物探技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用及前景探析

葉志青

摘? 要：物探技術(shù)是在巖土工程中比較常見(jiàn)的施工技術(shù)，通過(guò)物探技術(shù)的合理運(yùn)用可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境以及條件進(jìn)行較為全面的勘察，進(jìn)而對(duì)各種影響因素實(shí)施整理。工作人員可以結(jié)合地質(zhì)資料以及相關(guān)的工程數(shù)據(jù)制定科學(xué)的施工方案，對(duì)施工條件和遇到的問(wèn)題進(jìn)行合理的判斷，從而對(duì)巖土工程進(jìn)行最優(yōu)的設(shè)計(jì)，這樣能收獲更優(yōu)質(zhì)的社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)效益?；谶@樣的技術(shù)應(yīng)用情況，該文主要分析在巖土工程勘查工作中物探技術(shù)的應(yīng)用和具體前景。

關(guān)鍵詞：巖土工程? 物探技術(shù)? 工程勘察? 應(yīng)用流程? 應(yīng)用前景

學(xué)術(shù)研究指出通過(guò)物探技術(shù)的合理運(yùn)用能提高巖土工程整體的勘察質(zhì)量，利于提高巖土工程的實(shí)際建設(shè)質(zhì)量。大多數(shù)巖土工程出現(xiàn)安全事故是因?yàn)榍捌诳辈楣ぷ鞒霈F(xiàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，導(dǎo)致后續(xù)施工建設(shè)和設(shè)計(jì)工作出現(xiàn)偏差，無(wú)法根據(jù)工程圖紙進(jìn)行施工建設(shè)，即使后期勉強(qiáng)完成工程建設(shè)但也會(huì)存在多種質(zhì)量問(wèn)題。所以工作人員應(yīng)該做好施工前期的勘查工作，借助多種物探技術(shù)對(duì)工程施工條件和地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的勘察，通過(guò)先進(jìn)技術(shù)的合理使用可以形成直觀性的地質(zhì)剖面圖，這樣能給勘察人員提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)判斷支持，提高勘查準(zhǔn)確性。

1? 巖土工程勘察中應(yīng)用物探技術(shù)的流程

物探技術(shù)是工程建設(shè)中比較常見(jiàn)的勘察技術(shù)，通過(guò)相關(guān)設(shè)備或者是儀器對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化情況進(jìn)行合理的分析，借助先進(jìn)設(shè)備對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較全面的勘察，這樣就給工程設(shè)計(jì)和后期施工建設(shè)提供更好的數(shù)據(jù)支持。隨著先進(jìn)技術(shù)的合理運(yùn)用，物探技術(shù)實(shí)現(xiàn)不斷的發(fā)展，技術(shù)種類也在不斷增加并運(yùn)用到地質(zhì)勘察中。通過(guò)物探技術(shù)的合理運(yùn)用可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境以及條件進(jìn)行較為全面的勘察，能夠發(fā)現(xiàn)對(duì)施工建設(shè)造成影響的地質(zhì)因素，從而制訂更加科學(xué)的施工方案和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，從而給施工建設(shè)提供更好的勘察技術(shù)支持。

在巖土工程地質(zhì)勘察中運(yùn)用物探法需要開展以下幾方面的流程：第一，作業(yè)布置。根據(jù)具體巖土工程建設(shè)要求和技術(shù)要求布線，給地質(zhì)情況的勘察工作提供更好的基礎(chǔ)保障。第二，鉆探驗(yàn)證。技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)具體技術(shù)要求對(duì)終孔深度進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際鉆探情況進(jìn)行技術(shù)測(cè)試，同時(shí)也需要通過(guò)多種措施保證孔內(nèi)的清潔度，配合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量各項(xiàng)工作的順利開展。第三，開展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。技術(shù)人員需要根據(jù)地質(zhì)條件進(jìn)行土樣質(zhì)量檢測(cè)，采取代表性土樣之后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)[1]。同時(shí)，技術(shù)人員也應(yīng)該開展巖石物理學(xué)試驗(yàn)以及水樣分析，保障勘察檢驗(yàn)的質(zhì)量。

