劉 紅

（江西有色地質(zhì)勘查三隊(duì)，江西 新余 338000）

在當(dāng)前巖土工程勘查工作中，工程物探技術(shù)的應(yīng)用范圍十分寬泛，其屬于一種物理探查手段，具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和探測(cè)精度。在實(shí)際應(yīng)用過程中，該技術(shù)主要是借助先進(jìn)的儀器設(shè)備，對(duì)巖土物性參數(shù)進(jìn)行充分確定，以便可以以此為依據(jù)，制定科學(xué)合理的施工方案，解決巖土工程建設(shè)中存在的一些地質(zhì)方面的問題。因此，要想進(jìn)一步推進(jìn)工程物探技術(shù)的發(fā)展，就要對(duì)其在巖土工程勘查中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、作用以及應(yīng)用前景等進(jìn)行深入的分析。

1 工程物探技術(shù)概述

工程物探技術(shù)（ Engineering geophysical exploration technology），是一種以地下物質(zhì)的的物性差異為參考，通過相應(yīng)儀器進(jìn)行觀測(cè)，以便可以對(duì)地下物質(zhì)的分布情況、巖土體的物性參數(shù)等進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定，從而為解決工程地質(zhì)問題提供可靠參考依據(jù)的一種物理勘探方法?，F(xiàn)如今，該技術(shù)在巖土工程勘查工作中的應(yīng)用率十分明確，可以很好的幫助相關(guān)施工單位解決地質(zhì)問題。在實(shí)際應(yīng)用過程中，該技術(shù)主要是利用人工物理場(chǎng)的變化以及儀器觀測(cè)等方式來為巖土工程施工組織設(shè)計(jì)提供可靠的參考資料，以免在后續(xù)施工過程中，因地質(zhì)因素所影響而降低巖土工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工質(zhì)量。從技術(shù)特點(diǎn)來看，工程物探技術(shù)主要包括以下幾種技術(shù)形式：

首先，鉆孔波速測(cè)試技術(shù)。該工程物探技術(shù)的應(yīng)用，可以幫助相關(guān)技術(shù)人員獲得更加清晰、準(zhǔn)確的波速信息，進(jìn)而以這些信息為依據(jù)，對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行合理判斷，幫助巖土工程勘查工作人員制定出最佳的抗震設(shè)計(jì)方案和質(zhì)量控制措施；其次，場(chǎng)地微振動(dòng)測(cè)試技術(shù)。該工程物探技術(shù)與鉆孔波速測(cè)試技術(shù)一樣，都可以為巖土工程的抗震設(shè)計(jì)提供可靠的參考依據(jù)，其在實(shí)際應(yīng)用階段，主要是通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域地震等級(jí)的劃分，來提高巖土工程的抗震能力；最后，電法勘探技術(shù)。該工程物探技術(shù)可以很好的幫助巖土勘查工作人員對(duì)巖土體的電磁學(xué)性質(zhì)和化學(xué)特性等進(jìn)行深入分析，從而準(zhǔn)確定位巖土工程的構(gòu)造，找出項(xiàng)目施工中容易產(chǎn)生的質(zhì)量安全隱患，提前做好預(yù)防工作，推進(jìn)工程建設(shè)的順利開展。

2 巖土工程勘查中工程物探技術(shù)的應(yīng)用流程分析

2.1 工作布置

在巖土勘查工作開展之前，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)工程物探技術(shù)中所涉及的設(shè)備材料等進(jìn)行提前的布置，尤其是高密度電法所使用的設(shè)備材料。并盡量在巖土工程的開陽岸方面布置若干電極線路和少數(shù)平行軸線，以便可以確保線路之間的間距處在合理范圍之內(nèi)。

