工程物探技术在岩土工程中的应用其在未来的趋势

【摘 要】工程物探技术是一门新型的勘探技术,可以通过对地球物理场变化情况的检查来解决地质问题,该技术已经被广泛的应用在我国岩土工程的勘察和测量中,并取得了良好的成效,本文主要分析工程物探技术在岩土工程中的应用以及未来的发展趋势.

【关 键 词】工程物探技术；岩土工程；应用；发展趋势

一、引言

工程物探技术是地球物理勘查学科的重要分支,可以通过对地球物理场变化情况的监测来解决地质问题.我们生活的地球是由不同的岩土构成,这些不同的岩土的导热性、弹性、密度以及导电性都各不相同,岩土之间存在的差异性就会在一定程度上导致地球物理场发生变化,这种地球物理场的变化我们常常称之为地球物理异常.对于地球物理的勘察必须要通过专业的设备和仪器来进行,这样就可以获知地球物理的形态以及分布信息,通过这些信息我们就可以全面的了解到地球岩土的介质,目前,对于地球岩土工程的测量,我们一般使用工程物探的技术,这种物探技术包括弹性波侧击技术法、电法勘探技术、浅层地震勘探法、弹性波无损探测法,这些勘探方式被广泛的应用在我国岩土工程的勘察和测量中,并取得了良好的成效.

二、工程物探技术在岩土工程中的应用分析

(一)工程物探技术在岩土工程检测的应用

工程物探技术在岩土工程中的应用的基本工作就是在岩土工程中的检测,其具体的检测内容包括路基密实度的检测、地基加固效果的评价检测以及基桩质量的检测,在具体的检测过程中,要遵循严格的测量方法,目前,工程物探技术在岩土工程中的检测方式主要包括瞬态面波检测法、地质雷达检测法等等,在具体的检测过程中,需要在岩土工程施工前以及施工完结后都要进行详细的检测,并对检测的结果做好前后对比和研究工作,看是否存在不一致的地方,如果发现不一致的地方,要总结和分析好具体原因.此外,工程物探技术中的电磁波检测法还可以应用在工程建筑裂缝的检测中,可以对工程施工中存在的裂缝进行全面的检测,从而帮助相关工作人员掌握裂缝的程度,对裂缝对工程的危害进行全面的评估,评估出裂缝的危害等级,这样,相关的工作人员就可以根据裂缝的等级采取必要的措施,保障工程施工的安全性.与此同时,在建筑工程质量的控制工作中,工程物探技术也发挥着十分重要的作用,对于建筑工程质量的控制,工程物探技术可以实现对建筑工程的桩基无损检测,帮助工作人员了解工程质量的承建情况,一般,在利用工程物探技术实行建筑工程质量的监测中,我们经常用到的检测方式包括动力测桩检测法以及声波测桩检测法,这两种检测方法可以根据对被测对象弹性波传递、反射特征的分析以及传递速度的差异对工程的混凝土质量进行全面的检测,采用这种检测方法检测工程质量不仅造价低、工艺简便,且检测效率较高,适宜大面积的检测,在现阶段有着十分广泛的应用.

(二)工程物探技术在岩土工程勘察的实际应用

在岩土工程的勘察中,传统的勘察方法主要是钻探勘察法,这种勘察法在岩土工程的勘察中有着十分悠久的历史,但是由于其勘察方式相对落后,并不能获得连续的勘察结果,因此,并不能全面得到勘察结果,也不能全面准确的反应被测对象的地质情况,相对于传统的钻探勘察法而言,工程物探技术不仅可以获得连续的勘察界面,不容易出现勘察漏洞,同时也可以得到更为全面和准确的勘察结果.从这一层面来说,工程物探技术不仅可以解决转头钻探勘察法难以处理的难题,也可以勘察出钻探法无法勘察法的断层以及地下不明物体,此外,与传统钻探测量法相比,工程物探技术的使用范围更加广泛,基本上适用于各种地形的场地,也适用于各种不同天气,应用的局限很高,并且可行性较高,勘察的成本也比较低,勘察精度也大幅提高.因此,工程物探技术在勘探市场中十分具有优势,在今后的勘探中,可以将传统的勘探法语新型工程物探技术相结合,不断提高工程勘察的质量.利用工程物探技术对工程进行勘察时,一般会采取地质雷达勘察法和高密度电勘察法.

三、工程物探技术在岩土工程中的应用及其在未来的发展趋势

工程物探技术与传统的勘察技术相比,不用破坏被测对象就能对其进行全面的测量,并可以取得精确快速的勘察结果,勘察的效率高、勘察成本也低,有着非常广阔的应用前景,而近年来科技水平的发展也在一定程度上提高了工程物探技术的勘察水平和勘察精度,下面,就浅析工程物探技术的几种常见技术在未来的发展趋势.

1.地震波层析成像勘察技术的发展趋势

地震波层析成像勘察技术即利用浅层成像仪,运用地质钻探法对岩石工程进行勘察和剖面测试,这种勘察技术可以排除岩石风化层以及地标障碍物为勘察带来的影响,目前,地震波曾析成像勘察技术会受到井深以及周围电缆的影响,井深越大、电缆的长度越大,那么,运用地震波层析成像勘察技术所测的岩石剖面深度也就越大,与其他的勘察技术相比,地震波层析成像勘察技术简单直观、成图效果好,可以为相关人员提供精确的参考,因此,在未来,地震波层析成像勘察技术将会有着更加广泛的应用.

2.隧道地震勘察方法的发展趋势

隧道地震勘察方法与其他的勘察方法相比,可以实现远距离的测量,且测量的分辨率较高,有着极强的抗干扰能力,对施工的影响较小.隧道地震勘察方法是一种新型的地球物理勘察方法,这种方式主要是使用深度偏移成像的原理,可以大幅提高勘察的准确性和勘察的精度,有着姣好的应用前景但是,隧道地震勘察方法在实际的勘察中也存在一些不足之处,其突出的表现就是对不良地质条件的勘察缺乏指标,对于这种地质的测量更多的需要依靠专家的经验,此外,隧道地震勘察法对于一些特殊形态的断裂带和饱水带,不能很好的进行探测和识别,因此,在下一阶段的工作中,必须要解决现阶段中隧道地震勘察方法中的不足,为了解决这些不足之处,相关技术人员应当不断的学习地质知识与力学知识,对岩体的地质情况进行全面的跟踪,不断提高勘察的精确度,在实际的勘察中,可以使用两种以上的勘察方法同时进行,从根本上提高勘察质量.

(三)地质雷达勘察方法的发展趋势

目前,地质雷达勘察方法的应用较为广泛,但是在其具体的应用中还存在一些不足之处,这些不足主要表现在两个方面：第一,探测的深度不足,根据物理学原理,地质雷达的电磁波频率越高,那么电磁波的衰减就会原来越大,探测的距离也会不断变小,那么分辨率就会越来越低.第二,地质雷达勘察方法会受到电线以及地面金属物的影响产生干扰,在这种情况下就不能真实全面的放映出被测对象的情况.因此,在未来必须要提高地质雷达勘察方法的分辨率以及发射功率,同时,必须要将钻探、地质以及探底雷达勘察法进行有机的结合,获得更加准确的测量信息.