2? 巖土工程勘察中運(yùn)用物探技術(shù)的分析

2.1 高精度磁法

該物探技術(shù)在巖土工程中得到較為廣泛的運(yùn)用，通過(guò)不同物質(zhì)成分的磁性反應(yīng)進(jìn)行更高層面的地質(zhì)勘察。在運(yùn)用高精度磁法對(duì)巖土工程地質(zhì)條件進(jìn)行勘察的過(guò)程中，技術(shù)人員需要對(duì)磁場(chǎng)總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，觀察和總結(jié)礦產(chǎn)資源對(duì)地區(qū)磁場(chǎng)造成的影響，也應(yīng)該分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)磁場(chǎng)分布起到的影響，這樣可以給地質(zhì)勘察提供更好的數(shù)據(jù)支持。因?yàn)榈叵陆Y(jié)構(gòu)體現(xiàn)出比較鮮明的磁性特點(diǎn)，所以，在進(jìn)行巖土工程地質(zhì)條件勘察的過(guò)程中運(yùn)用高精度磁法，這樣可以提高地質(zhì)勘察的精密度[2]。在當(dāng)前巖土工程勘察時(shí)，主要是在海洋勘察和地面勘探等勘察工作中運(yùn)用，根據(jù)工程具體的特點(diǎn)選擇科學(xué)的地質(zhì)勘察方法，從而保障地質(zhì)勘察的精密度。

2.2 電法勘探

通過(guò)物探技術(shù)的合理運(yùn)用可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境以及條件進(jìn)行較為全面的勘察，體現(xiàn)出比較強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。電法勘探是一項(xiàng)應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)，在地殼結(jié)構(gòu)勘察中得到廣泛運(yùn)用。這是因?yàn)榈貧そY(jié)構(gòu)蘊(yùn)含不同的物質(zhì)成分，所以，在電磁學(xué)性質(zhì)上也體現(xiàn)出鮮明的區(qū)別，借助這一特性對(duì)地殼不同地區(qū)的電磁學(xué)情況進(jìn)行更加全面的勘探，從而掌握巖土工程的地殼結(jié)構(gòu)。可以說(shuō)電法勘探的技術(shù)基礎(chǔ)是介質(zhì)電性的差異性，通過(guò)對(duì)磁場(chǎng)特性和具體分布規(guī)律進(jìn)行勘察掌握具體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，給工程設(shè)計(jì)提供更好的勘探技術(shù)支持。技術(shù)人員需要根據(jù)該地區(qū)的地質(zhì)情況選擇針對(duì)性的勘探方式，例如瞬變電磁法等，保障地質(zhì)探勘的質(zhì)量。

2.3 淺層地震法

學(xué)術(shù)研究指出淺層地震是地面勘察工作中比較常見(jiàn)的技術(shù)，但是這種技術(shù)體現(xiàn)出施工現(xiàn)場(chǎng)條件要求比較高的特點(diǎn)，所以只能在施工條件較好的巖土工程中開展地面條件的勘察工作。這種技術(shù)具備探測(cè)精準(zhǔn)度比較高的優(yōu)勢(shì)，能收獲更好的地質(zhì)條件勘察效果。所以，在煤礦勘探中逐漸運(yùn)用分辨率比較高的反射波方法，這樣能通過(guò)反射波對(duì)煤炭層進(jìn)行比較精準(zhǔn)的測(cè)量，確定煤礦采空區(qū)的具體分布[3]。

3? 分析巖土工程勘察中運(yùn)用物探技術(shù)的前景

3.1 TSP方法

上文研究指出工作人員應(yīng)該做好施工前期的勘查工作，借助多種物探技術(shù)對(duì)工程施工條件和地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的勘察，通過(guò)先進(jìn)技術(shù)的合理使用可以形成直觀性的地質(zhì)剖面圖，這樣能給勘察人員提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)判斷支持。TSP方法在巖土工程勘察中體現(xiàn)出比較強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用價(jià)值，具備較好的運(yùn)用前景。和其他勘察方法相比，TSP方法體現(xiàn)出探測(cè)距離比較遠(yuǎn)的特點(diǎn)，也具備比較高的分辨效果，同時(shí)也呈現(xiàn)出較強(qiáng)的抗干擾性能，不會(huì)對(duì)巖土工程的施工建設(shè)造成影響?？梢哉f(shuō)TSP方法是一種新型的物探方法，通過(guò)深度偏移成像的方式提高地質(zhì)條件預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度，所以體現(xiàn)出比較強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用前景。

