工程物探技術在巖土工程中的應用

職志攀

摘 要：地質(zhì)資料、勘探資料在巖土工程項目中十分重要，它們關系到巖土工程的組織規(guī)劃和工程設計能否順利進行，同時還可有效規(guī)避各類安全隱患和地質(zhì)因素對巖土工程的影響，進而促進巖土工程建設質(zhì)量和建設效率的提高。本研究中重點闡述的工程物探技術可為巖土工程提供大量真實可靠的數(shù)據(jù)，因而相關技術人員應加強其在巖土工程項目中的應用，以推動巖土工程建設質(zhì)量和建設效率的提高。

關鍵詞：工程物探技術；巖土工程；應用

一、工程物探技術概述

工程物探技術是工程地球物理勘探技術的簡稱，其在實際應用中以地下巖土層或地質(zhì)體的物性差異為基礎。應用工程物探技術解決地質(zhì)問題主要是通過儀器觀測自然或人工物理場的變化來確定地下地質(zhì)體的空間大小、形狀、埋深等，在這一過程中還可測定巖土體的物性參數(shù)。工程物探技術可為巖土工程項目提供各類有關地質(zhì)條件與巖土體的參數(shù)，進而可為巖土工程的施工和設計提供有效的參考，地質(zhì)因素對施工和設計的干擾得以降低，施工質(zhì)量和效率進一步提高。目前應用較為廣泛的工程物探技術有電法勘探、鉆孔波速測試、場地微振動測試、地震勘探、層析成像、雷達勘探，下文筆者將簡要分析鉆孔波速測試、場地微振動測試、電法勘探與層析成像。

1）鉆孔波速測試。鉆孔波速測試技術的應用可幫助技術人員獲得更為清晰的波速信息，進而可合理地判斷建設場地的情況，巖土工程的抗震設計更加合理有效，潛在的工程安全隱患也可得到規(guī)避。2）場地微振動測試。與鉆孔波速測試一樣，場地微振動法也可為巖土工程的抗震設計提供參考，其主要是通過劃分工程擬建區(qū)域地震等級提高巖土工程抗震設計的可靠性。3）電法勘探。電法勘探技術的運用可幫助技術人員分析巖土體的電磁學性質(zhì)，在此基礎上了解巖土體的化學特性，進而確定出該工程的地下構(gòu)造。電法勘探技術可找出影響巖土工程施工質(zhì)量和施工組織的因素，工程建設進而得以順利完成。4）層析成像。將彈性波和電磁波層析成像技術結(jié)合起來可有效控制巖土工程巖土體的實際情況，技術人員可依據(jù)這一過程中所得到的數(shù)據(jù)資料進行工程解析。

二、工程物探技術在巖土工程中的應用

（一）工程物探技術在巖土工程檢測中的應用

評價地基加固效果、檢測大壩或路基的密實度與基樁質(zhì)量等均屬于工程物探技術在巖土工程檢測中的應用，在這一應用過程中主要涉及瞬態(tài)面波法、地質(zhì)雷達等技術，具體應用內(nèi)容是對比和分析工程施工之前和施工之后的原位測試實驗值和彈性波速度。裂縫現(xiàn)象在巖土工程項目中較為常見，因而檢查大壩及其他建筑中是否存在裂縫、掌握裂縫情況、評估裂縫危害等級工作至關重要，工程物探技術可利用電磁波傳遞速度的差異進行裂縫檢測與評估，為巖土工程的安全提供保障。工程物探技術在工程建設質(zhì)量控制環(huán)節(jié)也發(fā)揮著重要作用，如無損檢測樁基。動力試樁法與聲波測樁法是目前較為常見的檢測樁基法，其中，聲波測樁法是通過彈性波不同的傳遞速度來判斷和檢測混凝土的質(zhì)量，由于其具有工藝簡單、檢測效率高且成本低的優(yōu)勢而獲得了較為廣泛的應用。

（二）工程物探技術在巖土工程勘察中的應用

鉆探是傳統(tǒng)巖土工程勘察工作中常用的手段，以點帶面的勘察特點使得該方法獲得的地質(zhì)界面斷斷續(xù)續(xù)且準確性較低。相較而言，工程物探技術可獲得十分連續(xù)的地質(zhì)界面，出現(xiàn)漏洞幾率較小，勘察數(shù)據(jù)也更加精確。傳統(tǒng)勘探手段在解決地下不明物體、斷層時具有較大難度，工程物探技術則可很好地解決這些問題。較之傳統(tǒng)的鉆探技術，工程物探技術在使用場地及實用條件方面的要求更加寬松，因而其使用限制更少，且具有效率高、精度高、成本低等優(yōu)點。值得注意的是，傳統(tǒng)勘探技術也具有一定的優(yōu)勢，因而在實際運用中我們可綜合使用傳統(tǒng)勘探技術與工程物探技術，以達到優(yōu)勢互補、提升勘探效果的目的。工程物探技術中的彈性波技術在巖土工程勘察工作中有著較為廣泛的應用，其可利用彈性波在介質(zhì)中的傳遞判斷來判斷物體的界面，當?shù)叵麓嬖诤艽蟛町悤r就可以通過彈性波表達出來。

三、如何提高工程物探技術在巖土工程中的應用

工程物探技術在實際應用于巖土工程時，其勘探的結(jié)果直接影響著工程的設計和施工質(zhì)量，因而嚴格控制工程物探技術的準確性與可靠性十分有必要，筆者將結(jié)合個人工作實踐提出一些意見。1）科學選擇工程物探方法。在選擇工程物探方法時，技術人員需從巖土工程的實際需要出發(fā)，對施工地區(qū)的地質(zhì)條件、自然環(huán)境等因素加以綜合考慮，確保工程物探技術具有良好的勘探效果，促進勘探結(jié)果真實性與可靠性的提高。2）綜合使用工程物探方法。當單純使用一種勘探方法無法獲得全部巖土工程資料時，技術人員可綜合使用多種工程物探方法，并通過勘探結(jié)果的比對分析獲得精確的、有效的資料信息。3）科學設置剖面。在應用工程物探技術的過程中，技術人員需科學設置剖面，確保剖面能夠經(jīng)過巖土工程中一些已知的鉆孔等點位，今兒提升工程物探技術在巖土工程中的應用質(zhì)量。4）科學開展地質(zhì)調(diào)查。工程物探技術人員需科學展開地質(zhì)調(diào)查工作，并將物探結(jié)果與地質(zhì)理論有效結(jié)合，加強同巖土工程師的交流與溝通，比對分析勘察結(jié)果，提升巖土工程設計與施工質(zhì)量，有效規(guī)避安全隱患。

四、工程物探技術在巖土工程中的應用前景

近些年，巖土工程的施工工期在不斷縮短，建設質(zhì)量卻在大大下降，科學合理地應用工程物探技術勢在必行。我國在工程物探技術的研究和創(chuàng)新在不斷增加，工程物探在巖土工程中的應用前景勢必也將更加廣闊。在不久的將來，地震波層析成像技術、地質(zhì)雷達技術均將成為工程物探技術的重要發(fā)展方向，必然也將成為提高巖土工程質(zhì)量的有效途徑。

五、結(jié)語

筆者從工程物探技術的定義與分類出發(fā)，深入剖析了其在巖土工程檢測與勘察中的應用。如何在現(xiàn)有技術基礎上加大對工程物探技術的研究與創(chuàng)新力度已成為域內(nèi)人士所面臨的共同課題，因此，我們需挖掘出工程物探技術潛在的更高的應用價值，以推動巖土工程設計與施工質(zhì)量的提升。

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