岩土工程中工程物探技术的应用研究

岩土工程中工程物探技术的应用研究

杨江峰1徐子东2

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内蒙古电力勘测设计院有限责任公司内蒙古呼和浩特010020

摘要：随着经济的迅速发展和工程项目的日益增多，人们越来越重视岩土工程的勘察技术。岩土工程的勘察要求在岩土工程建设过程中对地质资料、勘探资料进行全面收集，以保证岩土工程规划、工程设计等相关工作的顺利开展。

关键词：岩土工程；工程物探技术；应用

前言

在岩土工程建设过程中，工程物探技术的应用比较常见，主要针对工程地质环境、条件相关因素予以勘探，结合实际应用情况发现，该项技术能有效提升岩土工程的勘察水平，并在提高工程质量中起到一定积极作用。

1.工程物探技术和岩土工程的关系

工程物探技术本身就是一门独立的学科，但是在对工程进行实际勘测的过程当中，工程物探技术逐渐成为了服务于岩土工程建设的综合技术。针对岩土工程建设过程中出现的各种问题来看，可以通过合理的使用工程物探技术在工程建设之前进行勘测，找出问题的所在，并且采取有效措施进行处理，相关的工作人员可以通过加强对勘测数据的分析，查看工程出现问题的原因并进行及时的处理。在岩土工程实际建设的过程当中，勘察设计人员需要加强对以下问题的重视：

1.1相关参数的问题

在对岩土工程地质进行勘测的时候，因为需要进行勘测的数据比较多，所以需要加强对技术参数的重视。

1.2界面的问题

在岩土工程进行勘测的时候，对地质结构以及界面的合理划分存在一定的问题。

1.3形态问题

在岩土工程具体建设的过程当中，存在各种各样的截面形态、地形物质形态等。

1.4对岩土工程的地质情况进行合理的勘测

在岩土工程实际建设的过程中，通过对岩土工程施工技术以及物探技术进行有机的结合，能够有效地提升岩土工程建设的质量。

2.常见物探技术

2.1高密度电法

高密度电法指的是高密度电阻率探查技术，其应用基础是岩土介质电阻率的差异性，在具体的勘查过程中，首先需要确定勘查区域，然后施加电场，然后采用专业设备对传导电流的分布形式以及变化情况进行检测，据此判断岩土性质。在高密度电法的实际应用中，能够对勘查区域地面电场变化情况进行准确测量，并对地表电阻率进行计算，保证地质勘查质量。比如，在对工程项目建设区域地下水条件进行勘查时，工程所处区域地表层为第四系，基岩则是由泥岩、砂岩以及夹煤层所组成的。在地质勘查工作中，应该结合现场地形条件，选择合适的位置，合理布置高密度电法剖面，对于电极数量，应该控制在120根左右，各个测量点之间的距离应该控制在3m以内，根据勘查结果，要求测量剖面南北向的电性应该控制在稳定范围内，避免出现异常情况，如果东西向测量剖面测出现电性异常，则说明可能存在地下水，在地下水的影响下，电阻率下降。

2.2地震勘探法

在地质勘查中，地震勘探法被分为两种，即折射波法和反射波法，在上述两种勘查方式的应用中，主要依据折射波和反射波所形成的时间场在测线的时空分布规律进行勘查，进而判断出岩土形式以及所处深度等地质情况，保证勘查结果的准确性。在地震勘探法的实际应用中，地下环境中的不同介质，其密度、弹性等都有一定的区别，因此，对于地震波的折射作用和反射作用也有一定的差异，因此，根据折射波信息和反射波信息，即可对地下岩层的形态以及性质进行准确判断。与其他物探技术相比，地震勘查技术的操作方式便捷，勘查精度较高，能够进行数十千米以下深度勘查，但是，其也有一定的应用缺陷，比如应用成本过高，勘查结果的解释难度较大等等。现如今，随着科学技术的快速发展，地震勘查技术也日渐完善，勘查结果的分辨率不断提升，对于地下构造的勘查结果也越来越精密，值得推广应用。

2.3探地雷达

在探地雷达法的应用中，需要采用天线发射高频宽带(1MHz～1GHz)电磁波以及天线接收反射波，其勘查示意图，见图1。在地质勘查中，探地雷达技术的应用优势主要体现在以下几点。1)探地雷达探测结果的分辨率较高，根据勘测现场实际情况，即可提供带有二维坐标的剖面图，同时还可以显示相关图件。2)所需仪器设备结构轻便，能够有效减少勘察设计人员的工作量，同时提高勘察工作效率。3)探地雷达技术不具有破坏性，因此，在城市环境或者已建完成的工程现场，也可以安全使用，具有良好的适应能力以及抗干扰能力。

图1探地雷达工作示意图

3．岩土工程中工程物探技术的应用

3.1岩土工程勘察

地质环境的特殊性对岩土工程提出了较高的要求，作为相关人员在具体实施过程中要从实际出发，对勘察区域进行划分，然后对勘察方法进行对比分析。在激烈的市场竞争中，随着对质量要求的不断提高，相关技术人员必须选择先进的技术，如物探技术、弹性波技术等来对地质界面进行很好的勘察。因新技术受外界因素影响较小，大大提高了勘察结果，进而被广泛应用于岩土工程建设中。

3.2岩土工程检测

从工程的检测方面来说，工程物探技术的作用已经不可小觑。我国目前采用的方法有以下几种：地质雷达、弹性波速度测井等。这种技术主要通过施工过程中一些常用关系的建立，及对相关的检测结果进行对照。为了更好地检测大坝及建构筑物等混凝土构件的裂缝，首选的应用技术就是弹性波和电磁波，并根据两者在介质中传递的速度变化来记录相关数据。采用弹性波和电磁波应用技术还可以检测混凝土路面准确的垫层厚度等。此外，桩基无损检测是工程物探技术在建设工程施工质量控制应用最为广泛的一种技术手段。

3.3参数测试

在岩土工程勘察阶段，运用物探技术可以全方位勘察到具体区域，为工程施工提供基本的地质资料，进而为项目的建设施工提供更加精准的数据，最终保障施工有序实施。

3.4质量检测

岩土工程正式完工之后无法运用一般的方式来进行施工质量的检测，但是运用工程物探技术就可以针对其中各项隐蔽工程的施工质量实施全方位的检测，以此来确保工程的施工质量。例如，在拟建某电厂扩建的工程之中，项目所在区域的原始地貌主要是海积阶地、沙滩和丘陵，从而将地基实施进一步的进行夯实加固，进而确保工程项目施工的质量，相应的就得要针对地基的安全稳定性予以检测。在这种形势之下，综合运用了平板载荷试验方式与瑞雷波法，运用夯实前后的瑞雷波速度来进行对比分析，夯实之后的瑞雷波速度足足提升了三成，其中瑞雷波频曲线充分的表明，该区域的各个部位回填厚度的不同。

结束语

目前，物探技术是一项新型化的技术，其不但可以迅速解决岩土工程中所发生的部分难题，还具备勘测简便、精准、成本造价低及不受地形因素的限制等优势。所以，工程物探技术可以在岩土工程中得到更好的推广运用。

参考文献：

[1]义家吉.颜历.工程物探技术在岩土工程中的应用[J].勘测,2018(09):222-223.

[2]马海军.工程物探技术在岩土工程中的应用[J].勘探测绘,2018.