工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用及前景探析

工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用及前景探析

邵潤萌郭崇峙摘要：工程物探技術(shù)是我國新時期一項重要的科學(xué)技術(shù)，是通過對現(xiàn)代高新科技應(yīng)用在實地工程勘探中的重要體現(xiàn)。工程物探技術(shù)的應(yīng)用對于我國的巖土工程項目具有重要的推進意義，能夠大幅提升我國巖土工程項目的施工效率。本文通過對工程物探技術(shù)在巖土工程中的實際應(yīng)用方式進行分析，并探析工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：工程物探技術(shù)；巖土工程；應(yīng)用；前景巖土工程是土木工程的重要組成部分，是將土木工程當(dāng)中涉及到巖石、土壤、地下施工工程以及部分水中施工工程統(tǒng)稱為巖土工程。在巖土工程中，最重要的部分就是對地質(zhì)情況的有效勘探。工程物探技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，大幅提升了巖土工程地質(zhì)勘探的精準(zhǔn)度，更加提升了巖土工程中對于實際工程狀況的掌握程度，對巖土工程的地質(zhì)勘探工作和工程施工都提供了重要的技術(shù)支持。一、工程物探技術(shù)的概念工程物探技術(shù)是新時期背景下地質(zhì)學(xué)科內(nèi)的新型地質(zhì)勘探技術(shù)，在地質(zhì)勘探應(yīng)用中也成為地球物理勘探技術(shù)，是通過對新時期高科技勘探設(shè)備和勘探技術(shù)的充分應(yīng)用，對地質(zhì)信息進行詳細的數(shù)據(jù)勘探，能夠有效提升地質(zhì)勘探的精準(zhǔn)度，對于我國的巖土工程的勘探應(yīng)用和發(fā)展具有重要意義。工程物探技術(shù)能夠根據(jù)勘探對象的不同，采用不同的勘探設(shè)備和技術(shù)體系，從而有效提升勘探數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，因此，在工程物探技術(shù)體系中，重要可以分為五種勘探技術(shù)手段，即地震勘探、電法勘探、探底雷達勘探、層析成像勘探和彈性波測試勘探，根據(jù)實地工程項目的不同，來針對性選擇勘探方式，以滿足相關(guān)的工程勘探數(shù)據(jù)需求，進而推動工程項目的科學(xué)化開展。二、工程物探技術(shù)應(yīng)用在巖土工程中的意義巖土工程是土木工程的重要組成部分，在巖土工程的實地施工過程中，最重要的就是對巖土工程的勘探工作，傳統(tǒng)的巖土工程勘探中，受于相關(guān)的地質(zhì)環(huán)境因素、勘探設(shè)備精準(zhǔn)度以及相對較為落后的勘探技術(shù)，使得在巖土工程的勘探工作中難以取得較為精準(zhǔn)的勘探結(jié)果，從而導(dǎo)致了巖土工程施工中的數(shù)據(jù)支撐度不足，為工程開展造成了不利影響。隨著我國工程物探技術(shù)體系的不斷發(fā)展與完善，逐漸應(yīng)用到了巖土工程之中，為巖土工程的勘察工作工作做出了巨大貢獻。在巖土工程勘探工作之中，工程物探技術(shù)通過先進的勘探技術(shù)體系，輔以現(xiàn)代化的地質(zhì)勘探設(shè)備，進而能夠打幅度提升巖土工程勘探中的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，為巖土工程施工開展提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持與指導(dǎo)，大幅度提升巖土工程的施工效率和安全系數(shù)，對于巖土工程的發(fā)展具有重大意義。巖土工程開展的基礎(chǔ)就是對工程地點相應(yīng)的地質(zhì)環(huán)境因素進行詳細的勘察工作，繪制出詳細的地質(zhì)情況勘察數(shù)據(jù)表，進而為巖土工程的開展提供數(shù)據(jù)支撐和施工技術(shù)指導(dǎo)，保證施工安全性，工程物探技術(shù)的充分應(yīng)用為巖土工程的地質(zhì)勘探工作提供了重大的技術(shù)支撐與保證，提升了地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，為巖土工程的施工開展安全工作建設(shè)提供了至關(guān)重要的勘探數(shù)據(jù)保證，推動了巖土工程的科學(xué)化開展。