刘传龙 韩琳

摘 要：最近几十年，工程物探技术的发展可谓是日新月异，相关的科研工作者根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理研发了各种工程物探技术。例如层析成象技术，多波地震映像法、管波探测法等等。这些新的技术已经被应用到各行各业中，而且解决了很多用传统勘查方式无法解决的岩土工程难题。越来越多大岩土工程和设计人员采用这种新的勘探和探测手段，相信它的未来前景一定会十分广阔。

关键词：工程物探技术；岩土工程；应用；前景

1岩土工程与物探工程的关系

从科学角度来说，工程物探是一门独立学科，但是在实际勘测过程中，工程物探成为了服务于岩土工程的综合技术。岩土工程师解决岩土问题的时候，就好像医生给病患看病差不多，都是通过表面了解情况，对形成原因进行初步判断，合理利用技术手段进行检查，从而确定检查结果。在岩土工程中物探工程师需要解决的问题包括：第一，参数问题。岩土工程中需要的各种参数，例如动力参数、结构自振周期等；第二，界面问题。主要包含判断岩土的地质构造与软结构面、界面划分以及不好地质的界面等；第三，形态问题。主要包括界面形态、不明物体形态、物体深度与位置等。第四，对施工质量进行检测。检测岩土桩基、增加地基对比效果以及其它方面檢测。每一种技术都有一定的局限性以及适用性，只有对其足够的了解才能很好地使用技术，因此需要岩土工程与物探工程相辅相成，进行技术交流，让彼此更好的服务于对方，从而达到共同进步、共同提高的目的。

2当前工程物探技术在岩土工程中的应用

2.1运用工程物探技术勘查岩土工程

工程物探技术在勘查地质方面具其他勘查手段所没有的优点，它可以用连续的加密测点的资料获取相应的连续地质界面的优点，所以可以很好的解决用用传统的钻探方式以点带面大致划分地址界面造成的问题和缺点，另外工程物探技术还能解决岩土工程中的很多问题，例如地下的不明物体、滑动面、洞穴、断层、软弱结构面等等传统手段无法解决的问题。当然，工程物探技术还有其他一些优点，例如它对施工场地、地形的限制很少，方便快捷，费用较低，勘查数据更加精确等。在岩土工程中，将传统的勘探手段和工程物探技术相结合，可以更加有效的了解工程地质，进而保证工程质量，增强企业的竞争力和经济效益。在工程物探技术中的弹性波技术在岩土工程的勘查中应用比较多，发展的速度也比较快。它的工作原理是利用不同的介质传递不同的弹性波，进而明确地下物体的界面，如果地下物体的界面介质差异很大，那么弹性波将在运动学及动力学两个方面出现异常表现。电磁波和电法技术应用的也比较广泛，主要方法则是地质雷达和高密度电法。

2.2利用工程物探技术检测岩土工程

工程探物技术在检测岩土工程的时候主要作用就是对于地基加固效果进行评价、检测大坝或者地基的密度、检测基桩的质量等等。在岩土工程中应用的工程物探技术主要有这几个反面：瞬态面波法和地质雷达等等。对比施工前后原位测试值及弹性波速度。另外，在岩土工程中，工程物探技术还可以根据相关的电磁波传递速度上的差异来检查相应的大坝或者建筑中是否有裂缝存在，如果存在裂缝，可以详细了解裂缝的相关情况，科学的评判裂缝能够对工程造成危害，如果存在危害，危害程度有多大，然后采取一些治理措施，保证工程安全建设和使用，防止相关事故的产生。

2.3 分析并解释工程物探资料

工程物探工作的一个关键问题就是多工程物探数据进行野外采集。对物探工程师而言，通过相关的分析、计算将野外采集而来的数据转化成工程的地质资料十分重要，因为数据转换是否正确不仅会营销到相关专家对岩土的分析、判断和解决措施的选择，更关系到工程的安全。所以物探工程师在掌握丰富、精确的本专业知识基础上，还要钻研岩土工程的相关专业知识。下面笔者将通过弹性波的勘探方法简单分析和解释工程物探资料。物探工程师第一步要做的就是将干扰波和有效波分离出来，压制干扰波，保留可以解决特定地质问题的有效波。在理论层面，这个任务可以通过一定的硬件和软件设施来实现，可是在现实层面，对干扰波的分离和压制不可能完全实现，干扰波永恒存在。所以物探工程师一定要不断积累经验，这样才能在复杂的数据中有效地找出干扰波和有效波，去伪存真，获得真实的解释成果。另外，因为工程物探方法具有多解性，所以对工程物探资料的分析、解释成果还要痛钻探、原位测试和室内试验的成果进行科学的对比和验证，一旦在对比和验证过程中数据出现矛盾，就要进行认真仔细的分析，对最终的解释成果一定不能存在较大的偏差。物探工程师会借助岩土体力学的性质变化多物探资料进行相关的分析和解释，而岩土工程师则是从地质学角度分析岩土的内在本质。

3工程物探技术在岩土工程中的应用发展趋势

3.1隧道地震勘探技术

隧道地震勘探技术与其他种类的技术比较而言，最大的特点就是：探测分辨率高、探测距离远、甚少影响施工依据抗干扰能力比较强。隧道地震勘探技术作为一种新型的物理勘测方式，主要采取的是深度偏移成像手段，对精度以及准确性有着很大影响，所以隧道地震勘探技术的应用前景也是非常好的。

3.2地震波层析成像技术

地震波层析成像技术使用的勘测仪器为浅层地震仪，它具有浅层地震仪的特点，一般钻探能够达到的地方地震波层析成像技术就可以进行一定的剖面测试，并且不受地质障碍与风化层的影响。地震波层析成像技术探测深度一般情况下，只是受井深与缆线长度的影响，只要这两方面足够，地震波层析成像技术就会拥有一定的深度，地震波层析成像技术形成的图比较直观，并且与地质参数有着一定关系，可以给工程提供依据。因此，地震波层析成像技术是一项非常值得广泛推广的新技术。

3.3地质雷达技术

地质雷达技术的应用前景还是比较广阔的，但还是存在一定的局限性，主要表现为两个方面：一是，探测的深度，在不断提高地质雷达重量与质量的前提下，怎样提高地质雷达的分辨率与成功率也成为研究重点；二是，地质雷达受到金属体以及电线的干扰比较大，那么怎样较好的避免或压制干扰，真实的反应实际情况，也是日后研究的重点。所以需要我们努力把地下介质当中的电能变为地质的实际情况，因此，需要把地质、雷达、钻探有机的结合起来，建立一定的探测模型，从而最大限度的提高物探效果。

4结束语

物探方法在岩土工程勘察中的作用正在被大多数勘察工作者接受并给予重视，物探方法在工程勘察中有一定的前瞻性。实践证明，如果投入物探方法的时机适当则可提高勘探效率，降低造价，对提高勘探成果的质量也很有益处。

参考文献

[1] 王振东.浅层地质勘探应用技术[M].北京：地质出版社，2013.

[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.

（作者身份证号码：1.210881198804075217；

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