2.2 鉆探驗(yàn)證

在工程物探前，應(yīng)先對(duì)鉆探深度進(jìn)行充分的明確，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)及初期結(jié)果方面的技術(shù)要求，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的終孔深度進(jìn)行合理確定，盡可能使其符合優(yōu)先孔深設(shè)計(jì)要求。除此之外，還要立足于巖土工程的實(shí)際情況，對(duì)探查深度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。另外，工程物探在實(shí)施開展階段，應(yīng)結(jié)合鉆探結(jié)果所顯示的巖體物性參數(shù)等，對(duì)鉆探深度作進(jìn)一步的剖析。因?yàn)槊總€(gè)巖土工程的實(shí)際情況不盡相同，所以其鉆探深度也是各有千秋，因此，只有結(jié)合實(shí)際情況合理確定鉆探深度，才能獲得精準(zhǔn)的勘查信息。最后，鉆孔完畢后，還要結(jié)合鉆頭類型，對(duì)其進(jìn)行全面的養(yǎng)護(hù)。并配合工程物探技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行及時(shí)的沖洗清理，以便為后續(xù)施工做好充足的準(zhǔn)備。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

在工程物探技術(shù)具體操作過程中，土樣勘察是著重考慮的問題之一。因?yàn)槲覈鞯貐^(qū)的地理位置、地形條件等存在很大的差異性，若是在工程開展前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)問題缺少認(rèn)真勘查，勢(shì)必會(huì)給后續(xù)工程建設(shè)帶來很多不利的影響因素。因此，為了確保工程的建設(shè)質(zhì)量，就要采取物探技術(shù)對(duì)各類土質(zhì)的分布情況、土壤疏松度以及土壤承載力等進(jìn)行全面的勘查。另外，還要對(duì)工程中所采集的巖樣進(jìn)行充分展示。在展示階段需通過物理學(xué)實(shí)驗(yàn)來對(duì)巖樣的力學(xué)性質(zhì)、承載力及品質(zhì)等進(jìn)行詳細(xì)的分析和展示。與此同時(shí)，還要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)水樣進(jìn)行采集和檢測(cè)，以便可以準(zhǔn)確判斷現(xiàn)場(chǎng)地表水分布情況以及土體中水含量情況等，進(jìn)而為后續(xù)施工建設(shè)的順利開展提供可靠的參考依據(jù)。但若是橋梁工程建設(shè)，則在物探過程中，還要對(duì)河水進(jìn)行取樣，進(jìn)而根據(jù)取樣分析結(jié)果來確定水資源的情況以及區(qū)域內(nèi)土質(zhì)含水量。

3 巖土工程勘查中工程物探技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)分析

3.1 高密度電法的應(yīng)用要點(diǎn)

通過對(duì)地下土質(zhì)和其它物質(zhì)進(jìn)行性質(zhì)剖析可以得知，不同地區(qū)的地下物質(zhì)中所含有的電解質(zhì)含量也是各不相同。因此，要想更加精確的判斷出地表的巖土性質(zhì)，就要在巖土勘查工作中積極引入高密度電法。在實(shí)際操作過程中，相關(guān)工作人員要先利用專業(yè)儀器對(duì)勘察地區(qū)進(jìn)行電流施加，以便可以全面分析檢測(cè)地下電流，并根據(jù)不同地區(qū)傳導(dǎo)電流的分布情況對(duì)地下巖土性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確推算。另外，高密度電法還能實(shí)現(xiàn)對(duì)地下電流的分析檢測(cè)與利用，進(jìn)而通過地表電阻率的精確計(jì)算，來對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的地表巖土性質(zhì)進(jìn)行確定。

3.2 地震勘察技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

該勘查技術(shù)是當(dāng)下一種最為常見的工程物探方法，其不僅勘查精度高，而且勘查深度也是較為明顯。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，該技術(shù)主要針對(duì)勘查區(qū)域中存在的地震波進(jìn)行分析。因?yàn)楦鞯貐^(qū)的地下介質(zhì)不盡相同，所以使得不同區(qū)域下的地震波傳播方式也是存有很大的差異性。在探測(cè)過程中，技術(shù)人員可以結(jié)合地下介質(zhì)的具體特點(diǎn)，如，物質(zhì)密度、彈性等特征來展現(xiàn)地震波折射幅度和反射幅度，這樣才能根據(jù)幅度大小準(zhǔn)確判斷地下介質(zhì)的實(shí)際分布情況。