三、工程物探技術(shù)在巖土工程應(yīng)用中的主要技術(shù)類型工程物探技術(shù)在巖土工程的地質(zhì)勘探工作中，主要的技術(shù)應(yīng)用類型有兩個方面：工程物探技術(shù)中的地質(zhì)雷達勘探技術(shù)。地質(zhì)雷達勘探技術(shù)是新時期工程物探技術(shù)應(yīng)用在巖土工程勘探工作之中主要應(yīng)用技術(shù)手段之一，是新時期對雷達技術(shù)的最新應(yīng)用形式。傳統(tǒng)的巖土工程地質(zhì)勘探工作中，主要采用的是管線探測儀等設(shè)備進行地質(zhì)勘探工作，其工作性能相較于地質(zhì)雷達遠遠不足，地質(zhì)雷達通過發(fā)射機的發(fā)射天線發(fā)射出頻率為12.5M至1200M、脈沖寬度為0.1ns的超高頻電磁脈沖訊號，通過這一超高頻電磁脈沖訊號對巖土工程的資質(zhì)環(huán)境進行有效探測，通過返回的脈沖信號進行相應(yīng)的地質(zhì)環(huán)境情況成像，將地質(zhì)勘探結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)圖像中詳細的顯示出來，為巖土工程的開展提供精準(zhǔn)的地質(zhì)環(huán)境勘探結(jié)果，提升巖土工程施工效率。第二，工程物探技術(shù)中的CT勘探技術(shù)。CT勘探技術(shù)是通過對巖土工程地質(zhì)環(huán)境中的地震波進行分析，將地震波的分析結(jié)果結(jié)合通過圖像的形式展示出來的技術(shù)手段，在CT技術(shù)的應(yīng)用中，通過CT設(shè)備的地震波激發(fā)點與接收點的數(shù)據(jù)有效結(jié)合，對地震波的實際情況進行分析，將地質(zhì)情況的彈性波數(shù)據(jù)進行收集與統(tǒng)計，然后將巖土工程中的地質(zhì)環(huán)境結(jié)構(gòu)和情況數(shù)據(jù)繪制出來，為巖土工程的看展提供有效的數(shù)據(jù)幫助，為施工方案提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)指導(dǎo)，推動巖土工程項目發(fā)展。四、工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用工程物探技術(shù)是整體的技術(shù)系統(tǒng)，其在巖土工程之中的應(yīng)用表現(xiàn)在多個方面的，對于巖土工程具有重要的應(yīng)用價值，可以最大程度上提升巖土工程設(shè)計施工的科學(xué)性，提升巖土工程施工的安全性。第一，工程物探技術(shù)在巖土工程中對地質(zhì)界面類型劃分的應(yīng)用。這一應(yīng)用主要體現(xiàn)在巖土工程中的地質(zhì)勘探階段，能夠有效將地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行界面劃分。在巖土工程的施工過程中，不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)對于巖土工程施工的影響特別大，巖土工程的初始工作階段就是對項目地點的地質(zhì)情況進行有效的檢測和分析，進而提升巖土工程施工的科學(xué)性，降低施工風(fēng)險，提升施工效率，地質(zhì)結(jié)構(gòu)根據(jù)地理位置的不同也會略有差異，但是我國主要的地質(zhì)結(jié)構(gòu)層次分為四個層次，即地殼表層、淺層、中層和深層，地質(zhì)結(jié)構(gòu)的層次劃分并不是水平劃分的，而是根據(jù)地質(zhì)環(huán)境條件的不同，地質(zhì)界面層級的狀況也會有所變化，因此在巖土工程中，對于地質(zhì)界面的劃分具有重要意義，是保證巖土工程順利開展的必要前提。工程物探技術(shù)的應(yīng)用能夠提升對于地質(zhì)界面劃分工作的精準(zhǔn)度與速度，進而推動巖土工程的發(fā)展。