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工程地质勘察中物探方法和钻探方法的结合应用策略

2018-12-06陈松清

商品与质量 2018年44期
关键词:雷波物探工程地质

陈松清

湖北煤炭地质一二五队 湖北宜昌 443000

进行建筑施工时,为了提高施工整体质量,通常先对施工地区进行地质勘察,明确施工的可行性。常用的地质勘察方法包括物探与钻探。随着科学技术的不断更新,物探方法与钻探方法在工程地质勘察中的结合应用,成为工程地质勘察的重点。从某种角度而言,物探与钻探方法的结合,可以进一步实现对复杂地质条件的揭示,从而为施工的设计提供有力的依据。

1 工程地质勘察中结合使用物探技术及钻探技术

从现实的情况看,工程地质勘察工作展开的流程中,应用较为广泛的勘探方法包含钻探、物探等多种形式。因为钻探资料具备可靠性的优势,所以使用较为频繁,可是这个技术仅能够在点线上针对目的物进行揭示工作,面对比较复杂的的地质情况时,应用钻探技术无法真正完整的将岩土层的现实变化情况反应出来。随着我国科学技术水平的快速提升,物探技术迅速发展,达到了先进设备的企业的深化应用,能够对地下岩土体形态以及规模分布等工作进行有效圈定,尽量给工程作业带来详细的物理力学参数资料,可是物探技术非常复杂多样,技术利用率不高。工程地质勘察当中,为了有效的提高作业效率,保证土地结构稳固可靠性,能够把物探与钻探方法结合起来,达到最佳的应用效果。

2 综合物探方法的总体思路

综合物探就是根据勘测地点的地质情况、物理特性,地形等条件,以工程勘察、设计的要求为基础,合理利用多种物探方法并将其进行有机结合,从而完成工程勘察任务,为工程设计提供理论依据,其步骤如下:(1)物探方法的初选。首先,应根据工程地质勘察任务的目标对当地地质资料和物探信息进行收集,结合各种勘探方法的适用范围和优缺点初步选取几种物探方法。(2)物探方法的正式确定。按照初步选定的物探方法,在工程现场进行严格、仔细的勘察,并对典型地段进行现场试验。根据试验结果选出适合该工程的最佳勘探方法。(3)正式开始物探工作,并对测试结果进行分析及解释。(4)在关键部位布置钻孔。根据初步物探成果,在现场的异常、正常部位布置适量地质钻孔,为定量解释勘察成果提供数据参数,提供代表岩性,验证和修改物探资料对现场地质的解释。

3 物探方法与钻探方法在工程地质勘察中的结合应用策略

3.1 地质雷达探测法

在工程地质勘察中,地质雷达探测与钻探方法相结合是常用的探测技术。地质雷达探测又被称之为探地雷达,以其分辨率强、抗干扰性强的优势被广泛应用在地质勘察过程中。主要通过发射机、发射波、和接收天线等设备对地层进行探测,并将探测信息传输到电脑中,然后对数据进行分析,根据数据分析结构判断地质异常体的位置。

3.2 瑞雷波法

瑞雷波法的主要构成包括稳态和瞬间动态瑞雷波法两种。从目前工程地质勘察工作当中应用这个技术的情况来看,稳态瑞雷波法具有设备体积大、勘测成本昂贵的缺点。所以在我国工程地质勘察工作当中经常使用的一种勘测方法就是瞬态动态瑞雷波法。具体地质勘察工作中应用瞬间动态瑞雷波法的情况来看,此技术所表现出来的具体特性就是简单、快捷以及高频分辨率。开展地质灾害调查评估的过程中,这个技术的优势可以获得非常充分的发挥。根据瞬间动态瑞雷波法的信号来源问题上可以发现,垂直作用在地幔的冲击震源变成了其测试信号的具体来源。对应的频率范围当中,其能够依赖瑞雷波信号实现对被测试的信号高度集中化的处置。所以在这个技术的实际应用过程中,正演与反演分析就变成了该技术自身优势的体现。

3.3 地震映像法

由于地震波在地下不同介质中传播时纵波速度不同,因此当人工激发的地震波在地下介质传播时遇到不同的波速介面时,将产生折射和反射,通过仪器接收信号后,对其进行全面分析处理,便可了解岩土层在空间上的分布规律,从而划分出地下不同介质的界面,并可研究地下不同介质的工程地质性质。地震映像(又称高密度地震勘探和地震多波勘探),是基于反射波法中的最佳偏移距技术发展起来的。这种方法可以利用多种地震波作为有效波来进行探测,也可以根据探测目的要求仅采用一种特定的地震波作为有效波[1]。

3.4 高密度电阻率法

高密度电阻率法实际上是一种阵列勘探方法,野外测量时只需将全部电极( 几十至上百根)置于测点上,然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集。当测量结果送入微机后,还可对数据进行处理并给出关于地电断面分布的各种物理解释的结果。显然,高密度电阻率勘探技术的运用与发展,使电法勘探的智能化程度大大向前迈进了一步。

3.5 瞬变电磁法(TEM)

瞬变电磁法(TEM)亦称时间域电磁感应法。是利用不接地回线向地下发送一次脉冲磁场,在一次场间歇期间利用另一回线接收测量由地下介质产生的感应电场即二次场随时间的变化。该二次场是由地下不同导电介质受一次场激励引起的涡流产生的非稳定磁场,它与地下地质体有关,根据它的衰减特征,可以分析判断地下地质体的电性、规模、产状等。

4 结语

现阶段,借助先进的技术,我国工程地质勘察工作已经取得了显著的成就。尤其在科技繁荣发展的现代社会中,将更多的先进技术应用于工程地质勘察中,对提高地质勘察工作效率尤为重要。面对这样的情况,将物探技术与钻探技术有效结合起来,提高工程地质勘察的工作效率,确保了资料可靠性,提高了工程地质勘察质量水平。相关的地质工程勘察工作者要不断奋斗总结经验,将自己的技术水准有效提升,综合工程具体情况挑选出最佳的勘察方式。

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