3.3 磁法勘探技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

該工程物探技術(shù)的應(yīng)用目的主要是對(duì)巖土礦石本身自帶的磁性進(jìn)行全面的分析。因?yàn)椴煌貐^(qū)的巖土礦石所具有的磁性性質(zhì)也是不盡相同，并且這種磁性性質(zhì)很容易導(dǎo)致勘探區(qū)域的磁場(chǎng)發(fā)生明顯的變化，即地磁異常情況。因此，在對(duì)這種異常情況進(jìn)行分析時(shí)，相關(guān)工作人員就可應(yīng)用磁法勘探技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。在實(shí)際應(yīng)用過程中，磁法勘探技術(shù)要先對(duì)勘查區(qū)域的地質(zhì)進(jìn)行合理劃分，這樣才能明確出不同區(qū)域地質(zhì)的斷裂帶情況和多種巖石的分布情況。另外，該勘探技術(shù)還能確定目標(biāo)區(qū)域內(nèi)基地的構(gòu)造以及內(nèi)部的空間和巖土特性，并根據(jù)實(shí)際磁場(chǎng)的變化，繪制出清晰完整的地質(zhì)圖。

3.4 淺層反射波勘探技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

該勘探技術(shù)是現(xiàn)階段一種較為成熟的工程物探技術(shù)，可以大大增強(qiáng)工程物探范圍和精確度。其應(yīng)用原理主要是通過對(duì)不同類型介質(zhì)波的分析來判斷地下介質(zhì)的阻抗差異。在實(shí)際應(yīng)用階段，當(dāng)介質(zhì)波進(jìn)入地下介質(zhì)時(shí)遇到較大密度介質(zhì)后，反射波會(huì)出現(xiàn)發(fā)射反應(yīng)，但是振動(dòng)幅度卻會(huì)明顯降低。這時(shí)，巖土勘查人員就可利用淺層反射波勘探技術(shù)對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算，以此來判斷出不同層次的反射層。介質(zhì)波持續(xù)的向下傳送，就會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生反射波，這些反射波會(huì)立即被記錄下來。但由于介質(zhì)波通過的不同的介質(zhì)與其本身在傳播過程中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，所以根據(jù)這種變化就可對(duì)巖石性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。

4 巖土工程勘查中工程物探技術(shù)的具體應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

4.1 巖土工程檢測(cè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)如今，在巖土工程檢測(cè)工作中，工程物探技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在評(píng)價(jià)加固地基效果以及檢測(cè)基樁質(zhì)量和路基密度等方面。而在實(shí)際操作時(shí)，物探技術(shù)大多以地質(zhì)雷達(dá)法、瞬態(tài)面波法等技術(shù)形式來對(duì)彈性波動(dòng)速度和施工前后的原位測(cè)試值進(jìn)行對(duì)比分析。另外，工程物探技術(shù)還能依據(jù)電磁波在傳遞過程中的速度大小來判斷工程中存在的裂縫問題，并結(jié)合裂縫問題對(duì)工程日后運(yùn)行使用所帶來的影響程度及危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，這樣才能及時(shí)幫助相關(guān)施工單位對(duì)現(xiàn)有的施工計(jì)劃和措施等進(jìn)行有效調(diào)整，以便最大化推動(dòng)工程建設(shè)的順利開展，減少施工安全問題的發(fā)生概率。此外，在工程質(zhì)量檢測(cè)工作中，物探技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也得到了充分的發(fā)揮，尤其在樁基無損檢測(cè)方面，該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在聲波檢測(cè)法和動(dòng)力試樁法的合理運(yùn)用上。其可以直接通過彈性傳遞速度的大小來對(duì)樁基質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)與判斷?，F(xiàn)如今，工程物探技術(shù)以其較高的檢測(cè)效率和檢測(cè)精度以及較簡(jiǎn)便的操作工藝和較低的應(yīng)用成本等優(yōu)勢(shì)，在大面積檢測(cè)及隨機(jī)抽樣檢測(cè)領(lǐng)域中得到了業(yè)界人士的一致好評(píng)和信賴。