第二，工程物探技術(shù)在巖土工程中對巖石層形態(tài)結(jié)構(gòu)勘察的應(yīng)用。在巖土工程中，地質(zhì)表層下的巖石層因為地下水流動以及外力作用的沖擊，會發(fā)生一定的機構(gòu)變化，存在一定的巖石褶皺、斷裂以及其他形態(tài)結(jié)構(gòu)，這些特殊條件形成的巖石結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致巖石層的強度以及穩(wěn)定性降低，如果不能提前的進行勘測，在巖土工程施工中就會存在一定的施工不穩(wěn)定性，影響巖土工程中的施工安全性。通過對工程物探技術(shù)的應(yīng)用，可以對地質(zhì)表層下的巖石層結(jié)構(gòu)進行有效的勘探，對巖石形態(tài)和其他存在的不穩(wěn)定狀態(tài)進行提前的了解，降低巖土工程施工的安全隱患。工程物探技術(shù)通過對地質(zhì)雷達的充分應(yīng)用，輔以先進的勘探設(shè)備，能夠?qū)r土工程中地質(zhì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)進行有效的勘探和數(shù)據(jù)分析工作，進而提升巖土工程施工的安全性，確保巖土工程施工的科學(xué)性開展。在中建研地基基礎(chǔ)工程有限責(zé)任公司的某個巖土工程之中，通過對工程物探技術(shù)的地質(zhì)勘探應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)項目施工地的地質(zhì)環(huán)境中存在巖石堆疊和裂縫現(xiàn)象存在，是由于項目的附近的山脈地形影響，存在很大的不穩(wěn)定性，如果按照常規(guī)施工的話，會產(chǎn)生較大的安全隱患，面對這種情況，單位果斷改變了施工方案，使得巖土工程施工可以順利開展，避免施工事故的發(fā)生。第三，工程物探技術(shù)對巖土工程的質(zhì)量檢測工作的應(yīng)用。質(zhì)量檢測工作是巖土工程進行過程中最重要的環(huán)節(jié)之一，是保證巖土工程施工質(zhì)量的保證，更是整個巖土工程項目建設(shè)質(zhì)量保證的重要流程，然而在實地的巖土工程中，很多施工階段都具有一定的施工隱蔽性，一般的質(zhì)量檢測工作的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)并不精準(zhǔn)，甚至有些施工階段無法用常規(guī)的質(zhì)量檢測方式進行檢測，使得巖土工程的施工質(zhì)量和項目質(zhì)量難以得到有效保證。工程物探技術(shù)能夠有效解決巖土工程中的這一問題，通過對先進檢測設(shè)備的應(yīng)用，結(jié)合工程物探的地震波技術(shù)，進而對巖土工程的隱蔽施工區(qū)域進行有效的質(zhì)量檢測工作，進而為整體的巖土工程施工質(zhì)量提供數(shù)據(jù)保障。在中建研地基基礎(chǔ)工程有限責(zé)任公司的某個巖土工程之中，由于該項目地的地質(zhì)環(huán)境狀況比較復(fù)雜，地貌構(gòu)成主要是海積階地和丘陵，在巖土工程的地基施工階段完成后，傳統(tǒng)的質(zhì)量檢測工作難以檢測出地基施工的質(zhì)量是否達到標(biāo)注，通過對工程物探技術(shù)中的地震波技術(shù)應(yīng)用，對地基情況進行了地震波數(shù)據(jù)采集分析，發(fā)現(xiàn)地基中的一個施工位置的地基深度沒有達到要求標(biāo)準(zhǔn)，影響了整體工程的穩(wěn)定性，施工單位趕緊進行了補救工作，提升地基的穩(wěn)定性。通過工程物探技術(shù)的應(yīng)用，有效避免了巖土工程的質(zhì)量不達標(biāo)的現(xiàn)象發(fā)生，提升了巖土工程施工質(zhì)量，避免了施工單位不必要的經(jīng)濟損失。第四，工程物探技術(shù)在巖土工程中參數(shù)勘探工作中的應(yīng)用。巖土工程施工中，要以對項目地點地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)作為施工進行的重要指導(dǎo)，傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探所得的數(shù)據(jù)存在一定的不準(zhǔn)確性，使得巖土工程施工中存在一定的突發(fā)事件，影響巖土工程施工的速度。