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物探技术在岩土工程中的应用分析

2016-07-17贾男

大科技 2016年21期
关键词:物探岩土勘探

贾男

(伊春林业勘察设计院 黑龙江省伊春市 153000)

物探技术在岩土工程中的应用分析

贾男

(伊春林业勘察设计院 黑龙江省伊春市 153000)

近年来工程物探技术取得了较快的发展,有效的带动了岩土工程勘探和测试技术的提高。工程物探作为岩土勘察工作中重要的测试和监测手段,在当前国家经济建设及国土整治过程中,物探技术在岩土勘察工作中发挥着非常重要的作用。文中分析了工程物探技术在岩土工程中的应用,并进一步对工程物探技术在岩土工程中应用的注意事项进行了具体的阐述。

物探技术;岩土工程;应用;注意事项

随着我国地球物理学的发展,其在地球环境科学的研究中得以广泛应用,其中研究的重要内容即是地球物理勘探,简称物探。近年来一些新的物探方法和设备相继面世,这些新的物探方法不仅设备较为轻便,而且勘察速度较快,投入费用较少,能够连续对场地进行勘探,并形成更为直观的的剖面图像,有利于全面了解和掌握地质构造分布情况。

1 物探技术在岩土工程中的应用

在地质学科中,工程物探作为一门独立的学科,但工程物探在实际应用过程中又属于一种综合性的应用技术,因此在物探技术在岩土工程应用过程中,需要针对以下几个方面进行重点关键,以此来提高物探技术应用的效果。

1.1 岩土工程勘察

在利用物探技术进行岩土工程勘察过程中,通过利用连续加密测点的资料能够获得连续的地质界面,能够有效的避免漏判和划分不准确的问题,对于传统勘探手段没有办法解决的一些问题能够有效的解决,而且在物探技术使用过程中不会受到场地、地形等诸多条件的限制,有利于节省时间和节省费用,勘探精度较高。因此在岩土工程勘察过程中,可以充分的将物探技术与传统勘探手段进行经合,从而在勘察市场激烈的竞争中占据优势。

工程物探在岩土工程勘察时应用最广泛的当属于弹性波技术,在对地面物体界面进行揭示过程中主要是利用介质来传递弹性波,并从运动学及动力学两个方面对观察弹性波的情况,一旦地下物体的界面物性差异较大时,则弹性波也会表现出异常。在建设工程抗震设计、建设场地和地基地震效应评价时所需要的岩土动力参数及设计地动参数都需要利用弹性波技术来获取,而且所获得的参数还是建筑场地类别划分、地震作用及结构抗震验算的重要依据。

1.2 岩土工程检测

工程物探技术在岩土工程检测方面的主要作用是地基加固效果的质量检测、大坝的碾压密度、路基的密实度、混凝土构件、基桩的质量检测和评价。常用的方法有瞬态面波法、弹性波速度测井等,主要通过弹性波速度和电磁波速度与原位测试试验值以及密实度立相关关系,通过施工前后的检测结果进行对比分析。此外,根据弹性波和电磁波在介质中传递的速度变化可以对大坝及建构筑物等混凝土构件的裂缝进行检测,掌握裂缝状况和有关参数,判断对在建构筑物的危害程度及研究相应的补强措施另外还可以检测混凝土路面、沥青路面、垫层的厚度等。

1.3 分析工程物探资料

在工程物探技术应用过程中,需要通过野外来实现对工程物探数据的采集,然后利用野外采集回来的工程物探数据进行分析和计算,将其转化为工程地质资料。这就需要保护数据转换过程中的正确性,这不仅关系到相关专家对岩土分析和判断的结果,而且还与工程的安全息息相关。这就对物探工程师的综合素质提出了更高的要求。作为一名优秀的物探工程师,不仅需要具备扎实的本专业知识基础,同时还要对岩土工程相关专业知识进行掌握。比如在利用弹性波勘探方法来对工程物探资料进行分析过程中,需要先对干扰波和有效波进行分离,并压制干扰波,对一些能够解决特定地质问题的有效波进行保留。但在实际工作中,要想完全实现分离和压制干扰波不太现实,干扰波不可避免的会存在。因此需要物探工程师要具备丰富的经验,这样才能在复杂数据中将干扰波和有效波找出来,从而获得准确的分析成果。在对工程物探资料分析过程中,还需要重视工程物探方法的多解性问题,因此对于分析出来的工程物探资源成果,还要与钻探、原位测试和室内试验的成果进行科学的对比和验证,及时发现数据中存在异常情况,并进行认真分析,有效的对最终成果的偏差进行控制。

2 工程物探方法可以解决的岩土工程问题

2.1 界面问题

主要有岩土体的界面划分,地质构造和软弱结构面的判定,以及不良地质体的地质界面等。

2.2 形态问题

主要有不明地下物体、空洞,以及界面的分布形态、埋藏位置和埋藏深度等。

2.3 参数问题

岩土工程勘察、设计所需的各种参数,如动力参数、卓越周期、结构自振周期、剪切波速等。

2.4 施工质量检测

地基加固效果的对比、桩基检测、其它工程质量方面检测。

从事岩土工程勘察在接受工程勘察任务后,应根据勘察技术要求、地场岩土条件、需要解决的问题等,确定是否采用工程物探技术手段,确定之后应向物探工程师提出明确的勘察任务,即所需查明的目的层或目的物:物探工程师则应根据目的层和目的物的性质,结合测区的地质构造、地形地貌特征、地震地质条件等因素,选择可行的工程物探方法,然后进行测线设计和工作前的试验工作,确定最佳的采集装置,再正式开展工作。

3 结束语

近年来在工程物探技术快速发展过程中,其技术已越来越成熟,而且在岩土工程中应用更加广泛,不仅实现了成本的降低,而且勘察的精度更为精准,这也使物探技术在岩土工程中应用具有非常好的前景,具有重要的推广价值。目前,对于地球岩土工程的测量,我们一般使用工程物探的技术,这种物探技术包括弹性波侧击技术法、电法勘探技术、浅层地震勘探法、弹性波无损探测法,这些勘探方式被广泛的应用在我国岩土工程的勘察和测量中,并取得了良好的成效。由于不同物探方法发展状况存在一定的差距,因此在具体应用过程中需要针对各种方法的适用性和局限性,并参照实际情况来选择更加科学合理的物探方法。在具体应用过程中岩土工程师和物探工程师还要相互配合,以便于能够更好的完成工程勘探,使物探技术在岩土工程勘察中更好的发挥其优势。

[1]陈新球,彭绪洲.特殊条件下的物探检测及其应用效果[J].地球物理学进展,2013(19).

[2]杨玉春,刘康和.试析综合物探的意义和作用[J].西部探矿工程,2012(17).

[3]钟庆华.工程物探技术在岩土工程中的应用及前景[J].中国科技信息,2014(08).

TU195

A

1004-7344(2016)21-0187-01

2016-7-10

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