘測設計(院)股份有限公司)