3.2 地震波層析成像技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用是建立在淺層地震儀的實(shí)際使用上，在地質(zhì)勘察中得到較為廣泛的應(yīng)用。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)的合理運(yùn)用，技術(shù)人員可以排除風(fēng)化層對(duì)勘察數(shù)據(jù)造成的影響，也能排除地表障礙物對(duì)勘查質(zhì)量造成的負(fù)面影響，立足地質(zhì)鉆探的方式對(duì)地質(zhì)層面剖面進(jìn)行更好的測(cè)試。但是此項(xiàng)技術(shù)的合理運(yùn)用受到井深以及電纜質(zhì)量等因素的制約，如果井深越深且電纜長(zhǎng)度越大就能更好地體現(xiàn)出技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)?？梢哉f(shuō)這項(xiàng)技術(shù)具備簡(jiǎn)單直觀以及成像效果比較好的特點(diǎn)，能在地質(zhì)情況測(cè)量中直接運(yùn)用，受到廣泛的重視。

3.3 地質(zhì)雷達(dá)

研究指出，隨著先進(jìn)技術(shù)的合理運(yùn)用，物探技術(shù)實(shí)現(xiàn)不斷地發(fā)展，技術(shù)種類也在不斷地增加并運(yùn)用到地質(zhì)勘察中。地質(zhì)雷達(dá)在當(dāng)前巖土工程勘察中有著比較好的應(yīng)用前景，同時(shí)也存在一些局限性，需要對(duì)其進(jìn)行深度思考。一方面，受到探測(cè)深度的影響。因?yàn)榈刭|(zhì)雷達(dá)所發(fā)射的電磁波頻率比較高，在地下介質(zhì)中體現(xiàn)出衰減較為厲害的現(xiàn)象，所以探測(cè)距離越小則勘察分辨率越低。在這樣的技術(shù)應(yīng)用情況下，需要思考如何在不增加地質(zhì)雷達(dá)重量和體積的基礎(chǔ)上提高其分辨率，從而保障地質(zhì)情況的勘察效果。另一方面，受到電線以及地面上金屬體等因素的影響，應(yīng)該思考如何避免或者是更好地壓制這些干擾，對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行真實(shí)的反映。但是地質(zhì)雷達(dá)體現(xiàn)出目標(biāo)方向不確定等使用缺陷，所以應(yīng)該將探地雷達(dá)與地質(zhì)情況等資料進(jìn)行有效的整合，以此建立更加精準(zhǔn)的地質(zhì)模型。

4? 結(jié)語(yǔ)

綜上研究得知，通過(guò)物探技術(shù)的合理運(yùn)用可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境以及條件進(jìn)行較為全面的勘察，也能發(fā)現(xiàn)對(duì)施工建設(shè)造成影響的地質(zhì)因素，體現(xiàn)出比較強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。技術(shù)人員應(yīng)該做好施工前期的勘查工作，借助多種物探技術(shù)對(duì)工程施工條件和地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的勘察，保障勘察數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。同時(shí)，通過(guò)先進(jìn)技術(shù)的合理使用可以形成直觀性的地質(zhì)剖面圖，給巖土工程施工提供更好的勘察數(shù)據(jù)支持，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中可能遇到的問(wèn)題。這樣可以對(duì)工程施工的地質(zhì)情況進(jìn)行更好的勘察，給圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和后期的施工建設(shè)提供更好的勘察技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊甦.物探技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用及前景探析[J].安徽建筑，2019，26（10）：107，154.

[2] 張錫忠，穆剛.工程物探技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2017（15）：175-176.

[3] 楊富治，陶禮春，張錫忠.工程物探技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用[J].資源信息與工程，2016，31（3）：111，113.