工程物探技术在岩土工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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工程物探技术在岩土工程中的应用

庞军李

浙江湾北工程勘察设计有限公司 浙江 嘉兴  314000

摘要:在逐步进入21世纪以来,我国建筑工程项目规模和数量在不断的扩大和增加,这也让岩土工程项目开展工作愈发频繁,推动我国经济建设速度不断加快的同时,也逐步让岩土工程建设质量受到了社会各界的广泛关注。而为了不断提高岩土工程建设的质量水平,相关地质勘查工作是不可或缺的,只有通过高质量的地质勘查工作,才能让后续岩土工程项目建设具备精准的数据信息参考。在现今的建筑工程行业当中,工程物探技术是一种极为先进的地质勘查方法,不但能够对建设区域进行全面勘察,为岩土工程项目建设提供支持和帮助,而且其操作极为简便,应用过程稳定高效,所以在现阶段的工程建设领域当中得到了广泛的应用。

关键词:工程物探技术;岩土工程;应用;

1工程物探技术

结合工程物探技术的应用方法和应用策略进行分析,该项技术会应用相应的设备仪器,在自然物理场所当中以及人工物理场所当中进行全面勘探,尤其是在地下岩层以及地质物体当中开展勘探作业,能够让相关勘察人员全面掌握勘查区域的具体地址条件信息以及空间信息,让工作人员在准确获悉地质性质以及数据参数的同时,还能充分了解并解决当前岩土工程施工工作开展的各类不利影响因素,为岩土工程项目建设提供质量支持和技术保障。基于工程物探技术的应用特点和应用策略,可将该项技术详细的划分为以下几种类型。

1.1 高精度磁法

在该项工程物探技术应用的过程中,技术人员会结合不同物质成分具有不同磁性的原理,实现地质信息的勘查作业。具体来说,相关工作人员在勘探期间,会根据磁场结构的特征作出科学分析,从而明确所在区域的地质结构特征,掌握各类因素对于磁场的相应影响规律。事实上,地下结构的磁性特征往往极为明显,在落实地下勘测工作的过程中,通过高精度磁法便能不断提升勘查工作的精准性。基于该项工程物探技术的特性和特点,在地下勘察工作,海洋勘察工作以及地面勘察工作等领域当中都有着不错的应用效果,相关工作人员会结合工程项目建设的具体状况,对其是否应用该项技术进行理性判断,从而提高勘查工作的精准性。

1.2 浅层地震法

针对地面的探测工作,大多数勘查技术人员会采用浅层地震法。而该项干茶技术的应用,往往会对现场条件提出较高要求。所以,在该项技术应用的过程中,其施工条件必须要满足其应用标准。如果能够满足浅层地震法的使用需求,那么便能充分发挥出该项工程物探技术的优势和价值,不断提高勘查效率,勘察精准度以及勘察质量效果。在现代科技快速发展的推动下,具备极高分辨率的地震反射波法也得到了全面的应用,工作人员通过对地层发射波反射信息分析,就能得到具体的地层分布状况。

2 工程物探技术在岩土工程中的应用

2.1 应用流程

本门结合某地桥梁工程项目建设施工工作的案例,为了保障工程项目建设工作全面有效的开展,施工单位决定采用物探技术,对桥轴线以及钻孔间影响范围中的岩土结构进行深入勘察。在实际勘查的过程中,技术人员通过对地层物性差异地质信息的获取,同时还借助了多种方法进行了验证,进而掌握了工程项目建设区域的岩土结构信息,深部岩溶,构造破碎带,软弱夹层等分布状况,以此来为后续工程项目工作顺利开展提供了较大支持。

第一,借助钻探技术进行地下结构信息的采集。在该项技术实际应用的过程中,其钻孔终孔深度必须要满足前期设计的要求,还要结合实际钻探结果对对岩土结构的完整性作出全面规划。首先,引桥必须要揭露在完整岩体控制的15米以上,而索塔在完整岩体结构方面要保持50 20米以上,虽然猫定对于接受完整岩体的要求较低,但也要达到10米以上。在钻孔施工完毕之后,技术人员就要立即对钻孔进行测试,但在测试的过程中要为其提供保护措施,使钻孔内时刻保持清洁状态,以此来保障相应检测试验工作的顺利开展。其次,还要借助电磁波CT对钻孔进行测试工作,完成各项测试工作之后,又要即刻将50毫米的PVC管下入其中,确保整个钻孔孔壁的完整性,为后续的其他测试工作带来保障和支持。