4.2 巖土工程勘察中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在巖土工程勘察中，工程物探技術(shù)會(huì)按照連續(xù)性原則精準(zhǔn)的獲取到相應(yīng)的探測(cè)數(shù)據(jù)，并準(zhǔn)確、清晰的以圖像形式將地質(zhì)實(shí)際情況展現(xiàn)在大眾面前。這種技術(shù)手段的運(yùn)用可以大大降低人工計(jì)算失誤情況的發(fā)生概率，加快巖土勘查工作效率。另外，與普通勘探技術(shù)相比，工程物探技術(shù)處理問題的能力和環(huán)境適應(yīng)性也得到了很大程度的提升，其可以充分解決日?？碧焦ぷ髦杏龅降母鞣N技術(shù)難題，例如。在對(duì)不明物體和斷層情況進(jìn)行勘查時(shí)，就可完全利用工程物探技術(shù)進(jìn)行勘探。隨著近年來巖土工程項(xiàng)目的不斷增多，對(duì)于巖土勘查的要求也在逐步的攀升，這種情況下，就需要將常規(guī)勘探技術(shù)與工程物探技術(shù)進(jìn)行緊密結(jié)合，這樣才能確?？碧叫Ч淖畲蠡l(fā)揮，全面滿足巖土工程項(xiàng)目的建設(shè)要求。

5 巖土工程勘查中工程物探技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展前景分析

5.1 彈性波反射法

彈性波反射法的應(yīng)用原理是指通過人工激發(fā)的方式來探測(cè)地震波、聲波在不均勻地質(zhì)體中所產(chǎn)生的反射波特性。進(jìn)而幫助隧道開挖工作對(duì)前方地質(zhì)情況進(jìn)行全面的了解和掌握。這種物探技術(shù)在實(shí)際操作時(shí)，一般是借助淺層地震儀的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)來開展相應(yīng)的探測(cè)任務(wù)，其不僅鉆探深度明顯，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，而且還能對(duì)探測(cè)目標(biāo)進(jìn)行剖面測(cè)試，可以為巖土工程項(xiàng)目的實(shí)施開展提供準(zhǔn)確、直觀的勘探圖像，從而幫助相關(guān)施工單位制定科學(xué)合理的施工措施和技術(shù)運(yùn)用方案。

5.2 地質(zhì)雷達(dá)

地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)是近年來興起的一種現(xiàn)代化工程物探技術(shù)，其一般針對(duì)鐵路隧道工程巖土勘測(cè)工作，主要采取深度偏移成像的方法來提升地質(zhì)勘探效率和精度。雖然該物探技術(shù)的應(yīng)用前景十分美好，但是造某些方面仍存有的一定的應(yīng)用缺陷，需要在日后研究中進(jìn)行不斷的加強(qiáng)和完善，才能發(fā)揮出最大的利用價(jià)值。首先，在探測(cè)深度方面，地質(zhì)雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率與電磁波在地下介質(zhì)中的衰減呈負(fù)相關(guān)聯(lián)系，所以當(dāng)探測(cè)距離逐漸縮小后，地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)所測(cè)得的圖像分辨率也就越模糊，因此，為了避免這種情況的發(fā)生，就要在日后研究中對(duì)提高地質(zhì)雷達(dá)發(fā)射功率和分辨率進(jìn)行全面加強(qiáng)；其次，地質(zhì)雷達(dá)在運(yùn)行過程中很容易受到金屬體所干擾，這樣就會(huì)降低勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此，在日后研究中，要對(duì)該技術(shù)干擾能力的提升加大創(chuàng)新力度。

6 結(jié)語

綜上所述，工程物探技術(shù)是當(dāng)下巖土工程勘查中不可或缺的重要組成部分，要想使其整體實(shí)效作用得到進(jìn)一步的發(fā)揮，就要對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)等進(jìn)行全面掌握，并在此基礎(chǔ)上對(duì)該技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的創(chuàng)新，彌補(bǔ)其在應(yīng)用實(shí)踐中存在的弊端問題，這樣才能更好的在工程領(lǐng)域中發(fā)揮出最大的應(yīng)用價(jià)值，成為工程開展的重要依據(jù)。