工程物探技术在工程勘察与岩土工程中的应用论文_张志

工程物探技术在工程勘察与岩土工程中的应用论文_张志

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摘要:近年来,我国的工程建设越来越多,工程的物探技术也有了很大进展。将工程物探技术合理地运用在岩土工程中,可以有效地解决岩土工程勘察中的一些难点问题。该文从工程物探技术的含义入手,分析了工程物探技术和岩土工程的关系,并进一步对工程物探技术在岩土工程中的应用及应用前景等进行了具体的阐述。

关键词:岩土工程;综合物探;工程应用

引言

综合物探技术随着我国科技的发展,也逐渐地发展起来,而且很快地被岩土工程行业认可,在岩土工程中得到广泛的应用。综合物探技术相比于传统的勘测技术,能更好地解决在岩土工程中遇到的问题,也能使得勘测的结果更加准确、勘测过程更加简单以及勘测的资金投入更少,这些优点使得综合物探技术在岩土工程行业里得到重视以及欢迎。

1物探技术简介

由于组成地层的不同岩土层间在物理性质方面(导电性、磁性等)存在差异性,这些差异性会引起地球物理场的变化。物探技术就是利用相关仪器设备来研究和分析地球物理场的变化,进而探测地层的地质构造情况,从而为工程建设的设计和施工提供相应的依据。目前,随着勘察技术的不断快速发展,物探方法的种类也在不断增加,主要分为电法勘探、电磁勘探和地震勘探三大类。其中,电法勘探是以岩、矿石之间电磁学性质及电化学性质差异为基础,通过观测和研究电(磁)场在地下的分布规律;电磁勘探是通过分析岩、矿石之间的电(磁)差异,探究天然电(磁)场和人工电(磁)场之间的差异(电磁差异),探查地质结构;地震勘探是通过分析岩、矿石之间弹性差异,通过观察和分析地震波在地下的传播特性来探查地质结构的构造情况,地震勘探与其他勘探方法相比,具有高精度、高分辨率、大穿透深度等特点。在实际的岩土工程勘察过程中,可根据场地条件的不同,将普通的钻探技术与物探技术相结合,发挥每种勘察手段的优点,从而提高岩土勘察结果的准确性。

2工程物探技术和岩土工程的关系

工程物探作为一门独立的学科,在实际勘测工作中通常有效地服务于岩土工程。在工程物探技术应用过程中,能够有效地针对岩土工程中存在的问题进行解决,保证岩土工程的顺利实施。在当前岩土工程的施工过程中,施工人员主要会面对参数问题、界面问题和形态问题等,即在实际工程实施过程中,需要针对较多参数进行测量,同时还要准确地对地质结构和界面进行划分,并针对岩土工程的地质开发部进行有效检测。因此可以将工程物探技术与岩土工程技术相结合,进一步提高岩土工程的施工质量。

3工程物探技术在岩土工程中的应用

3.1综合物探技术在岩土工程中的检测

利用现在的综合物探技术对岩土工程进行检测时,可以对剪切波以及声波波速等都能进行有效的测试。对剪切波波速测试时,可以采用单孔法、跨孔法以及面波法。单孔法,需要满足以下几点条件:测试的孔需要保持垂直状态;相关的工作人员也需要根据实地的地质分层情况,在每1m~3m之间布置一个测试点,并且按照之前的计划设计情况从上而下的测试;而对剪切波进行测试的时候,传感器需要固定在测试孔一定的深度里,之后沿着木板的纵轴打击,然后记录极性相反的剪切波波速。在测试工作之后,也需要对监测点充分的测试以此来保证检测的准确。对声波的波速测试,因为声波具有高频的特性以及弹性纵波等特征,想要明白声波在岩层里传播的特性就需要对声波进行仔细的测试,也需要对测试的方法以及仪器都要做到有效的控制,这样的方法可以测得岩土工程中的剪切波和声波波速,进而为岩土工程的施工打好基础。