第二,对岩土进信息进行现场实验。相关工作人员要通过此环节对该区岩土条件进行具体深入的分析和掌握,其实样品的采集工作必须要在工程区域内部开展,后续的实验也要在专业的实验室以及实验人员的基础上进行。例如力学分析工作,能够确定岩土属性以及承载力。在岩土分析工作之外,还要对该区域内部的水要进行全面检查,包括地表水以及地下水水质,这对于工程项目建设区域的土质也会产生极大影响,所以水样成分的检测以及水质涉及岩土属性的分析工作是不可或缺的。至于沿途采样工作,本次工程项目建设需要350份,在对其分析工作完成之后发现,所在区域的第4系覆盖层存在分布不均以及单体较薄的状况。而水样的分析工作,本次工程项目建设区域的河水以及各水文单元分别进行了采样处理,为后续工程项目建设提供了较为详细的参考依据。

2.2 实际应用

首先,对探测区域进行界面划分。技术人员应用工程物探技术对建设区域的界面进行划分,能够让后续地质结构勘察工作更加深入,同时将地质结构当中的不良界面准确区分出来。例如在进行建筑工程项目施工区域选择的过程中,工作人员为了对施工区域进行更加深入的地质构造了解,就可以提前设置一个地层浅孔,在其内部注入少量炸药并将其作为震源,随后借助多道瞬态瑞雷波法进行地质结构的探测,准确的探明地质结构,为工程项目选址提供较为详尽的地址信息。

其次,针对地下结构的形态进行准确判断。基于岩土工程项目建设工作的相应需求,工作人员通过工程物探技术能够对地下结构形态进行准确判断,包括地下物体的掩埋深度,地下界面的具体形态,以及各地下各个物体的具体形态等。通过探地雷达方队,该区域地质结构进行勘察,便可借助不同地质结构的反射雷达波差异,对地质结构进行准确分析。如果某段地下结构反射雷达波出现同向轴间断状况,那么技术人员就可判断该区域存在大量碎石,并且随时对地下土层造成了一定的挤压效果,使地下土层分布不够均匀。

3 工程物探技术的应用前景

3.1 地质雷达

在隧道工程项目岩土工程建设的过程中,通常会应用到地质雷达完成勘查工作。借助地质雷达技术的有效应用,能够让工程勘察精度和勘查效率大幅度提高,而在长期应用的过程中发现,该项技术仍旧存在诸多的不足和缺陷。首先,其探测深度偏低,地质雷达发射电磁波,在向下传输的过程中,受到传输介质的不利影响,会出现逐渐衰减的状况。所以,不断加强探测距离,其探测分辨率就会逐渐降低。第二,极易受到金属体的干扰,在金属体不利干扰的状况下,地质雷达的精准度就会大打折扣。因此,为了能够在岩土工程项目建设当中高效运用地质雷达技术,相关技术人员在未来的工作当中,还要不断对地质雷达的发射功率、分辨率以及抗干扰能力进行优化和升级,提高其应用效率。

3.2 地震波层析成像技术

在该项技术应用的过程中,技术人员要科学合理的运用浅层地震仪,以此来及时排除各类地表障碍物,还能辅助工作人员尽快的掌握地下风化层的具体结构状态。还能通过地质钻探技术,对深层地质进行探测。但在该项技术应用的过程中,会受到地下电缆以及景深的影响,如果电缆长度过大或者景深过大,那么电缆的传输稳定性就会大打折扣。因此,勘探行业的技术人员要不断优化远距离输电技术,还要针对钻井施工技术进行创新,有效规避地震波层析成像技术的限制条件。

4总结

在岩土工程当中科学合理的利用工程物探技术,不但能够让工程勘探活动顺利开展,为工程项目建设提供数据支持和帮助,还能对各类工程质量进行全面检测,提高工程项目的建设质量水平。因此,相关勘察单位要对该项技术保持强烈的关注度,结合岩土工程的建设状况选择恰当的物探技术方法,发挥该项技术在岩土工程建设当中的最大应用价值。

参考文献

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