盧 騰,郝樂輝
(1.江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六一大隊,江西 鷹潭 335000;2.江西省能源礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查研究院,江西 南昌 330103)
巖土工程在整體的工程完備與全面開展階段,無異于是最關(guān)鍵、最基礎(chǔ)、最核心的部分之一,必須要采用先進的核心技術(shù)對巖石的覆蓋狀況以及圖層結(jié)構(gòu)進行全面研究,才能確保整體的工程建設(shè)能夠在預(yù)想的范圍之內(nèi)進行有序開展。而隨著工程物探技術(shù)的全面推廣與不斷應(yīng)用,為巖土工程的長久發(fā)展提供了不可忽視的動力支持。其所具有的快速、全面、準(zhǔn)確等核心優(yōu)勢與巖土工程的建設(shè)目標(biāo)相契合。
工程物探技術(shù)在具體工作投用時,能夠?qū)⒏黜棽煌睦碚撝R進行全面融合,相關(guān)的工程管理人員可以根據(jù)具體的建設(shè)目標(biāo)與勘察目的,選擇相應(yīng)的物探方法。工程物探技術(shù)會根據(jù)不同的物理現(xiàn)象,對土層構(gòu)造作出具體的判斷結(jié)果,以此確保能夠為相關(guān)工程的建設(shè)提供源源不斷的智力支持。但是不同的物探方法最終所呈現(xiàn)出的效果都具有著一定的差異性,因此相關(guān)的管理人員在選用物態(tài)方法時,不僅需要參考具體的規(guī)范要求,并且要根據(jù)以往的物探經(jīng)驗,對工作目的現(xiàn)場地質(zhì)條件等相關(guān)的客觀因素進行全面分析與綜合。與此同時,可以適當(dāng)?shù)膶⑽锾郊夹g(shù)與高密度電法進行結(jié)合,以巖石土層導(dǎo)電性的差異為主要基礎(chǔ),采用人工的方式施加穩(wěn)定流場的作用,能夠?qū)φw的電流分布狀況和基本規(guī)律進行大致勘察,并將最終所測量出的結(jié)果,以計算機的方式進行處理、分析、總結(jié)、儲存,為物探技術(shù)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
通過大數(shù)據(jù)平臺,對于我國早期鉆探技術(shù)進行全面的信息調(diào)研與數(shù)據(jù)分析,不難發(fā)現(xiàn),其主要是采用傳統(tǒng)的技術(shù)進行毫無加工的照搬照用,導(dǎo)致最終所取得的成效微乎其微,而加強對工程物探技術(shù)的應(yīng)用與推廣,能夠徹徹底底的摒棄早期鉆探技術(shù)所存在的弊端。例如,在具體的土層檢測與全面勘察時,一味地采用以部分促進整體發(fā)展的方式,會導(dǎo)致最終所呈現(xiàn)出的實際成果與原有的數(shù)據(jù)之間存在的數(shù)值差過大。而物探技術(shù)的投用能夠在最短的時間內(nèi)明確地質(zhì)界面,不僅能夠?qū)υ缙诘你@探技術(shù)進行良性改善,并且能夠從根本上把握巖土的地質(zhì)條件,整體的工程適用性較強對施工環(huán)境并沒有過多的硬性要求,最大程度地滿足巖土工程的發(fā)展規(guī)劃??梢赃x擇在勘察階段將物探技術(shù)與鉆探技術(shù)兩者進行巧妙的融合,提取核心要點,并將其發(fā)揚光大,確保最終勘察的總體效率得到質(zhì)的提升。
在巖石工程竣工后,必須要對各個不同環(huán)節(jié)的實際狀況進行再三的審查與反復(fù)檢測,避免由于細(xì)小問題出現(xiàn)而影響后續(xù)工作的有效推進。
