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工程物探技术在岩土工程勘查中的应用研究

摘  要:经济迅速发展,国内的各个地区加强工程建设,建筑工程受到各方面因素的影响,对岩土勘察不断提高要求,以往的勘察技术,是无法满足新时期建设需求的,因此对新技术展开应用,是岩土勘察的重要发展趋势。近年来,在建筑业,工程物探开始发展起来,成为勘察领域新技术的代表。工程物探针对现代工程的一些建设要点,满足现代工程的各类技术要求,借助先进的设备和仪器,对场地展开部分对比,找到其中的差异部分,探索勘探对象间的联系,找到现实的地质问题。该文分析工程物探在岩土勘察中的实际应用,并分析工程物探的未来发展趋势,希望对工程物探在工程中的应用是有促进作用的。 

  关键词:工程物探技术  岩土工程勘查  应用 

  工程物探是在岩土勘察中运用十分广泛的一种物理探查手段,勘察方法就是以地下物理性差异作为主要的依据,借助专业化的设备仪器,形成物理场变化的情况下,对地下物质的分布进行明确。在工程物探的支持下,岩土物性参数可以得到确定,并解决工程建设中的一些地质方面的问题。在工程领域,工程物探是非常先进的技术,要运用很多新型的设备以及仪器,在复杂的地质情况下,也是可以取得一定的勘察效果,因此在工程中的应用逐渐广泛。 

  1  工程物探技术在岩土工程勘查中的应用流程 

  1.1 工作布置 

  以某大桥施工的线路布置为例展开分析,在工程中对工程物探展开应用,在探头开始展开对地质的物理性勘察前,需要对高密度电法中的设备以及材料展开布置,布置一定的电极线路以及少量的平行轴,线路间要保持合理的测线间距。在这种情况下,要布置一些近垂线桥抽,并准备适当的电极剖面线。在桥面对立的位置,要布设电极剖面,可以用来对人工物理场进行勘察。工程物探正式勘察之前的各类工作布置是至关重要的[1]。 

  1.2 钻探验证 

  在钻探验证之前,要将钻探深度进行明确,结合实验的结构以及初期结果方面的技术要求,现场的终孔深度,需要优先对设计深度进行考虑,并结合工程的实际情况,对探查深度进行适当调整。工程物探开展中,要结合钻探揭露岩体的具体情况,对钻探深度展开适当剖析。工程项目的情况不同,勘察的深度也是有所差别的,做好钻孔之后,要结合钻头的具体类型,做好钻头的分类养护,运用适当的防护措施,让钻孔保持清洁度,让工程物探可以顺利开展。很多的工程物探中,要用到电磁波钻孔。在钻孔下行区,要布设适当的PVC管道,为钻孔的开展提供基本的环境[2]。 

  1.3 现场试验 

  在工程物探的开展中,土样勘察是最先要采取的措施,多数的工程建设中,土质问题是最先要考虑的,建筑工程对土质要求是十分严格的,各类土质的现场分布。土壤的疏松度以及土壤承载力,这些都是有一定的标准。另外是岩样展示的过程,对于工程中采集到的岩样[3]。要展开物理学实验,确定岩样的力学性质,保证岩样承载力以及品质。还有就是现场水样的实验,在现场进行水样采集,然后对水质情况进行检测,勘察地表以及深处含水量。若是在桥梁建设中,河水也是要接受取样的,成功取样后展开分析,确定水资源的情况。在工程物探的现场勘查中,要积极发挥出工程物探的优势,借助先进的设备,对水文地质的情况展开严格分析,让岩土勘察取得更加详细以及全面的数据资料,成为工程设计以及建设的重要依据。 

  现阶段岩土检测通常是在岩土施工后,为了让岩土工程达到要求,主要是为了保证岩土工程的可靠性以及稳定性。因此工程物探的运营,可以作为质量控制的重要参考依据,可以运用大面积检查,或抽样调查。让岩土施工避免出现质量方面的问题。 

