工程物探技术在岩土工程勘察中的应用研究论文_马良

巴州基安岩土工程勘察设计有限责任公司 新疆库尔勒 841000

摘要:近年来,随着社会的进步,经济的快速增长,岩土工程勘察也列入了重点研究项目当中。为了切实保障施工的顺利进行,在施工期间还要考察当地的岩土工程,合理规避各种安全隐患和地质因素,提升岩土工程的建设质量和建设效率。运用工程物探技术可以帮助提升岩土工程的勘探可靠性和真实性。

关键词:工程物探技术;岩土工程勘察;应用

引言

随着我国的科学技术在不断的发展,对于工程技术发展也在不断的前进,目前对岩土工程勘察的要求变得越来越高,因此,在目前这个阶段,如何能够更好的提高岩土工程勘察的质量和水平是一项十分重要的问题,基于此目的,就必须加强对岩土工程勘察中技术的改进。因此,在此篇文章当中就分析一下工程物探技术所展示的优点和强项,以及如何能够更好的提升岩土工程勘察的质量和水平。

1工程物探技术概述

工程物探技术就是利用仪器对人工物理场或者是自然物理场的变化情况进行探测,基于地质体或者是地下岩土层的基础上进行,清楚地下地质体的空间展布范围,包括多种信息。如,埋深、形状以及大小等,进而对岩土体的物性参数做出测定,对地质问题进行解决,可以看到工程物探技术属于物理勘探。工程物探技术具有四个特征:①其采取了很多种工程手段,如,钻孔声波测试、数字钻孔摄像、高密度电法、电磁波CT以及室内测试地质雷达等,将这些手段进行有机结合,可以有效的在地质较为复杂的情况下进行应用,比如,有多种岩体软弱破碎带、岩溶裂隙发育强烈、地质条件复杂性较高,可以精准的进行勘察,实现勘察工作的要求;②每种工程物探技术都存在差异,都有自己的不足以及优势,在适用性上会存在差别,因此,要想有效的发挥出工程物探技术的作用,提升勘察水平,就需要结合要探测目的层情况,科学的对物探技术进行选择,明确使用一种或者是综合几种方法,确保勘察工作的准确性;③在正式进行物探工作前,需要认真的对待前期试验工作,仔细的比较分析,选择最好的采集方案以及装置,进而确保勘探结果是准确、可靠、有效的;④对于物探获得的结果需要和以下进行比较、验证,包括:钻探、原位测试以及试验结果,进而构建有关的经验关系,构建相关的标准,包括定量分析标准以及判断标准,有效的发挥出物探技术的作用,有效的利用成果,将这些都有效的应用到岩土工程中,确保工程前期的试验工作的质量,为整体工程的质量提供保证。

2工程物探技术在岩土勘察中的具体应用

2.1应用工程物探技术到岩土工程勘察

使用工程物探技术可以提供有效地质量控制参考,方便岩土工程的正确施工,有效规避各类地质问题。研究工程物探技术在岩土工程当中的应用,可以有利于提升岩土工程的施工质量和设计质量,为岩土工程提供技术保障。充分结合应用工程物探技和岩土工程勘察技术,可以帮助提升两者的技术,充分发挥出其在勘察岩土工程的施工质量及施工过程中的地质因素的优势,降低地质因素对于岩土工程的勘察。比如可以将弹性波技术和传统岩土勘察技术结合应用,就可以清晰反馈地下的差异情况,并及时分析勘察结果,保障岩土工程的勘察质量和效率,保证岩土工程的顺利实施。

2.2野外数据采集

现已某工程例,某线路上仅有一处中桥,通过踏勘,由于桥墩处岸高谷深林密、河床深切,河谷中巨石堆积,无路通行。地层主要为漂石、块石(充填情况差,粒径约0.3~2.0m,)、基岩,台式钻机难以穿透漂石、块石,汽车钻及大型钻机无法到位,故桥位主要采用面波测试及高密度电法测试两种物探手段对地层进行解译,待道路修通后进行补充勘察。

为查明勘探区内地层岩性组合、结构变化特征,地层含水特征,要求物探控制探测深度100m,野外布设测线1条,沿东西走向,长约300m的测线,记为测线1号;野外数据采集工作采用重庆地质仪器厂生产的DUK-2B60道高密度电阻率法测量系统,相对于偶极装置、微分装置,温纳装置的抗干扰能力更强,故野外数据采集采用a排列(温纳装置),见图1。

