李國營

摘要：近些年，隨著我國建筑工程的不斷進(jìn)步，工程地球物理勘探是應(yīng)用地球物理學(xué)的一個(gè)重要分支，20世紀(jì)90年代以來，隨著地球物理勘探技術(shù)、計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)的發(fā)展，在工程建設(shè)需求的強(qiáng)力推動(dòng)下，得到了迅猛的發(fā)展.目前已在工程建設(shè)前期、施工期、運(yùn)行期，地質(zhì)、水文、環(huán)境等的地球物理問題探測(cè)或檢測(cè)中發(fā)揮著重要的作用.本文簡述了國內(nèi)外工程物探檢測(cè)方法技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，列舉了長江物探公司及相關(guān)單位在工程物探檢測(cè)應(yīng)用中取得的典型成果，從而說明目前我國工程物探檢測(cè)技術(shù)水平，最后對(duì)工程物探檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展作了展望。

關(guān)鍵詞：工程物探;檢測(cè)方法;應(yīng)用展望

工程物探技術(shù)在城市建設(shè)、資源勘測(cè)以及水利工程等大型工程領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，其檢測(cè)效果還直接影響到工程的后續(xù)建設(shè)。因此，各施工單位需要加強(qiáng)對(duì)工程物探檢測(cè)技術(shù)的重視力度，在結(jié)合具體施工情況基礎(chǔ)上，進(jìn)行工程物探檢測(cè)方法的合理選擇跟應(yīng)用。隨著我國的工程物探檢測(cè)方法技術(shù)的不斷更新，數(shù)據(jù)處理精度也隨之提升，對(duì)探測(cè)人員也提出了更高的要求。

1工程物探技術(shù)分析

工程物探技術(shù)主要是根據(jù)地下巖土層在物理性質(zhì)方面的差異性，借助于相關(guān)檢測(cè)儀器對(duì)勘查區(qū)域內(nèi)的巖土工程物性參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而為工程建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供理論依據(jù)，工程物探技術(shù)在具體應(yīng)用過程中具有以下特點(diǎn)：①具體勘查中需要綜合多種方法，從而保證勘察的準(zhǔn)確性，比如：高密度電法、鉆孔聲波測(cè)試、地質(zhì)雷達(dá)、電磁波CT等，綜合不同物探方法，可對(duì)地質(zhì)條件較為復(fù)雜的巖溶發(fā)育地帶、巖土軟弱帶等進(jìn)行鑒別區(qū)分;②物探技術(shù)在應(yīng)用過程中應(yīng)根據(jù)勘察目的、物探方法的適用條件、優(yōu)缺點(diǎn)、勘察經(jīng)濟(jì)性等多項(xiàng)因素綜合后，確定出最佳的工程物探方法;③在正式進(jìn)行巖土勘察前，需要做好充足的前期準(zhǔn)備工作以及基本試驗(yàn)，確保勘察技術(shù)方案的可行性和合理性;④在實(shí)踐應(yīng)用中，可將物探技術(shù)勘察結(jié)果和其它勘察技術(shù)進(jìn)行比較，從而不斷積累經(jīng)驗(yàn)，通過理論分析和實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)物探技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。使其能在巖土勘察中發(fā)揮更好的應(yīng)用效果。

2工程物探檢測(cè)方法技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1巖土工程檢測(cè)

在進(jìn)行巖土工程檢測(cè)工作中，采用工程物探技術(shù)能夠?qū)Φ鼗募庸绦ЧM(jìn)行合理評(píng)價(jià)，并且能夠檢測(cè)基樁施工質(zhì)量以及路基密實(shí)度。工程建設(shè)質(zhì)量作為工程施工中的重要環(huán)節(jié)，采用工程物探技術(shù)可以保障工程質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，保障工程項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量。此外，通過工程物探技術(shù)能夠檢測(cè)出建筑工程中可能出現(xiàn)的裂縫，因?yàn)殡姶挪ㄔ诓煌橘|(zhì)中傳播速度有差異性，通過檢測(cè)電磁波在工程項(xiàng)目中傳播速度的模式，來對(duì)裂縫情況進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)工作，能夠?qū)σ恍┕こ滩『M(jìn)行針對(duì)性解決，促進(jìn)工程整體施工質(zhì)量的提升，有效避免工程事故的發(fā)生。除了電磁波檢測(cè)方式之外，還可以采用聲波法進(jìn)行工程裂縫的勘探工作。通過彈性波在不同介質(zhì)中傳播速度不同的特點(diǎn)，利用分析傳播速度的模式來對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。該方法操作簡單、實(shí)施方便、勘探面積大、施工質(zhì)量高，能夠有效節(jié)約工程的施工成本，在現(xiàn)階段的工程施工項(xiàng)目中也得到廣泛的應(yīng)用，通過圖像特征分析的模式對(duì)工程質(zhì)量狀態(tài)進(jìn)行判斷。

