■徐 勉(河南省航空物探遙感中心河南鄭州450000)
試論工程勘察中物探技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展前景
■徐勉
(河南省航空物探遙感中心河南鄭州450000)
隨著我國工程勘察工作發(fā)展水平的不斷提高和工程勘察應(yīng)用技術(shù)的持續(xù)提升,工程物探是無損檢測、間接探測。在工作中,我們要充分考慮到巖土體的不均勻性、不可視性、被測物體分布的復(fù)雜性以及測試資料的多解性。要本著從已知到未知的原則,用已知資料解釋未知資料,未知資料經(jīng)驗證后成為新的已知,如此往復(fù),積累經(jīng)驗,不斷提高。本文對工程勘察中物探技術(shù)的應(yīng)用進行了分析。
工程勘察物探技術(shù)應(yīng)用發(fā)展前景
物探技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴大,在工程勘察過程中物探技術(shù)越來越受到重視。因此,工程勘察工作人員在工作中對物探技術(shù)應(yīng)有著清晰的認(rèn)識,從而在此基礎(chǔ)上加強工程實踐,促進我國工程勘察工作整體水平的有效提升。
工程勘察是一項系統(tǒng)性工作,其主要內(nèi)容包括測試步驟、勘察規(guī)劃、參數(shù)設(shè)置等。下文從幾個方面出發(fā),對工程勘察進行了簡單分析。
1.1測試步驟
在工程勘察之前,工作人員應(yīng)明確現(xiàn)場測試工作的步驟。眾所周知,在現(xiàn)場測試工作中,無論工程勘察測點的布置是密集還是稀疏,工作人員都應(yīng)當(dāng)始終遵循先局部、后整體的測試步驟。工程勘察人員在測試過程中首先應(yīng)進行相應(yīng)的現(xiàn)場普查,確定這一區(qū)域的實際情況后確定工程勘察的最終測試點。除此之外,在測試步驟選擇的過程中,工作人員應(yīng)當(dāng)始終遵循根據(jù)探測任務(wù)來確定探測目的以及根據(jù)擬定測試區(qū)域來進行現(xiàn)場勘察的相應(yīng)測試原則。
1.2勘察規(guī)劃
工作人員在進行工程勘察工作時應(yīng)當(dāng)首先對這一工作進行有效規(guī)劃,例如工作人員應(yīng)當(dāng)注重規(guī)劃測線的具體位置以及方向。在進行上述兩項工作時工作人員應(yīng)當(dāng)確保在規(guī)劃測線時,盡可能地避免測線橫跨或者經(jīng)過落差較大的地域,如土溝或水渠,從而有效防止出現(xiàn)測線不連續(xù)的問題。除此之外,工作人員在進行勘察規(guī)劃的過程中應(yīng)當(dāng)合理選擇勘察地,應(yīng)當(dāng)選擇較為平坦、較為堅硬、有些潮濕的地面來進行工程勘察工作,從而有效避免工程勘察的結(jié)果受到地表土層土質(zhì)的影響。
1.3參數(shù)設(shè)置
在參數(shù)設(shè)置過程中,工程勘察人員應(yīng)根據(jù)工程勘察的現(xiàn)場地質(zhì)情況以及工程勘察的實際測試需求來有效地預(yù)估土層厚度,從而更好地對相應(yīng)參數(shù)進行選擇與測試。除此之外,如果在工程勘察過程中工作人員選擇了相同型號的檢波器,則在這些檢波器的參數(shù)設(shè)置過程中應(yīng)當(dāng)以現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集為最優(yōu)先的設(shè)置目標(biāo)。另外,在參數(shù)設(shè)置過程中工程勘察人員應(yīng)當(dāng)合理參考近期工作以及之前的參數(shù)設(shè)置,對參數(shù)設(shè)置進行對比,保證本次參數(shù)設(shè)置的正確性。
2.1彈性波物探技術(shù)及其發(fā)展
彈性波方法是目前工程與環(huán)境物探技術(shù)的主體,包含地震波、聲波和超聲等方法。彈性波探測的理論基礎(chǔ)是彈性波的傳播規(guī)律,最基本的規(guī)律是反射、散射、折射定律。
超聲導(dǎo)波是近年發(fā)展起來新的超聲檢測技術(shù)。該技術(shù)的研發(fā)主要起源于美國和英國,近幾年發(fā)展很快,漸近成熟,我國已開始引進。這些超聲波在結(jié)構(gòu)中傳播遇到缺陷時形成反射與散射,通過接收不同模態(tài)的超聲波可檢測出不同部位的缺陷。
2.2信標(biāo)差分技術(shù)