图1装置简图

2.3 探测原理及数据处理

2.3.1探测原理

高密度电法是综合物探方法中管线探测的有效方法之一,其以岩、土体管线的导电性差异为物理基础,通过观测和研究人工建立的地下稳定电流场的分布规律从而达到解决地质问题的目的。高密度电法和常规电法一样,通过 A、B 电极向地下供电流 I,在 M、N 极间测量电位差 △V,从而可求得该点(M、N 的中点)的视电阻率 ρ=K • △V/I,K 为装置系数,工作原理见图 2。高密度电法兼具剖面法与电测深法的效果,并具有点距小、数据采集密度大的特点,它彻底地抛弃了视电阻率的概念,将所测得的大量数据利用现代的反演技术直接反演成真电阻率剖面图,此图可直接用于地下岩土分布的分析和解释,能反映岩、土体与管线的位置和走向,高密度电法测量的二维地电断面能较直观的反映不同性质岩、土体管线的界限情况及异常体的位置、埋深等地质信息。

图 2高密度电法工作原理

2.3.2数据处理与资料解释

与常规直流电法的分析解释(目前常规直流电测深法数据的分析解释早已计算机化,但也可沿用以前的量板和作图法)不同,高密度电法的成果分析解释必须依靠高性能的计算机和具有良好解释效果的分析软件。经过比较,所使用的数据处理是利用该套仪器专门配置的处理软件高密度处理软件(李晓芹)Geogiga RTomo.EXE 进行处理。实际使用时需要修整数据,调节深度转换系数,选择等值线间隔,一般迭代 2-3 次即可得到较为满意的反演结果,最后结合地质及其它物探方法的资料进行综合解释工作。

2.4提升工程物探技术在岩土工程中应用水平的对策

要想确保工程物探的效果,就总体上促进结果提升,就需要对物探技术进行科学的应用,让采集到的信息更加可靠,符合工程施工方面的相关要求。这需要做到几点:①要对所在地的岩土工程需求进行勘察,科学的选择工程物探方法在工程中应用,这需要结合所在地的自然环境、地质条件进行选择,需要确保选择的物探技术具有显著的特征以及勘察效果是有代表性的,提升结果的可靠性,要符合工程的实际要求。②在勘探工作进行过程中,要是使用一种勘探方法不能全面的获得所有岩土工程的相关资料,就需要使用多种物探方法,对这些方法进行综合应用,对最终获得的勘探结果需要认真的比较,进而确保得到的信息是可靠的。③在岩土工程中对物探技术进行应用,需要对剖面勘探进行合理的设计,确保剖面经由所勘察的岩土工程的已知钻孔,进而促进技术运用效果的提升。④在岩土工程中应用物探技术,需要认真的调查地质情况,岩土工程师依据调查得到的结果以及地质理论要全面的分析信息,进而设计出最佳方案,让工程能够安全的施工,顺利的进行。

3物探技术在岩土工程中的未来趋势

3.1地质雷达技术

地质雷达技术在很多方面都得到了应用,其未来发展前景也是毋庸置疑的,而在实际使用过程中存在一定的局限性,主要体现在以下方面:第一是探测深度有限,在不断追求地质雷达的质量的基础上,需要对其分辨率和成功率进行投入和研究;第二是地质雷达受一些因素的干扰影响,比如受金属体干扰,需要进一步研究克服其干扰因素。

3.2隧道地震勘探技术

隧道地震勘探技术主要是采用的是深度偏移成像的方式,对于探测对象的精度和准确度产生重要影响,作为一种新型的物理勘测技术,和其他探测的技术相比之下,隧道地震勘探技术的优势在于分辨率高,受干扰因素比较少以及探测的距离比较远,因此隧道勘察技术的应用会在更广范围使用。

3.3地震波层析成像技术

地震波层析成像技术采用的设备是浅层地震仪,所以其具备浅层地震仪的优势,对于钻探技术可以达到的深度采用地震波层析成像技术就会形成剖面测试,而且还不受地质方面的影响,采用这种地震波层析成像技术勘察的时候形成的图像比较直观,可以为工程施工提供一定的依据。

结束语

综上所述,工程物探技术也始终常用的岩土工程施工技术,可以勘察岩土工程的各项因素,对其进行有效的利用,可以有效促进勘察水平的提升,让工程建设质量得以保证。依据有关的地质资料以及数据可以对资料进行整合,为工作人员的判断提供依据,进而科学的规划岩土工程,提升设计的科学性以及有效性,增加工程的效益,所以,注重对物探技术的有效利用十分重要。

参考文献:

[1]杨富治,陶礼春,张锡忠.工程物探技术在岩土工程勘察中的应用[J].资源信息与工程.2017(3):111.

[2]周书宪,马健.工程物探技术在岩土工程中的应用及前景[J].建筑工程技术与设计.2017(26).

[3]黄继辉,洪艺勇.工程物探技术在岩土工程中的应用[J].江西建材.2018(13):208.

论文作者:马良

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/9

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

工程物探技术在岩土工程勘察中的应用研究论文_马良
下载Doc文档

猜你喜欢