2.2工程物探技術(shù)在工程勘察中的應(yīng)用

工程物探技術(shù)的使用可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)鉆探技術(shù)的不足，比如：在工程勘察劃分中采用以點(diǎn)帶面，會(huì)造成實(shí)際劃分結(jié)果存在較大偏差，而采用工程物探技術(shù)可以獲得地質(zhì)界面，這樣可為傳統(tǒng)鉆探過程中區(qū)域的劃分提供參考，保證了劃分的準(zhǔn)確性。和早期鉆探技術(shù)相比較，工程物探技術(shù)應(yīng)用更加廣泛、勘察過程中工作效率較高、需要的時(shí)間較少。在實(shí)際應(yīng)用過程中可將工程物探技術(shù)和傳統(tǒng)工程勘察技術(shù)相結(jié)合，從而發(fā)揮不同勘察方法的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的目的。比如在工程勘察中將鉆探技術(shù)和彈性波技術(shù)相結(jié)合，能夠進(jìn)一步提升工程勘察中不同區(qū)域存在的差異性，提高勘察質(zhì)量。

3工程物探技術(shù)的應(yīng)用前景分析

3.1勘探類物探方法技術(shù)

工程物探方法會(huì)朝著三維化的方向進(jìn)行發(fā)展。采用電法勘探技術(shù)，結(jié)合不同巖石、礦體以及地質(zhì)構(gòu)造中導(dǎo)電性不同的特征，推斷礦體以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)，隨后采用三維立體化的方式來展示地質(zhì)剖面情況，為后續(xù)的工程施工提供便利性。三維地震勘探模式近年來也取得了良好的發(fā)展，但是在具體應(yīng)用過程中依舊存在較多問題，難以獲得良好的地震預(yù)測(cè)效果。技術(shù)人員需要加大重視力度，對(duì)現(xiàn)有的地震預(yù)測(cè)模式進(jìn)行優(yōu)化完善，并且朝著高靈敏度、高精度的方向進(jìn)行發(fā)展。多波速測(cè)深系統(tǒng)也是常見的勘探類物測(cè)方法之一，有著范圍大、測(cè)量速度快、精準(zhǔn)度高的特點(diǎn)，未來發(fā)展方向是朝著全方位無死角以及三維測(cè)量的方向發(fā)展。就儀器設(shè)備而言，隨著我國工程技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度以及靈敏度也提出了更高的要求。在工程技術(shù)方面，勘探設(shè)備需要朝著多功能化的方向發(fā)展，并且能夠進(jìn)行多種相關(guān)參數(shù)的同時(shí)測(cè)量。在結(jié)合多個(gè)學(xué)科基礎(chǔ)上進(jìn)行多個(gè)參數(shù)的綜合分析工作，提升整體監(jiān)測(cè)結(jié)果。比如，為了提高地層的探測(cè)精準(zhǔn)度，可以對(duì)電阻率、磁化率、密度以及縱波速度等多個(gè)參數(shù)測(cè)量，通過綜合分析的模式來進(jìn)行結(jié)果的判定與分析。再比如，通過醫(yī)學(xué)診斷上常用的CT測(cè)量技術(shù)，可以為工程物探工作提供新的思路，進(jìn)一步提升物探水平，朝著三維化的方向發(fā)展，對(duì)工程施工設(shè)計(jì)人員給予更為直觀的幫助。

3.2地質(zhì)雷達(dá)

地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)在工程物探技術(shù)中應(yīng)用較多，尤其是對(duì)于一些大型鐵道工程中的隧道巖土勘測(cè)，采用地質(zhì)雷達(dá)能夠取得較好的效果。比如在某一鐵道工程隧道施工中，采用了地質(zhì)勘查技術(shù)，通過具體的應(yīng)用過程，發(fā)現(xiàn)了在實(shí)際勘察中存在的問題有：①探測(cè)過程中的深度問題，在隧道巖土勘察中，隨著深度的變化，在勘察過程中的地質(zhì)雷達(dá)發(fā)射的電磁波以及電磁波頻率都會(huì)表現(xiàn)出衰減，最終造成了地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)在應(yīng)用過程中檢測(cè)分辨率較低，這一問題的出現(xiàn)要求在實(shí)際的勘察中在某些參數(shù)確定的情況下，應(yīng)該增加勘察過程中的地質(zhì)雷達(dá)發(fā)射功率以及分辨率;②地質(zhì)雷達(dá)實(shí)際勘察中會(huì)受到地面金屬體的影響，一定程度上會(huì)對(duì)實(shí)際勘察結(jié)果產(chǎn)生影響，從這個(gè)角度分析，在應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行巖土工程勘察中需要采取相關(guān)的保護(hù)措施，消除檢測(cè)區(qū)域周邊某些金屬體對(duì)實(shí)際檢測(cè)結(jié)果的影響，這些都是在后期需要進(jìn)一步研究和分析。

4?結(jié)語

今后相當(dāng)長一段時(shí)期里，我國的工程建設(shè)仍將處在高峰期，工程物探檢測(cè)方法技術(shù)的應(yīng)用也將越來越廣泛.隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)物探檢測(cè)技術(shù)的更新、新型技術(shù)的興起、新的應(yīng)用領(lǐng)域的拓展也是必然的發(fā)展趨勢(shì).針對(duì)目前工程物探檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和新的要求，對(duì)物探檢測(cè)方法技術(shù)發(fā)展提出了一些新的設(shè)想和展望。

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（作者單位：黑龍江省第六地質(zhì)勘查院）