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3.2岩土工程勘察

岩土工程施工过程中会遭受非常多的地质问题,对于工程物探技术也有非常强的依赖性。因此,在岩土工程施工之前,施工企业需要做好岩土的勘测工作,确定工程所在地的地质情况,为后续的工程施工奠定良好的基础。对比传统的钻探勘察手段,采用工程物探技术可以进行连续地质情况的有效测量,这一勘察模式更为全面,可以有效避免传统以点带面勘探模式中不够准确的特点,对于多种岩土工程问题均可起到良好的解决效果。通过工程物探技术来进行岩土工程勘察工作,受到外界条件的限制比较少,可以有效降低成本,提升施工效率,提高勘探精度。因此,在岩土工程的施工过程中,可以将工程物探技术跟传统勘察技术的有机结合,从而获得良好的工程勘察效果。弹性波技术作为岩土工程勘探技术中一种常见的应用方式,在土木工程施工中得到广泛的应用。弹性波作为一种应力波,主要是振动在弹性介质中传播所引起的,在实际的勘探过程之中,通过做好弹性波分析的模式,能够起到良好的岩层地质特征反馈效果,为后续施工奠定基础。如果地下物体的界面性质有较大的差异时,弹性波则会表现出异常状态,方便施工单位及时采取措施进行处理。近年来我国的弹性波勘探技术,在地质勘探、采矿以及岩土动力学等多个领域中均获得了良好的发展。

3.3综合物探技术在岩土工程中质量的控制

综合物探技术在岩土工程中的应用可以提供整个工程质量的详细信息,这样可以很有效地防止施工过程中出现质量问题,也能整体的提高施工的效率。综合物探技术在实际应用时,不仅可以以抽样的方式来对工程进行检测也可以对工程进行大面积的检测,这样就能有效的控制岩土工程的质量,从而能保证工程的安全进程,才能有效地降低施工的投入成本。

3.4检测类方法技术

近年来我国的工程物探工作得到迅速的发展,其应用领域进一步扩大。未来工程物探技术势必会在多个领域得到广泛应用。仪器设备作为开展工程物探工作的重要前提,只有仪器设备具备更高的精准度跟测量效率,才能够对检测的结果进行直接处理与分析,提供更加直观的检测结果。采用计算机技术来进行现场工作的控制,能够有效提升信息处理与分析速度,在第一时间内将检测结果展示给工作人员。工程物探工作有一定风险性,可以通过远程操控的模式解决这一问题。工作人员不需要自己进入危险的区域,还可以减少工作量,提高工作效率,节省大量的人力和物力。

4岩土工程中工程物探技术的发展前景

物探技术的发展给岩土工程勘察准确性的提高做出了重要的贡献,同时也节约了勘察的成本。在未来应加大对新型物探技术的投入和研发力度,加快物探技术的发展速度,为建设工程项目的安全提供保障。未来的物探技术应该要向着更加精密化的方向发展。目前物探技术仍存在勘测深度小、干扰因素较多等弊端,为了适应岩土勘察工程的复杂环境,应提高物探设备的精密性、抗干扰性以及智能性。随着国民经济的需要,工程物探在逐步扩大其应用领域,具体包括公路、铁路、桥梁、隧道、电力、通信、地质灾害调查和治理等各个行业,工程物探技术的发展与现代科技进步密切相关,随着科学技术的进步,工程物探技术的发展日趋成熟。

结语

综上所述,随着我国城市建设规模的扩大以及建筑行业的发展,人们对于工程质量也提出了更高的要求,需要工程物探检测的结果精准度越来越高。因此,在工程建设施工过程中,还需要结合工程需求采取相应的工程物探检测方法来进行前期测量工作,并对该检测技术进行不断的优化与创新,以保障各项工程的顺利开展。

参考文献

[1]田增彪.探析工程物探检测方法技术应用与展望[J].中国金属通报,2019(3):287,289.

[2]张亮亮.工程物探检测方法技术应用及前景探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(33):359.

[3]刘颖.工程物探检测方法技术应用及展望[J].商品与质量,2018(27):217.

论文作者:张志

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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