  1.4 地質雷达技术 

  现阶段在工程领域,地质雷达得到广泛应用,前景是非常好的。在对地质雷电的实际应用中,一方面是勘察的深度是比较有限的,因此地质雷达要不断提升自身质量的情况下,在分辨率以及成功率方面,也是要进行提升,此外是地质雷达容易受到各类因素的干扰,因此,在地质雷达的实际应用中,要避免其他的因素,比如金属体,对勘察过程造成影响,要不断展开研究,避免各类因素对工程物探造成影响。在工程物探中,地质雷达是非常重要的技术,对地质雷达展开应用,还是有着不错的前景,对岩土地质的情况展开详细的分析。 

  1.5 高密度电法 

  工程地下土质以及其他物质的勘察中,这些物质含有电解质是不同的,因为不同介质含量的探查需求,运用了高密度电法。在工程物探的开展中,勘察人员需要对现场进行适当的电力施加,然后在相关设备以及仪器的支持下,对地下电流展开检测。结合各个地区的传导电流实际分布情况,可以对岩土的性质进行确定,并对地下电流展开严格的分析和检测,可以对地下电场展开适当的分析以及应用,将地表电阻率进行准确计算,对岩土性质展开判断。在工程物探中,高密度电法也是非常关键的手段,采取的原理是比较简单的,但是有了高密度电法的支持,岩土勘察取得的数据就会更加精准,为工程建设的顺利开展做好准备,提升工程物探的实际效果。 

  2  工程物探技术在岩土工程勘查中的应用 

  2.1 地震勘察 

  地震勘查是当下工程物探中的部分,在目标区域适当的地震波,结合地震波在区域内的具体传递情况,对地震波长展开分析。因为地下的介质是不同的,在不同的区域内,地震波传播的方式也是会有所区别。结合地下介质的各方面性质,比如,物质密度以及弹性,可以让地震波出现折射以及反射等不同的情况,借助地震波的形态情况,可以推断在目标区域,地下介质的实际分布可以得到推断,技术优势也是十分明显的。对地下介质的勘察精度很好,深度也是要更深一些。 

  2.2 磁法勘查 

  在很多地区岩土其实是带有磁性的,不同岩土也会有不同的磁性,从而造成地区磁场的相关变化。借助工程物探,可以将这些磁场变化顺利捕捉,展开严格分析之后得到结论。岩土本身是性质的因素,让磁法勘查可以起到不错的效果,对目标区域里的岩土分布中,出现断裂带以及破损带的情况,可以进行确认和判断,并确定目标区域内,基地的构造以及内部的空间,明确岩土多种特性,结合磁场的变化,可以绘制出地质图。 

  3  工程物探技术在岩土工程中的未来趋势 

  3.1 隧道地震勘察 

  隧道地震勘察,就是借助偏移成像的技术,对要勘察对象的准确度以及进度会造成一定的影响。地震勘察得到充分应用,主要的优势就是分辨率比较高,因此隧道地震勘察,不容易受到外界的干扰,探测的距离也是比较远的。因此,在隧道工程中,运用隧道地震勘察的技术,对隧道内的情况展开分析。 

  3.2 地震波层析成像技术 

  该技术主要是借助浅层地震仪,因为浅层地震仪的独特优势,对现场勘查中的钻探工作提出严格的要求,钻探技术可以达到一定的深度,并运用该技术,展开剖面测试,不会受到地质因素的影响。运用该技术,对工程进行勘查,可以形成比较主观的图像,为施工技术的应用提供依据。 

  4  结语 

  总之,工程物探是当下在工程建设中非常关键的勘察手段,在岩土勘察中,对工程物探展开应用,对岩土的性质展开分析,在其中找到问题,在岩土勘察的领域,工程物探近年来的发展是十分迅速的,不断地在工程领域发挥出自身的价值,成为工程开展的重要依据,促进勘察质量以及效率的提升。 

  参考文献 

  [1] 杨庆益,杨祺.实变函数论在岩土工程勘查中的运用——评《岩土工程勘察》[J].岩土工程学报,2019,41(11):2176. 

  [2] 吕维勇.岩土工程地质勘查中施工机械的研究与开发——评《工程机械》[J].岩土工程学报,2019,41(7):1384. 

  [3] 杜艳松.综合勘查技术在矿山复杂地质区域岩土工程勘查中的应用分析[J].世界有色金属,2019(8):205,207.

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