而在此階段工程物探技術(shù)所發(fā)揮出的強大價值也是不容小覷的,其中,電磁波法探測技術(shù)能夠結(jié)合電磁波的具體傳播特征,對整體的巖土結(jié)構(gòu)進行定位與判別,其具有較強的探測深度與分辨率在現(xiàn)場,能夠在短時間內(nèi)為相關(guān)的工作人員提供實時剖面記錄圖,圖像具有高度的清晰性、直觀性、價值性。令專業(yè)的工作人員能夠根據(jù)圖紙明確工程建設(shè)的不足之處并積極地尋找相應(yīng)的措施,進行改進與研究。
最終工程所呈現(xiàn)出的質(zhì)量狀況是最為重要的,因此必須要對質(zhì)量控制這一首要問題引起高度重視。采用工程物探技術(shù)投入使用能夠最快速的對工程的質(zhì)量狀況進行分析與檢測以細(xì)化的方式,確保能夠事無巨細(xì)地將總體的質(zhì)量問題進行有效控制,減少了意外事故發(fā)生的頻率,使相關(guān)施工人員的人身安全得到最有力的保障。而在對質(zhì)量控制時可以采取抽樣調(diào)查的方式,從全部的調(diào)查研究對象內(nèi)有選擇地抽選出部分進行調(diào)查,并以最終所取得的實際數(shù)據(jù)為主要的發(fā)展依托,對總體的調(diào)查對象進行科學(xué)的評估與推斷。例如,在對巖土工程樁基檢測時,利用低應(yīng)變反射波法對部分樁身結(jié)構(gòu)的完整性進行檢驗,并且對樁身缺陷位置、施工樁長校對、混凝土強度等級等各個不同問題進行全面評估。
在巖土工程開始建設(shè)時,如果無法對相關(guān)的地質(zhì)狀況進行統(tǒng)籌全局的概括,會為后續(xù)的工程開展帶來不可忽視的阻力。而相關(guān)的工作人員可以利用工程物探技術(shù),能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害頻繁出現(xiàn)的地區(qū)資料進行總體性的明確,并結(jié)合自我的工作經(jīng)驗初步預(yù)測并劃分出地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的主要目標(biāo)。運用一系列的物探方法與技巧對目標(biāo)地質(zhì)狀況進行勘察分析檢測了解,為后續(xù)預(yù)防和控制不良問題的出現(xiàn)提供科學(xué)的基礎(chǔ)資料。與此同時,在巖土工程建設(shè)前期,利用工程物探技術(shù)對潛在的安全隱患進行范圍檢測、分布狀況分析、性質(zhì)判斷,通過預(yù)測與評估的方式能夠為制定下一步的治理方案提供科學(xué)的發(fā)展依據(jù)。在實際的工程階段,物探技術(shù)仍然發(fā)揮著其不可替代的核心價值。使相關(guān)的工作人員可以在前期根據(jù)自主意愿利用工程物探技術(shù),減少意外事故的頻發(fā)率。
在不對所需探測的物體造成損害的前提下,工程物探技術(shù)就能快速獲取精準(zhǔn)的探測結(jié)果,這種高效、低成本的優(yōu)點是工程物探技術(shù)自身具備的,其應(yīng)用前景廣闊。而以下主要從不同方面不同角度對使用頻率較高的工程物探技術(shù)進行綜合性的總結(jié)與分析。
以淺層地震儀作為主要儀器的地震波層析成像技術(shù)使得淺層地震儀相關(guān)的優(yōu)點都可以在此技術(shù)中得到充分體現(xiàn)。地表障礙物以及風(fēng)化層并不能影響地震波成像技術(shù),它的剖面測試是根據(jù)地質(zhì)鉆探來展開的。電纜和井深可以在地震波層析成像技術(shù)剖面測試的時候進行制約,因為地震波層析成像技術(shù)剖面的深度是受電纜長度和井深影響的。成圖效果好、簡單直觀、可直接利用是該技術(shù)的幾大優(yōu)點,與此同時,用地震數(shù)據(jù)對地下結(jié)構(gòu)的物質(zhì)屬性進行良性反饋,并通過層層遞進的方式,對于其基本的圖像進行大致繪制,有效地展現(xiàn)出巖土工程的精細(xì)結(jié)構(gòu)和局部不均勻性,還可以利用射線追蹤層析成像,能更客觀地反映出地下的結(jié)構(gòu)信息。因此重視和推廣地震波層析成像技術(shù)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用是十分有必要的。