在自主差分實現(xiàn)過程中,往往存在著數(shù)據(jù)鏈不連續(xù)、GPS基站定位受到衛(wèi)星狀態(tài)影響致使差分?jǐn)?shù)據(jù)誤差過大的問題,從而導(dǎo)致動態(tài)定位的偏差過大。信標(biāo)差分系統(tǒng)的基站采用能夠相互糾正定位誤差的雙套GPS定位系統(tǒng),克服了單套GPS定位系統(tǒng)無法監(jiān)控的問題,避免了錯誤信息的產(chǎn)生。使作業(yè)成果更加連續(xù)與完美。信標(biāo)差分技術(shù)是在無線電指向標(biāo)(RadioBeacon簡稱RBN)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,無線電指向標(biāo)的設(shè)置主要是發(fā)送用來導(dǎo)航信號引導(dǎo)船舶的。在此基礎(chǔ)上結(jié)合國情,借鑒國際先進經(jīng)驗,創(chuàng)建了無線電指向標(biāo)差分GPS定位系統(tǒng),即利用無線電指向標(biāo)的強大的無線電傳送功能,將GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)與指向標(biāo)系統(tǒng)結(jié)合在一起,利用RBN/DGPS臺在發(fā)射導(dǎo)航無線電碼的同時,亦發(fā)射DGPS差分信號。
2.3瞬變電磁方法
瞬變電磁方法原是金屬礦勘查的手段,現(xiàn)在也用于工程與環(huán)境勘查。瞬變電磁方法是一種電磁感應(yīng)方法,其工作原理是通過供電線圈在地下產(chǎn)生磁場,中斷供電電流時磁場消失,在介質(zhì)中誘發(fā)感生電流和磁場,從感生場的強度與到達地面的時間可獲知介質(zhì)的電導(dǎo)率特征和埋藏深度。瞬變電磁方法用在壩體的滲漏勘查、邊坡含水區(qū)探測、隧道地質(zhì)超前預(yù)報等工作中有很多較好應(yīng)用實例。瞬變電磁探測的深度由幾十米到幾百米,太近的距離探測比較困難,也就是盲區(qū)比較大,探測的縱向和橫向方的空間分辨率較低。
盡管中國現(xiàn)階段的中國物探發(fā)展存在著這樣或者是那樣的問題,但是這并不能阻止中國工程物探前進的腳步,因為它在中國的未來發(fā)展道路上扮演著越來越重要的角色。
(1)中國是一個歷史非常悠久的國家,上下五千年的歷史不僅讓中國人為之自豪,也吸引了很多外國人來學(xué)習(xí)中國的文化。僅僅從傳播中國文化的孔子學(xué)院就能夠看出中國文化正在發(fā)揚光大。
考古———研究中國歷史文化,就是這樣逐漸地成為了一個非常專業(yè)的學(xué)科,它就是屬于工程物探的一種,打個最簡單的比方,很多埋藏在地下的古代遺物經(jīng)過幾千年的積淀,質(zhì)地會變得比較的脆弱,甚至不能見光,如果遇見陽光,很容易就會分解。這樣就需要工程物探來進行事前的勘測,對這些古代遺物的分布位置,埋藏深淺,與周邊物質(zhì)的差異等等做很好的調(diào)查,從這一點我們不難發(fā)現(xiàn)中國的出土文物之所以能夠展現(xiàn)在世人的面前,就是因為中國的工程物探的發(fā)展到了足夠程度,所以中國工程物探的發(fā)展能夠促進中國考古的發(fā)展,同時也能夠進一步的彰顯中國的優(yōu)秀文化,讓更多的人認(rèn)識中國,喜歡中國。
(2)中國地大物博是眾所周知的事情,隨著全球能源的緊缺,中國豐富的自然資源就顯得尤為重要的,尤其是石油等珍貴的能源,因為它是不可再生的,僅僅是從這些年來石油價格不斷上調(diào)也能夠看得出來石油的儲量正在逐漸地下降,甚至可以說在未來的發(fā)展道路上石油豐富的國家就會占有更多的優(yōu)勢。
中國地大物博,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,極有可能有些自然資源還沒有被人們發(fā)現(xiàn)出來,或者是說由于中國工程物探的技術(shù)還不是很發(fā)達,所以沒有辦法進一步的探測,從這一點我們不難看出中國工程物探的重要性和發(fā)展前景,中國需要不斷的提高工程物探的技術(shù),這樣才能夠?qū)χ袊牡刭|(zhì)情況有非常精確的了解,有利于中國發(fā)現(xiàn)更多的自然資源,不僅為人類的發(fā)展做出了貢獻,同時也是為子孫后代造福。
中國是一個近些年來發(fā)展速度非??斓膰?,但是需要認(rèn)識到還會存在一定的不足,尤其是在工程物探這種比較熱門的領(lǐng)域里面,需要改進的地方還是很多的,比如說增加政府的財政支出,引進先進的設(shè)備和技術(shù),充分的消化吸收理解,培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng)比較強的人才,盡管中國的工程物探領(lǐng)域還存在這樣或者是那樣的問題,但是我們不能夠否認(rèn)的是它在中國將會有非常廣闊的發(fā)展前景,需要我們大家共同的努力。
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F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-203-2