通過對工程物探技術(shù)的地質(zhì)勘察應(yīng)用，能夠有效提升數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，為巖土工程施工提供可靠的數(shù)據(jù)參數(shù)指導(dǎo)，避免施工過程中突發(fā)事件的發(fā)生，降低施工損失的同時，提升施工安全系數(shù)，保證施工技術(shù)人員的生命財產(chǎn)安全。五、工程物探技術(shù)應(yīng)用在巖土工程中的前景分析隨著我國巖土工程項目的不斷增多，對于工程物探技術(shù)的應(yīng)用會愈加頻繁，也會逐漸的將工程物探技術(shù)普及到巖土工程的施工之中，確保我國巖土工程項目的發(fā)展與進步，工程物探技術(shù)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在幾個方面：首先，工程物探技術(shù)中地質(zhì)雷達技術(shù)的精準(zhǔn)地質(zhì)勘探結(jié)果。地質(zhì)雷達技術(shù)是我國目前大部分與地質(zhì)勘察工作有關(guān)的工程類項目經(jīng)常采用的地質(zhì)勘探技術(shù)，通過對電磁波的發(fā)射和返回，將地質(zhì)情況用數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度的表達出來，對巖土工程的發(fā)展具有重大意義，其精準(zhǔn)的地質(zhì)勘探結(jié)構(gòu)，能夠為巖土工程的施工效率提供重要的數(shù)據(jù)支持，更能夠有效提升巖土工程施工的安全系數(shù)，推動巖土工程項目發(fā)展。其次，工程物探技術(shù)中的CT技術(shù)能夠優(yōu)化巖土工程中的數(shù)據(jù)成像的質(zhì)量。巖土工程中，數(shù)據(jù)成像工作是重要的施工開展基礎(chǔ)支持，數(shù)據(jù)成像的質(zhì)量高低直接影響了巖土工程施工的效率和質(zhì)量。CT技術(shù)通過對地震波的分析，能夠優(yōu)化數(shù)據(jù)成像的質(zhì)量，提升數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，進而推動巖土工程施工的質(zhì)量建設(shè)，促進巖土工程的發(fā)展。再次，工程物探技術(shù)中的GIS技術(shù)對于巖土工程的地質(zhì)信息管理具有重要的推動作用。21世紀是數(shù)字化信息技術(shù)時代，已經(jīng)滲入到了各個行業(yè)之中，工程物探技術(shù)通過對數(shù)字信息技術(shù)的有效利用，通過GIS技術(shù)，將各種地質(zhì)信息情況進行分類管理，建立地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫，為我國的巖土工程項目開展提供重要的數(shù)據(jù)參考和支持，根據(jù)不同的地質(zhì)情況進行施工方案的優(yōu)化和對比，進而幫助巖土工程施工分析出更適合的方案，促進巖土工程的科學(xué)化施工。六、結(jié)論工程物探技術(shù)是新時期重要的技術(shù)體系，通過對先進科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，為巖土工程施工提供重要的數(shù)據(jù)參考，提升巖土工程的施工質(zhì)量以及系數(shù)，推動我國巖土工程的發(fā)展。Reference[1]王成龍.工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用及前景[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（18）：300-300.[2]馬海軍.工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018，266（20）：114-114.[3]孔祥睿.工程物探技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用研究[J].世界有色金屬，2017（20）：2