為了能夠進一步的減少巖土工程在具體建設(shè)階段所遇見的不良地質(zhì)狀況,可以適當(dāng)?shù)耐ㄟ^隧道地震勘探的方式對地質(zhì)狀況進行有效的預(yù)報。隧道地震勘探方法與以往的物探方式相比,其觀察的距離較遠(yuǎn)是較為顯著的優(yōu)勢之一,通過藥物方式進行爆破,令所產(chǎn)生的地震波能夠沿隧道的方向與球面波的形式進行傳播,在不同的巖土工程狀況下,由于地質(zhì)條件的差別最終會以不同的速度進行傳播,在其頁面處被反射并以高精度的接收器進行接收,最終采用相關(guān)的計算機軟件,能夠?qū)χ苓吀鱾€要素進行更為直觀的展現(xiàn)。以智能的方式將巖土工程內(nèi)所測定出的彈性、模型、密度等各項參數(shù)分布呈現(xiàn)。由于對場地的了解狀況和具體程度在一定程度上與后續(xù)巖土工程的高質(zhì)建設(shè)息息相關(guān),要根據(jù)巖體穩(wěn)定程度及巖土工程的地質(zhì)條件,為其提出相對應(yīng)的掘進方法或具體意見。保證整個工程在施工或是運營期間的結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定,在縮短工期建設(shè)時間的同時,有效的減少資金的投用。
現(xiàn)如今許多行業(yè)都加強了對地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)的運用與推廣,但是仍然有其無法避免的局限性,簡單的可以歸結(jié)為以下兩個方面的原因:①其發(fā)射的電磁波在地下介質(zhì)內(nèi)傳播時,隨著電磁波頻率的上升其衰減程度也會上升。所以能夠?qū)l(fā)射功率和分辨率更好的提高的方法還需研究;②地面金屬體、電線等物體對地質(zhì)雷達(dá)有較大的干擾,想要真實的反映地下的情況,就需要更好的避免或壓制這些干擾,這也是一個需要研究的課題。所以說,要想把地下介質(zhì)的介電性直接轉(zhuǎn)換為可見的地質(zhì)情況,就需要將鉆探、地質(zhì)概況以及探地雷達(dá)相互結(jié)合共同研究,把需要檢測的地質(zhì)-地球物理模型建立起來,能夠更有效地對地下的實際狀況進行明確的檢測與勘察。
工程物探技術(shù)在巖土工程建設(shè)階段所具有的實際意義和強大價值是顯而易見的,因此在具體工作完善時,需要采用創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化與創(chuàng)新性發(fā)展的新型建設(shè)理念,在原有的基礎(chǔ)上對物探技術(shù)進行靈活式的轉(zhuǎn)變,使其延伸至多樣的技術(shù)手段投用到巖土工程的完工之上。雖然現(xiàn)階段仍然存在工作缺陷有待商討,但是積極的與時代發(fā)展相接軌,將專業(yè)性的理論內(nèi)容與先進性的科學(xué)技術(shù)進行有機串聯(lián),將提高最終工程的建設(shè)質(zhì)量與建設(shè)效益作為首要的發(fā)展目標(biāo)。以高度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度淋漓盡致的展現(xiàn)出工程物探技術(shù)對巖土工程的促進作用,在為相關(guān)工程帶來經(jīng)濟效益的同時,能夠為我國的建設(shè)與發(fā)展提供不可多得的社會效益。